綠色設計在機床設計與制造中的應用

楊勇

摘? 要：在機械制造過程當中，機床是重要的一個構成部分。它的性能好壞直接影響著機械產(chǎn)品質(zhì)量，進而讓機床設計和制造變成了機械工業(yè)發(fā)展過程中的關鍵。傳統(tǒng)機床設計和制造過程中，僅僅對性能方面來考慮。目前，伴隨著能源問題和環(huán)境問題越來越多，給機床設計和制造提出了比較高的要求。因此，我們需要深入研究將綠色設計融入到機床設計和制造過程中，進而減小節(jié)約資源和能源，減小環(huán)境污染。這將有助于持續(xù)健康發(fā)展。在這個背景下，本文深入分析了綠色設計在機床設計和制造過程當中的有效應用，力求給進一步促進機床設計和制造行業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。

關鍵詞：綠色設計;機床設計和制造;應用

引言

在現(xiàn)代工業(yè)當中，機床是一個重要的生產(chǎn)設備，其性能直接影響著機械產(chǎn)品的使用壽命和質(zhì)量。機床設計和制造在我國工業(yè)持續(xù)發(fā)展過程當中起到了重要重要作用。最近幾年時間李，伴隨著我國環(huán)境保護意識越來越強，傳統(tǒng)機床設計和生產(chǎn)不能和時代發(fā)展需求相滿足。綠色設計和制造理念的有效融合就變的尤為關鍵[1]。綠色設計理念不但能夠更好對機械制造基本需求進行滿足，還能夠更好的讓環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[2]。因此，我們需要進一步提升綠色設計在機床設計和制造過程當中的運用水平。本文深入分析了綠色設計在機床設計和制造過程當中的有效應用，力求給進一步促進機床設計和制造行業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。

1綠色設計和設計的基本概述

一般情況下，綠色設計把產(chǎn)品周期看成是綠色產(chǎn)品設計實施的基礎。在這個過程當中，我們需要格外重視產(chǎn)品回收、拆卸以及維護方面的性能。在實際當中，綠色設計內(nèi)關鍵環(huán)節(jié)就為降低資源消耗量和排放源頭的廢棄物，進而更好完成環(huán)境保護的目標。綠色制造是一類新型機械設計和制造的模式。在機床設計過程中，積極引入綠色制造不但能夠降低環(huán)境的污染程度，還能夠進一步提升資源利用效率。不僅如此，在綠色制造過程當中融入各類綠色環(huán)保概念，不僅能夠進一步降低能源和資源的消耗量，還能夠給企業(yè)的經(jīng)濟利益帶來最大化[3]。

2綠色設計和制造研究的現(xiàn)狀

通常情況下，以往產(chǎn)品設計和制造都側重產(chǎn)品性能和質(zhì)量。最近幾年時間里，伴隨著環(huán)境污染問題越來越嚴重，進而讓產(chǎn)品設計人員需要在設計過程當中對一些環(huán)境準則進行充分考慮。因為綠色設計和制造需要和環(huán)境保護基本要求相符合。因此，我們需要對這些方面研究進行不斷變多?，F(xiàn)階段，把綠色設計和制造研究主要總結為下面幾個方面的內(nèi)容，分別為：

2.1面向?qū)ο蠓矫娴脑O計

這是一類對不一樣設計屬性或設計階段的設計手段。它涉及的內(nèi)容比較多，研究中的重點主要為拆卸、回收再利用、環(huán)境等方面。

第一，面向環(huán)境方面的設計。這類設計方法最終的目的是提升產(chǎn)品環(huán)境的性能，層次分析方法、灰色理論以及模糊理理論是完成面向環(huán)境設計主要的手段。

第二，面向拆卸設計。產(chǎn)品拆卸為回收再利用的基礎，越易拆卸的產(chǎn)品就會存在更高的回收再利用的價值。這種方法主要對產(chǎn)品可拆卸性來設計。

第三，面向回收再利用的設計。當產(chǎn)品達到使用期限后，如果可以回收再利用，不僅可以提升資源的利用率，還能夠降低環(huán)境方面的污染。面向回收再利用涉及，是從產(chǎn)品可回收評價和材料可分離性來設計。

2.2生命周期的評價

伴隨著人們環(huán)保意識越來越強，生命周期評價得到了人們的重視。它為一類對產(chǎn)品從制造到使用，再到報廢的整個周期當中給環(huán)境所帶來影響的評估手段。在評價體系當中，主要含有清單分析、結果解釋、影響評價以及范圍界定。這類評價方法可以從定量和定性角度入手，對產(chǎn)品設計和制造過程當中利用的材料給環(huán)境帶來的影響進行評估，進而給產(chǎn)品設計和決策的完善和改進帶來強有力的指導。

3在機床設計和制造過程中綠色設計的應用

3.1機床綠色設計

3.1.1減量化的設計

減量化設計指在保證機床各類功能和結構要求的前提上，盡量讓機床整體結構更緊湊，利用的原材料盡可能的少，進而提高機床綠色方面的性能。因此，我們要在機床設計時期系統(tǒng)的分析結構特點，并且提升各部件計算的準確性。在對機床產(chǎn)品性能和質(zhì)量不被影響的基礎上，把零部件和原材料的使用量減小到最小。

3.1.2數(shù)控化的設計

由于機床傳動系統(tǒng)都尤為關鍵，進而讓這部分設計變成了機床設計的重點內(nèi)容。因為傳統(tǒng)結構比較多，同時傳統(tǒng)關系較為繁瑣，進而需要進行數(shù)控化的設計。這樣不僅可以大大簡化機床結構，還能夠降低振動和噪音，同時還可以減小傳動功率消耗。因此，利用數(shù)控化設計也是提高機床產(chǎn)品綠色性能的重要手段。

3.1.3環(huán)境友好型方面的設計

環(huán)境友好型設計指的是利用各類結構優(yōu)化技術來進行科學運用，實現(xiàn)對機床產(chǎn)品綠色性能進行改善的效果。比如：里一共鋼板焊接機床解耦股對傳統(tǒng)鑄造結構進行替代，進而大大降低機床產(chǎn)品鑄造的工藝，實現(xiàn)減輕機床制造過程當中環(huán)境方面的污染和能源的消耗。同時，利用全密封護罩，可以更好的避免飛濺現(xiàn)象，然而科學利用油冷及能夠增加機油重復使用率，同時還可以減小熱能給環(huán)境所帶來的污染。

3.1.4模塊化的設計

在應用模塊化設計過程中，不僅可以大大降低產(chǎn)品的交貨時間，還能夠?qū)Σ煌脩粜枨筮M行滿足，進一步提升機床產(chǎn)品質(zhì)量，讓性能更加的穩(wěn)定。同時，這還讓機床維護和拆卸更加簡便。不僅如此，利用模塊化設計后，機床產(chǎn)品從整體轉(zhuǎn)化成了許多個部門，進而讓安裝工藝更加的簡便。當機床要增加加工功能的過程中，僅僅增加模塊就能夠更好的完成，進一步提升了機床利用率。

3.2機床綠色制造設計

3.2.1科學選擇綠色材料

第一，在選擇零部件的過程中，需要堅持高性價比的基本原則。第二，盡可能少的利用復合型材料，優(yōu)選可再生的一些材料。這樣就會有助于提高機床產(chǎn)品再次回收的利用率。第三，選取的原材料比較豐富，并且污染程度非常小，成本比較低。

3.2.2有效運用綠色制造工藝

伴隨著我國科學技術發(fā)展越來越快，綠色制造工藝越來健全。因此，機床在制造過程當中，在對客戶需求進行滿足的基礎上，需要盡量的簡化生產(chǎn)工藝，或者把原來比較繁瑣的工藝來變的更加簡化，另外也需要關注各零部件廢棄后再次處理的問題。這樣就可以降低給環(huán)境所帶來的的污染和材料浪費問題。

4 結論

經(jīng)過上述分析我們可以看出，機床的設計和制造是一個比較系統(tǒng)和復雜的工作，保證機床產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，是設計和制造的基礎。目前，為了更好的對環(huán)境準則相關要去進行滿足，在對機床進行設計和制造的時候，還需要充分對環(huán)境污染、能源消耗等問題進行充分考慮。因此，在基礎設計和制造過程當中，科學利用綠色設計方法變的越來越關鍵。經(jīng)過實踐證實：利用綠色設計方法來制造的機床，不但在性能和質(zhì)量方面更好的和基本要求相滿足，還能夠進一步減小原材料的使用量和給環(huán)境所帶來的污染。這對帶動我國機械化工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展發(fā)揮著重要作用。

參考文獻

[1]周鵬.我國機床行業(yè)的綠色制造關鍵技術存在問題及建議[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2012（5）.

[2]付曉莉，聶守宏，鄧曉麗.基于綠色設計的現(xiàn)代機床造型研究[J].成組技術與生產(chǎn)現(xiàn)代化，2012（6）.

[3]趙中敏.現(xiàn)代機床綠色設計的分析與研究[J].中國重型裝備，2006（2）：45- 46.