【中國傳動(dòng)網(wǎng) 技術(shù)前沿】 近些年來,機(jī)械加工技術(shù)與工藝正在迅速更新。機(jī)械加工推動(dòng)了整體經(jīng)濟(jì)進(jìn)步，然而同時(shí)也帶來較多污染與能耗。在新的形勢下，對于機(jī)械加工領(lǐng)域亟待運(yùn)用綠色制造的新理念，依照環(huán)保與節(jié)能的基本思路來改進(jìn)現(xiàn)階段的機(jī)械加工工藝。綠色制造技術(shù)面向機(jī)械加工中的具體工藝規(guī)劃，因而有利于減少能耗并且杜絕過高的污染,在此基礎(chǔ)上確保機(jī)械加工獲得優(yōu)良的實(shí)效。因此對于機(jī)械加工領(lǐng)域的綠色制造技術(shù),有必要明確綠色制造的基本特性與內(nèi)容；結(jié)合機(jī)械加工在現(xiàn)階段的技術(shù)狀況，探求面向工藝規(guī)劃的機(jī)械加工技術(shù)措施。

0引言

從現(xiàn)狀來看，機(jī)械加工應(yīng)當(dāng)構(gòu)成制造業(yè)領(lǐng)域的核心部分，機(jī)械加工行業(yè)在本質(zhì)上推進(jìn)了經(jīng)濟(jì)進(jìn)步與發(fā)展，然而與此同時(shí)也導(dǎo)致了污染，浪費(fèi)寶貴的能源。因此，對于機(jī)械加工有必要全面限制污染與能耗，創(chuàng)造綠色的機(jī)械制造與加工模式。機(jī)械加工不能缺少先期的規(guī)劃，而綠色制造規(guī)劃在根本上符合了新時(shí)期的綠色機(jī)械加工思路，有利于從面向規(guī)劃的角度入手來控制污染。依照綠色制造的基本思路，全面改變現(xiàn)階段的機(jī)械加工規(guī)劃，這樣做有助于從根源上減少并消除機(jī)械加工中的各項(xiàng)污染，從而創(chuàng)造環(huán)保與節(jié)能型的機(jī)械加工工藝。由此可見，綠色制造技術(shù)適合運(yùn)用于機(jī)械加工的整體規(guī)劃中，通過完善面向規(guī)劃的工藝技術(shù)來保證機(jī)械加工的實(shí)效性。

1綠色制造的基本特征與內(nèi)容

對于機(jī)械加工來講，綠色制造指的是在調(diào)整加工手段與加工技術(shù)的前提下，致力于減少機(jī)械加工導(dǎo)致的環(huán)境影響。在傳統(tǒng)工藝模式下，機(jī)械加工運(yùn)用的手段與工藝很容易造成較高污染，這樣做在本質(zhì)上背離了新階段的綠色環(huán)保原則。由此可見，綠色制造技術(shù)轉(zhuǎn)變了機(jī)械加工的傳統(tǒng)模式，同時(shí)也運(yùn)用了面向工藝規(guī)劃的機(jī)械加工方式。依照綠色制造的基本思路，在最大限度內(nèi)充分運(yùn)用機(jī)械加工領(lǐng)域資源，創(chuàng)造優(yōu)良的綜合效益。

綠色制造運(yùn)用于機(jī)械加工的關(guān)鍵點(diǎn)就在于設(shè)計(jì)工藝規(guī)劃，對此運(yùn)用了面向工藝規(guī)劃的新式機(jī)械制造技術(shù)。在滿足綠色制造工藝的前提下，工藝設(shè)計(jì)人員有必要杜絕機(jī)械加工帶來的環(huán)境污染，減少消耗的加工資源。從物料角度來講，綠色制造技術(shù)與機(jī)械加工的密切結(jié)合也有利于再次回收物料，對于毒害性氣體的排放予以適當(dāng)限制。只有設(shè)計(jì)出符合綠色制造宗旨的工藝規(guī)劃，才能減輕機(jī)械加工對周邊環(huán)境的傷害，確保能源的可再生性。

2傳統(tǒng)工藝的弊病與缺陷

綠色制造技術(shù)與現(xiàn)階段的機(jī)械加工工藝緊密結(jié)合，這樣做有利于從根源上轉(zhuǎn)變機(jī)械加工模式，引入面向工藝規(guī)劃的新型加工技術(shù)。這是由于，綠色的機(jī)械加工前提就在于擬定規(guī)劃，在設(shè)計(jì)規(guī)劃的前提下才能全方位改進(jìn)加工技術(shù)。然而在傳統(tǒng)工藝方式中，機(jī)械加工通常都會產(chǎn)生污染并且破壞環(huán)境，同時(shí)也消耗了過多能源。具體而言，機(jī)械加工運(yùn)用的傳統(tǒng)工藝暴露了如下弊病：

首先是過高的能耗。在完成機(jī)械加工時(shí)，通常需要投入很多能源，傳統(tǒng)加工流程也消耗了大量能源，這些能源具體包含了原材料與輔助材料等。傳統(tǒng)加工模式通常需要運(yùn)用金屬，如果運(yùn)用單一的手工加工那么將會耗費(fèi)很多金屬原料，以至于超出了限定的損耗量。此外，操作人員也通常會忽視輔助材料，這種情況下浪費(fèi)了機(jī)械加工輔料。實(shí)質(zhì)上，機(jī)械加工的操作人員如果能致力于調(diào)整工藝，那么就可以擁有更顯著的節(jié)能實(shí)效。然而從現(xiàn)狀來看，某些企業(yè)在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)仍然消耗較多資源，例如切割后的金屬原材將會被廢棄，無法進(jìn)入后期循環(huán)利用。

其次是設(shè)備磨損。各種類型的機(jī)械加工都不能缺乏基礎(chǔ)設(shè)備，機(jī)械設(shè)備應(yīng)當(dāng)構(gòu)成機(jī)械加工的前提。然而在進(jìn)行加工時(shí)，機(jī)械設(shè)備都很難杜絕磨損的發(fā)生，例如機(jī)床表面與零部件之間通常會頻繁摩擦，長期以來將會磨損設(shè)備機(jī)床或?qū)е螺^嚴(yán)重的劃痕?，F(xiàn)階段的機(jī)械加工中，某些設(shè)備本身就消耗了過多能源，與之相應(yīng)的輔助工序也具有高能耗的特性。如果不加調(diào)整，那么過高的機(jī)床能耗將無法被限制。同時(shí)，機(jī)械加工包含了較復(fù)雜的多個(gè)流程與工序，如果沒有密切銜接各個(gè)工序那么也將消耗更多能源。例如對于毛坯拋光、零部件的酸洗與焊接等操作，這些流程都會磨損機(jī)床并且消耗資源。

第三是環(huán)境污染。在現(xiàn)階段的各類制造業(yè)中，機(jī)械加工通常表現(xiàn)出較嚴(yán)重的周邊環(huán)境破壞與污染。一般情況下，機(jī)械加工很難從根源上避免廢氣、固態(tài)廢物與廢液產(chǎn)生，這些廢棄物很容易破壞環(huán)境。在情況嚴(yán)重時(shí)，固態(tài)廢物還會深埋于土壌，導(dǎo)致長期積累的土壌污染。同時(shí)，機(jī)械加工所需的某些固態(tài)金屬腐蝕性很強(qiáng)，滲入土層內(nèi)部的重金屬對于酸堿性造成了破壞，打破了地下水與土壌的整體平衡。機(jī)械加工的各環(huán)節(jié)都會伴有噪聲，影響周邊群眾生活并且損傷健康。通常來看，機(jī)械零部件或者機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都會帶來噪聲，附近居民若長期遭受噪聲困擾那么很易損傷聽覺。

3優(yōu)化面向工藝規(guī)劃的機(jī)械制造技術(shù)

機(jī)械制造行業(yè)如果要全面運(yùn)用新型的綠色制造手段和技術(shù)，那么前提就應(yīng)當(dāng)是優(yōu)化規(guī)劃，通過完善規(guī)劃的措施來保障機(jī)械加工綜合實(shí)效的全面提高。作為機(jī)械加工企業(yè)而言，有必要從根源上調(diào)整技術(shù)模式，不斷接受新階段的綠色工藝技術(shù)，從而落實(shí)面向機(jī)械工藝規(guī)劃的新型制造技術(shù)。從現(xiàn)階段的工藝制造現(xiàn)狀來看，面向機(jī)械加工規(guī)劃的機(jī)械制造技術(shù)仍有待改進(jìn)，通過引入綠色制造的基本理念來加以完善，具體有必要密切結(jié)合如下的要點(diǎn)：

3.1優(yōu)化工藝路線

機(jī)械加工不能缺少最基本的工藝路線，對于工藝路線有必要進(jìn)行全方位調(diào)整，在優(yōu)化路線的前提下完善機(jī)械加工。這是由于，適當(dāng)?shù)墓に嚶肪€有助于確保機(jī)械綜合效能的提高，經(jīng)過加工生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的機(jī)械產(chǎn)品。依照綠色制造工藝的基本理念，企業(yè)還應(yīng)當(dāng)消除各個(gè)工藝流程的額外污染，杜絕額外的能源損耗。由此可見，落實(shí)綠色機(jī)械制造的關(guān)鍵就在于優(yōu)化工藝，通過改進(jìn)現(xiàn)有的工藝流程來調(diào)整加工規(guī)劃。如圖1所示。

圖1綠色制造的基本原理

例如：機(jī)械加工通常會涉及到近似成型工藝，這類工藝具體包含了精沖與精鍛的制造技術(shù)。操作人員在運(yùn)用精沖技術(shù)時(shí)，首先就要擬定明確的規(guī)劃，在簡化精沖操作流程的基礎(chǔ)上致力于消減機(jī)械加工能耗。只有這樣做，才能確保符合面向規(guī)劃的綠色加工與機(jī)械制造，提高精沖原材料的綜合運(yùn)用效能。

3.2優(yōu)化工藝參數(shù)

對于一個(gè)工藝過程來講，切削速度，深度，速度，給進(jìn)量等等都屬于工藝參數(shù)的范疇。企業(yè)在設(shè)置機(jī)械加工的整體規(guī)劃時(shí)，其中就包含了對于各類工藝參數(shù)的選擇。企業(yè)如果選擇了合適的工藝參數(shù)，那么就可以有序調(diào)整各環(huán)節(jié)的綠色機(jī)械加工，在減少物料消耗的過程中也保證了質(zhì)量。反之，如果在先期制定規(guī)劃時(shí)沒有給出適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)，則會影響到機(jī)械加工的綜合質(zhì)量，不利于消除噪音以及消減能耗。從現(xiàn)階段來看，很多企業(yè)已經(jīng)意識到優(yōu)化參數(shù)的重要意義，技術(shù)人員也在致力于探尋更優(yōu)的機(jī)械加工參數(shù)。因此在設(shè)置參數(shù)時(shí)，先要經(jīng)過全方位的評價(jià)與對比，在此基礎(chǔ)上才能設(shè)計(jì)出符合機(jī)械加工真實(shí)情況的參數(shù)，進(jìn)而從源頭上消除污染，杜絕過高的能源浪費(fèi)。例如：運(yùn)用圓柱齒輪的YKB3120型滾齒機(jī)，有助于提高傳統(tǒng)機(jī)油切削液的效果，通過新的配合機(jī)制粗略統(tǒng)計(jì)提高工作效率5%。

3.3優(yōu)化機(jī)床節(jié)能

機(jī)械加工中的機(jī)床能耗也是不可忽視的，通過優(yōu)化機(jī)床的方式來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，這種做法也符合了綠色制造原理。具體在實(shí)現(xiàn)優(yōu)化時(shí)，可以選擇多工件的節(jié)能調(diào)度措施來完成優(yōu)化，綜合運(yùn)用機(jī)床節(jié)能優(yōu)化技術(shù)。對于各類零部件而言，都應(yīng)當(dāng)致力于改進(jìn)零部件與機(jī)床之間的適應(yīng)度，確保待加工零件與機(jī)床之間的緊密結(jié)合。通過優(yōu)化機(jī)床性能的方式，應(yīng)當(dāng)可以在最大限度內(nèi)降低機(jī)床加工零件時(shí)的能源消耗，同時(shí)也優(yōu)化了機(jī)械加工規(guī)劃。

4案例分析

以我們目前使用的數(shù)控車床為例，我們與銷售方建立了信息共享機(jī)制，使用者用qq群交流經(jīng)驗(yàn)，與廠家技術(shù)人員隨時(shí)聯(lián)系。通過這種方法我們時(shí)刻可以更好地使用和維護(hù)設(shè)備。通過與其他用戶的交流我們發(fā)現(xiàn)我們使用的切削液方案可以改進(jìn)，我們目前使用的切削液205元一桶，非環(huán)保，經(jīng)常產(chǎn)生使用者皮膚過敏，需要帶勞保裝備工作，對刀具保護(hù)不好。某用戶使用的切削液230元一桶，雖然貴25元，但是，屬于環(huán)保切削液免去了污染物處理成本，每年節(jié)約2000元左右，對使用者無傷害，勞保用品每年節(jié)約300元左右，降低了刀具損耗10%，每年節(jié)約700元左右。以2015年中旬到2016年中旬為例，共使用4桶。-25元*4桶+2000元+300元+700元=2900元，所以每年車床環(huán)節(jié)可以節(jié)省2900元。其他環(huán)節(jié)也有節(jié)約。

以往因?yàn)椴僮骺臻g較小所以加工中心噪音非常大，對人體健康不利，影響溝通，我們使用購買物資剩下的包裝作為降噪資源，例如我們利用包裝的紙殼和塑料布通過對設(shè)備箱體內(nèi)壁的粘貼我們大幅度降低了操作間內(nèi)的噪音，通過降噪設(shè)備測試，以往噪音可以達(dá)到90多分貝，現(xiàn)在可以降低到50多分貝。原有包裝的泡沫等緩沖材料我們將其使用在精密保護(hù)件的存放方面，例如我們拆卸了一個(gè)刀具我們會放在有泡沫的托盤內(nèi)，以往對一些精細(xì)的零件保護(hù)相對粗心有時(shí)會導(dǎo)致精密間受傷，通過對細(xì)節(jié)的控制降低了物件的損傷，優(yōu)化了操作的嚴(yán)謹(jǐn)意識。

5結(jié)論

改進(jìn)現(xiàn)階段的機(jī)械加工技術(shù)，關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)在于設(shè)計(jì)規(guī)劃，通過完善規(guī)劃的方式來提升機(jī)械加工的實(shí)效性。在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，對于各類要素應(yīng)當(dāng)予以綜合考慮，確保符合最基本的綠色制造需求。由此可見，面向機(jī)械加工的綠色制造工藝規(guī)劃有利于改進(jìn)機(jī)械加工模式，創(chuàng)造機(jī)械加工的良好效益。截至目前，機(jī)械加工企業(yè)并沒有完善運(yùn)用綠色制造的技術(shù)方式，仍有待長期的改進(jìn)。未來的實(shí)踐中，面向工藝規(guī)劃的機(jī)械加工工藝還需要加以完善，在此基礎(chǔ)上服務(wù)于機(jī)械加工工藝的全面提高。