数控铣削加工过程碳排放量影响因素的分析.pdf

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1、·机械制造·张惠萍，等·数控铣削加工过程碳排放量影响因素的分析数控铣削加工过程碳排放量影响因素的分析张惠萍，高栋(哈尔滨工业大学机械制造及其自动化系，黑龙江哈尔滨150001)摘要：数控加工低碳制造正越来越受到重视，但其准确有效的定量分析及实现方法一直是低碳制造研究和工业应用的瓶颈。综合考虑数控铣削过程中涉及的能源、资源、废物，分析了切削加工过程碳排放的影响因素，明确了相互间的关联关系，揭示了加工中碳足迹的本质。通过对铣床耗能、破损刀具等废弃物量的计算，建立ERWC碳排放模型，并以VisualBasic6．0和SQLServer2008为开发工具

2、编制软件，从数控程序文件中提取加工信息，可以预测某数控加工工序产生的碳排放量。关键词：低碳制造；数控铣床；碳排放量；ERWC模型中图分类号：TH164文献标志码：A文章编号：1671—5276(2013)02—0029—03AnalysisofInfluenceFactorsofCarbonDioxideEmissionduringMillingProcessesZHANGHui．ping．GAODong(MechanicalManufacturingandAutomationDepartment，HarbinInstituteofTechnol

3、ogy，Harbin150001，China)Abstract：Thispaperconsiderstheenergyresourcesandwastewhicharerelatedtoandanalyzestheinfluencefactorsofcarbondi·oxideemissionduringmillingprocesses．ItalsoestablishestheERWCmodelaccordingtotheelectricconsumptionofNCmilingtool，toolwearandotherwasteandconst

4、ructstheirrelationship．VisualBasic6．0，SQLServer2008isusedtoedittheroutineandERWCmodeIis协kenascalculationmode1．itisconvenientandquicktopredictthecarbondioxideemissionofcertainNCprocess．Keywords：lowcarbonmanufacturing；NCmillingmachine；carbondioxideemission；ERWCmodel低碳能力评估0引言应用层

5、—以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳制造已成为生目标与范围界定E(能源)、全球热点。据统计，目前我国制造业的碳排放量占我国碳命R(资源)、周排放总量的80％以上，因此，数控加工只有走低碳制造的清单分析w(废物)、方法工具层期C(碳排放)评道路，才能缓解我国制造业目前面临的高碳排放量问题。模型估影响评价国内外数控加工过程的低碳制造主要从低碳产品设计、低碳生产过程和低碳资源开发三个方面来实践。能源碳资源碳废物碳尽管目前从不同角度都可以实现低碳制造，但其准确有效数据库系统软件平台数控机床地定量分析及实现方法一直是理论研究及工业应用中的图1低碳能力分析

6、模型及评价方法的技术路线瓶颈，具体表现为：研究多是从能源、资源、废物中的一个维度或侧面来描述碳排放，而且主要是从提高能源利用率和应用层。该方法主要借助数控机床、软件平台和数据库的角度考虑问题；缺乏数控加工过程低碳制造定量分析与等软硬件设施，通过资料收集和现场调研与试验，建立碳方法。源的基础数据库；从产品结构和生命周期过程进行碳源结本文综合考虑能源(E)、资源(R)、废物(w)与碳排构分析，建立E，R，W与C的定量分析模型；并在此基础放(C)之间的关系，基于数控铣床分析了铣削加工过程碳上，对零件层、部件层和产品层三个层面的低碳能力进行排放量的影响因

7、素，全面系统的描述了数控加工过程的低评估。本文则主要针对零件加工工序范围内的方法工具碳能力。层展开，对于生命周期过程中具体的生产资料生产方法和废弃物处理方法暂时不予考虑，并参考日本的碳排放因子1数控铣削加工过程碳排放量影响数据，将加工中所涉及碳源的碳排放因子分别取为常因素的分析数，这样将有助于在分析时抓住问题的关键。在数控加工过程中，对碳排放量产生影响的因素众数控加工低碳能力分析模型及评价方法的技术路线多，主要集中体现在切削参数、被加工工件、刀具和机床四如图1所示，分为软硬件支撑层、数据支撑层、方法工具层作者简介：张惠萍(1987一)，女，河北张

8、家口人，硕士研究生，研究方向为数控加工过程的低碳制造。MachineBuilding8Automation，2013，41(2)：29～