綠色設(shè)計在機(jī)床設(shè)計與制造中的應(yīng)用

楊勇

摘? 要：在機(jī)械制造過程當(dāng)中，機(jī)床是重要的一個構(gòu)成部分。它的性能好壞直接影響著機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而讓機(jī)床設(shè)計和制造變成了機(jī)械工業(yè)發(fā)展過程中的關(guān)鍵。傳統(tǒng)機(jī)床設(shè)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(jī)床設(shè)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(shè)計融入到機(jī)床設(shè)計和制造過程中，進(jìn)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(shè)計在機(jī)床設(shè)計和制造過程當(dāng)中的有效應(yīng)用，力求給進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)床設(shè)計和制造行業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綠色設(shè)計;機(jī)床設(shè)計和制造;應(yīng)用

引言

在現(xiàn)代工業(yè)當(dāng)中，機(jī)床是一個重要的生產(chǎn)設(shè)備，其性能直接影響著機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和質(zhì)量。機(jī)床設(shè)計和制造在我國工業(yè)持續(xù)發(fā)展過程當(dāng)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(hù)意識越來越強(qiáng)，傳統(tǒng)機(jī)床設(shè)計和生產(chǎn)不能和時代發(fā)展需求相滿足。綠色設(shè)計和制造理念的有效融合就變的尤為關(guān)鍵[1]。綠色設(shè)計理念不但能夠更好對機(jī)械制造基本需求進(jìn)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(jìn)一步提升綠色設(shè)計在機(jī)床設(shè)計和制造過程當(dāng)中的運用水平。本文深入分析了綠色設(shè)計在機(jī)床設(shè)計和制造過程當(dāng)中的有效應(yīng)用，力求給進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)床設(shè)計和制造行業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。

1綠色設(shè)計和設(shè)計的基本概述

一般情況下，綠色設(shè)計把產(chǎn)品周期看成是綠色產(chǎn)品設(shè)計實施的基礎(chǔ)。在這個過程當(dāng)中，我們需要格外重視產(chǎn)品回收、拆卸以及維護(hù)方面的性能。在實際當(dāng)中，綠色設(shè)計內(nèi)關(guān)鍵環(huán)節(jié)就為降低資源消耗量和排放源頭的廢棄物，進(jìn)而更好完成環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。綠色制造是一類新型機(jī)械設(shè)計和制造的模式。在機(jī)床設(shè)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(jìn)一步提升資源利用效率。不僅如此，在綠色制造過程當(dāng)中融入各類綠色環(huán)保概念，不僅能夠進(jìn)一步降低能源和資源的消耗量，還能夠給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益帶來最大化[3]。

2綠色設(shè)計和制造研究的現(xiàn)狀

通常情況下，以往產(chǎn)品設(shè)計和制造都側(cè)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(yán)重，進(jìn)而讓產(chǎn)品設(shè)計人員需要在設(shè)計過程當(dāng)中對一些環(huán)境準(zhǔn)則進(jìn)行充分考慮。因為綠色設(shè)計和制造需要和環(huán)境保護(hù)基本要求相符合。因此，我們需要對這些方面研究進(jìn)行不斷變多。現(xiàn)階段，把綠色設(shè)計和制造研究主要總結(jié)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(shè)計

這是一類對不一樣設(shè)計屬性或設(shè)計階段的設(shè)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(shè)計。這類設(shè)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(shè)計主要的手段。

第二，面向拆卸設(shè)計。產(chǎn)品拆卸為回收再利用的基礎(chǔ)，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(shè)計。

第三，面向回收再利用的設(shè)計。當(dāng)產(chǎn)品達(dá)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(shè)計。

2.2生命周期的評價

伴隨著人們環(huán)保意識越來越強(qiáng)，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(dāng)中給環(huán)境所帶來影響的評估手段。在評價體系當(dāng)中，主要含有清單分析、結(jié)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(shè)計和制造過程當(dāng)中利用的材料給環(huán)境帶來的影響進(jìn)行評估，進(jìn)而給產(chǎn)品設(shè)計和決策的完善和改進(jìn)帶來強(qiáng)有力的指導(dǎo)。

3在機(jī)床設(shè)計和制造過程中綠色設(shè)計的應(yīng)用

3.1機(jī)床綠色設(shè)計

3.1.1減量化的設(shè)計

減量化設(shè)計指在保證機(jī)床各類功能和結(jié)構(gòu)要求的前提上，盡量讓機(jī)床整體結(jié)構(gòu)更緊湊，利用的原材料盡可能的少，進(jìn)而提高機(jī)床綠色方面的性能。因此，我們要在機(jī)床設(shè)計時期系統(tǒng)的分析結(jié)構(gòu)特點，并且提升各部件計算的準(zhǔn)確性。在對機(jī)床產(chǎn)品性能和質(zhì)量不被影響的基礎(chǔ)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(shè)計

由于機(jī)床傳動系統(tǒng)都尤為關(guān)鍵，進(jìn)而讓這部分設(shè)計變成了機(jī)床設(shè)計的重點內(nèi)容。因為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較多，同時傳統(tǒng)關(guān)系較為繁瑣，進(jìn)而需要進(jìn)行數(shù)控化的設(shè)計。這樣不僅可以大大簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)，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(shè)計也是提高機(jī)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(shè)計

環(huán)境友好型設(shè)計指的是利用各類結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)來進(jìn)行科學(xué)運用，實現(xiàn)對機(jī)床產(chǎn)品綠色性能進(jìn)行改善的效果。比如：里一共鋼板焊接機(jī)床解耦股對傳統(tǒng)鑄造結(jié)構(gòu)進(jìn)行替代，進(jìn)而大大降低機(jī)床產(chǎn)品鑄造的工藝，實現(xiàn)減輕機(jī)床制造過程當(dāng)中環(huán)境方面的污染和能源的消耗。同時，利用全密封護(hù)罩，可以更好的避免飛濺現(xiàn)象，然而科學(xué)利用油冷及能夠增加機(jī)油重復(fù)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(shè)計

在應(yīng)用模塊化設(shè)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(jìn)行滿足，進(jìn)一步提升機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量，讓性能更加的穩(wěn)定。同時，這還讓機(jī)床維護(hù)和拆卸更加簡便。不僅如此，利用模塊化設(shè)計后，機(jī)床產(chǎn)品從整體轉(zhuǎn)化成了許多個部門，進(jìn)而讓安裝工藝更加的簡便。當(dāng)機(jī)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(jìn)一步提升了機(jī)床利用率。

3.2機(jī)床綠色制造設(shè)計

3.2.1科學(xué)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(fù)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(jī)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(xué)技術(shù)發(fā)展越來越快，綠色制造工藝越來健全。因此，機(jī)床在制造過程當(dāng)中，在對客戶需求進(jìn)行滿足的基礎(chǔ)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(guān)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(jié)論

經(jīng)過上述分析我們可以看出，機(jī)床的設(shè)計和制造是一個比較系統(tǒng)和復(fù)雜的工作，保證機(jī)床產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，是設(shè)計和制造的基礎(chǔ)。目前，為了更好的對環(huán)境準(zhǔn)則相關(guān)要去進(jìn)行滿足，在對機(jī)床進(jìn)行設(shè)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(jìn)行充分考慮。因此，在基礎(chǔ)設(shè)計和制造過程當(dāng)中，科學(xué)利用綠色設(shè)計方法變的越來越關(guān)鍵。經(jīng)過實踐證實：利用綠色設(shè)計方法來制造的機(jī)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(jìn)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(jī)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(xiàn)

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

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