机床绿色制造的必要性及发展研究

岳晓微　王文东

【摘要】机床制造业是为广大制造业提供装备的基础制造业，是我国制造业实现从世界制造大国走向制造强国的关键产业之一。本文阐述了机床绿色制造国内外发展及其必要性。

【关键词】机床绿色制造；必要性；发展

一、机床绿色制造的必要性

随着我国经济的飞速发展，机床产量与日俱增，与此同时，机床产量和机床保有量也带来了一系列的资源环境问题。

（一）机床制造过程会消耗大量的物料和能源，不可避免的排放温室气体。

（二）机床使用过程持续消耗能源，间接造成大量温室气体排放；最后，我国大量的机床设备正在逐步老化，存在技术落后，亟须更新换代的问题。

（三）废旧机床的回收处理也是一大棘手难题，处理不好便会给环境造成巨大污染。伴随我国机床产量的持续增长，机床生产、使用以及报废处理整个过程的环境影响和资源消耗压力将会越来越大。

我国大量机床装备技术落后、严重老化，不仅存在功能落后、制造效率低、制造质量差等制造能力问题，而且还存在能耗大、噪声大、粉尘和油雾污染大等资源消耗和环境影响问题。

我国的机床制造业，很少考虑制造过程的环境影响和资源消耗情况，造成制造过程的资源利用率不高，资源浪费大，且产生一系列的环境污染物，对生态环境造成严重的影响。我国机床行业制造的机床产品，大多不能够符合国际机床市场的绿色性能要求，造成我国机床行业的竞争力低下，机床产品市场狭隘。

机床制造业作为我国装备制造业的重要组成部分，为我国国民经济和国防建设等提供生产装备。因此，大力发展装备制造业是我国工业发展的基础及重要保证。绿色制造符合制造技术进步和资源环境社会发展的需求，同时也是我国制造业的一个重要发展方向。机床的绿色制造主要强调在机床产品的设计、生产以及废旧机床产品回收再利用的整个生命周期中，采用新工艺、新技术、新设备、新材料，合理开发利用资源、能源、材料并做到循环使用，同时注重节能减排、保护环境，人与自然和谐的可持续发展环保型制造模式。对机床行业实施绿色制造的必要性和意义主要体现在以下几个方面：

（一）机床绿色制造是21世纪机床制造业的重要发展方向

绿色制造致力于改善人类社会发展与生态环境的协调关系，是可持续发展思想在制造业中的体现，符合时代发展的主题，我国和世界上许多国家都对机床行业实施绿色制造高度重视。

（二）实施机床绿色制造是建设资源节约、环境友好社会以及发展循环经济的迫切需要

在当前，建设资源节约型、环境友好型社会是我国发展的重要目标，发展循环经济是实现这个目标的重要途径，机床绿色制造的基本思想是实现机床产品全生命周期中资源消耗、环境污染和对人安全健康危害的极小化，有利于资源的循环利用。

（三）实施机床绿色制造是实现我国节能减排目标的有效途径

我国经济快速增长是以牺牲环境和对资源的过度消耗为代价的，绿色制造是以减少对资源的消耗和对环境的污染为目标的，企业实施机床绿色制造，研发应用各种绿色新技术，对传统工艺进行绿色改造，能够有效改善目前的状况，实现节能减排。

二、机床制造业绿色制造的国内外研究现状

随着全球范围内对绿色产品需求的日益高涨，以及国际环境管理体系的标准化制定，机床制造业开展绿色制造已成为一个广泛趋势。绿色制造在机床制造业中的实施，力求减少资源消耗和环境排放，打破国际贸易的绿色壁垒。在欧洲、美国和日本等国家，机床制造业的绿色制造早已引起政府和企业的重视，并得到了多年的发展，积累了一定经验。

（一）欧洲机床制造业绿色制造研究现状

欧洲机床制造业一直比较注重机床使用过程的环保性能，如机床的节能降耗等。由此，对机床产品的绿色工艺技术的开发发展很快，如干切削和硬切削技术的应用等，以最大限度减少使用切削液和润滑液为目标，减少机床加工过程的环境排放。2007年汉诺威专题报告上详细阐述绿色机床的性能包括以下几个方面：

1、机床零部件的材料必须是可再生的；2、机床的总重必须减少50%以上；3、机床的总功率消耗必须减少30%以上；4、机床在使用过程中产生的废弃物排放必须减少50%以上；5、废旧机床在回收时必须具备100%的材料可回收性能。由此，欧共体长年来开展绿色机床的研发，致力于开发出一种完全轻量柔性的机床产品。通过减少机床70%的重量，减少机床产品原材料的消耗，同时使用机电一体化的结构代替原有的刚性结构，从结构上减少机床重量。最终减少机床产品的资源消耗和环境排放。

（二）美国机床制造业绿色制造研究现状

美国的机床制造业在绿色制造方面开展的研究主要包括绿色机床的研发以及对机床使用过程的资源消耗和环境影响的分析评价。开展机床机械加工过程的资源消耗和环境影响问题的研究，建立各种制造过程模型，预测加工过程的能量消耗和废物产生情况。

在国内，机床制造业的绿色制造应用和研究同样受到了政府和企业的高度关注。

（三）日本机床行业绿色制造研究现状

日本是较早开展机床再制造研究的国家之一，经过多年的理论发展与实践工作，日本在机床再制造方面已积累了较多经验。目前，日本的机床再制造产值为世界第一。日本相当注重机床的环保性能，常年来开展绿色机床方面的研发工作。日本产业技术综合研究所，对机床的复杂加工系统进行研究，开发出一套桌面机床系统，该系统不仅能满足机床的加工精度和加工效率要求，同时能达到加工过程的环境友好性能指标，减少了切削液和切削油的消耗，减少环境排放。

三、结论

综上所述，机床制造业实施绿色制造不仅是增加我国机床行业竞争力、抢占国际市场的重要方法之一，同时也是国家科技发展战略的重要体现，是实现“建设资源节约型、环境友好型社会”的重要手段，是我国从制造大国迈向制造强国的重要保障。

参考文献

[1]刘志峰，刘光复.绿色设计[M].北京：机械工业出版社，1999.