面向绿色制造的机加工工艺的优化选择

林杨

摘 要： 随着现代工艺的发展，我国机械加工工艺越来越先进。设计加工工艺可以使工作迈向正规化。改进加工工艺可以提高生产效率，降低劳动成本。使企业能够最大化，最优化的生产出产品。针对生产前准备和生产过程控制以及生产完成后误差进行考虑，主要是生产过程控制的改进。经研究发现工艺就是提高生产效率，降低劳动成本的直接体现。

关键词： 绿色制造；机加工；工艺

引言

当今社会，资源缺乏与环境污染等问题日益严重，而且人们的健康也越来越被重视，开始更加重视创建生态环境与可持续发展的道路，绿色制造技术变得尤为重要。而实现绿色制造，提高产品绿化性的关键是在机械产品的生产加工时，正确选择加工工艺，减少对环境的污染和对资源的浪费。作为现代的新型制造———绿色制造，即面向生态环境的制造，开始受到越来越多社会人士与企业的广泛关注。绿色制造是一种现代的系统考虑资源效率和环境影响的制造模式，其功能是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的完整过程中，可达到最高的资源效率，并对环境能造成最小的负面影响。本文在当前企业在零件加工过程中应用绿色制造技术基础上，论述传统机械加工与绿色制造理念的有机结合，改善环境与生态的问题。

1机加工工艺成本控制的影响因素

1.1企业的工艺定位不高

企业的工艺定位，就是指企业对自身在价值链中的定位。改革开放以来，虽然我国的制造业获得了快速发展，也出现了一些世界级的大型企业，但总体来说，我国的制造业大都处于价值链的低端，缺乏高精尖的自主知识产权核心技术，从而难以将工艺成本控制到最低限。如生产某种胸带调节扣的零件，所用材料为45#冷轧钢板，传统工序包括了平磨、线切割等12道工序，不仅周期长，质量不稳定，而且工时费较高，平均每个零件的费用达到了3元多，但对于一些工艺定位高的企业来说，使用精冲加工工艺，每件费用近需0.45元，工艺成本降低明显。

1.2工艺方案选择不合理

产品加工前需要进行产品工艺设计，通常会设计不同的产品工艺方案，进行对比选择。工艺总方案明确了产品原材料以及工艺特点等，进而指导产品加工，若工艺方案选择不合理，则难以确保产品加工的质量与效率。科学的工艺设计能够直接体现出产品的经济效果，基于最优比率为指标，部分企业产品的工艺设计理念较为落后，设计方案中忽视了投资回收期，进而使得工艺设计难以实现成本控制。

1.3产品的工艺设计落后

产品的工艺设计体现在产品的工艺总方案中。工艺总方案涉及产品原材料、标准件的采购、外协外购件的确定、工艺特点、工种以及工艺分工要求、工艺生产流程计划安排等，是指导进行工艺技术准备、协调各部门持续开展工艺工作的依据。科学合理的工艺设计应体现出最优的经济效果，既工业投资与工艺成本的最优比率，对此应该综合衡量，但现有一些企业产品工艺设计理念落后，在选择工艺设计总方案中，单纯比较工艺成本而忽视了基本投资的回收期，导致工艺设计落后而难以达到降低成本的目的。

2绿色制造工艺

2.1绿色切削加工工艺

机械加工过程中，往往需要使用切削液来进行金属切削。切削液可以在加工过程中起到冷却、润滑、排屑和清洗等作用。但如果在机械加工过程中使用太多的切削液，就会污染到环境。因此，解决切削液产生的问题，可以采用绿色切削加工技术。目前国内的绿色切削主要包括干式切削、低温切削、绿色湿式切削。目前应用最为广泛的是高速干切削。相信不久的将来，绿色制造业的重要组成部分是绿色切削。高速干式切削加工工艺是一种可以减少环境污染和成本的、通过减少使用甚至是不用切削液的加工方法。在加工过程中能获得干净无污染的切屑，不仅保护了环境，也节省切削液及其处理费用。目前，很多材料的加工中已引入高速干式切削技术，但是对有色金属及其合金和铸铁进行干式切削时，温度会变得非常高。因此，就要求干式切削刀具有较高的耐磨性和抗热性，以保证切削效果。机床切削配有吸尘和排屑两种装置，使其尽可能达到超高速。但是，干式切削加工技术也存在一些缺点，如钢材尤其是高强度钢的干切削，会对刀具产生非常严重的磨损；其次是成本比较高，因为刀具的使用强度大，对刀具的材料和结构要求更高，而且能耗大；不仅如此，切削过程中会产生高温，由于热塑性，干切削过程中产生的铁屑不易被控制。

2.2更新产品工艺技术

随着科学的发展技术的变革，使得机加工工艺不断更新，加工设备以及检测设备的自动化与智能化程度不断地提高，为了能够实现机加工工艺成本控制，则需要企业管理者能够正视成本与收益之间的关系，切不可以重视眼前的成本，要基于长远考虑，做好设备与技术更新，减少生产条件与设备因素等的影响。同时还需要进行技术改进，以毛坯技术为例，因为毛坯类型会直接影响着产品加工工艺的质量，影响加工效率，若能够改进毛坯技术，提高毛坯生产加工的质量，视同Φ25棒料，在进行生产的过程中，采用压铸件毛坯，进而降低产品加工工艺成本。通过改进加工技术实现机加工工艺成本控制，能够促使企业加工工艺不断地提升，为企业获取更多的发展空间，当企业加工工艺技术提高，其生产的产品种类也会增加，进而能够实现良性循环，实现成本控制的最终目标也就是实现效益最大化，而改进加工技术是有效的手段。

结语

在能源日趋减少的当代社会，也为了人们自身的健康，节能产品越来越被各方社会人士和企业所重视，节能产品即是绿色食品。在同样的条件下，为使产品能在低功率下工作，机械设备可以采用变频调速装置，这种装置可以大幅节省电能。据相关数据统计，金属切削机床低功率状态下的工作时间超过50%，因此若能将所有的金属切削机床都改用变频调速装置，节能的效果将十分显著。此外，还需要采取一些工艺优化的方案实现对机械加工工艺的改善，满足机械加工的高精度要求和高效低碳生产的系统优化需求。提高系统的加工精度以提高产品质量，可以采用表面特种加工技术和表面光整加工技术。同时，为了控制系统加工中出现的误差，可以使用基于加工误差补偿的优化方案。

参考文献

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[2]李奇，丁若愚，张雪婷.基于机械加工工艺的优化方案研究[J].中国高新技术企业，2016（6）：39-40.