绿色设计在机床设计与制造中的应用

杨勇

摘  要：在机械制造过程当中，机床是重要的一个构成部分。它的性能好坏直接影响着机械产品质量，进而让机床设计和制造变成了机械工业发展过程中的关键。传统机床设计和制造过程中，仅仅对性能方面来考虑。目前，伴随着能源问题和环境问题越来越多，给机床设计和制造提出了比较高的要求。因此，我们需要深入研究将绿色设计融入到机床设计和制造过程中，进而减小节约资源和能源，减小环境污染。这将有助于持续健康发展。在这个背景下，本文深入分析了绿色设计在机床设计和制造过程当中的有效应用，力求给进一步促进机床设计和制造行业持续健康的发展。

关键词：绿色设计;机床设计和制造;应用

引言

在现代工业当中，机床是一个重要的生产设备，其性能直接影响着机械产品的使用寿命和质量。机床设计和制造在我国工业持续发展过程当中起到了重要重要作用。最近几年时间李，伴随着我国环境保护意识越来越强，传统机床设计和生产不能和时代发展需求相满足。绿色设计和制造理念的有效融合就变的尤为关键[1]。绿色设计理念不但能够更好对机械制造基本需求进行满足，还能够更好的让环境可持续发展[2]。因此，我们需要进一步提升绿色设计在机床设计和制造过程当中的运用水平。本文深入分析了绿色设计在机床设计和制造过程当中的有效应用，力求给进一步促进机床设计和制造行业持续健康的发展。

1绿色设计和设计的基本概述

一般情况下，绿色设计把产品周期看成是绿色产品设计实施的基础。在这个过程当中，我们需要格外重视产品回收、拆卸以及维护方面的性能。在实际当中，绿色设计内关键环节就为降低资源消耗量和排放源头的废弃物，进而更好完成环境保护的目标。绿色制造是一类新型机械设计和制造的模式。在机床设计过程中，积极引入绿色制造不但能够降低环境的污染程度，还能够进一步提升资源利用效率。不仅如此，在绿色制造过程当中融入各类绿色环保概念，不仅能够进一步降低能源和资源的消耗量，还能够给企业的经济利益带来最大化[3]。

2绿色设计和制造研究的现状

通常情况下，以往产品设计和制造都侧重产品性能和质量。最近几年时间里，伴随着环境污染问题越来越严重，进而让产品设计人员需要在设计过程当中对一些环境准则进行充分考虑。因为绿色设计和制造需要和环境保护基本要求相符合。因此，我们需要对这些方面研究进行不断变多。现阶段，把绿色设计和制造研究主要总结为下面几个方面的内容，分别为：

2.1面向对象方面的设计

这是一类对不一样设计属性或设计阶段的设计手段。它涉及的内容比较多，研究中的重点主要为拆卸、回收再利用、环境等方面。

第一，面向环境方面的设计。这类设计方法最终的目的是提升产品环境的性能，层次分析方法、灰色理论以及模糊理理论是完成面向环境设计主要的手段。

第二，面向拆卸设计。产品拆卸为回收再利用的基础，越易拆卸的产品就会存在更高的回收再利用的价值。这种方法主要对产品可拆卸性来设计。

第三，面向回收再利用的设计。当产品达到使用期限后，如果可以回收再利用，不仅可以提升资源的利用率，還能够降低环境方面的污染。面向回收再利用涉及，是从产品可回收评价和材料可分离性来设计。

2.2生命周期的评价

伴随着人们环保意识越来越强，生命周期评价得到了人们的重视。它为一类对产品从制造到使用，再到报废的整个周期当中给环境所带来影响的评估手段。在评价体系当中，主要含有清单分析、结果解释、影响评价以及范围界定。这类评价方法可以从定量和定性角度入手，对产品设计和制造过程当中利用的材料给环境带来的影响进行评估，进而给产品设计和决策的完善和改进带来强有力的指导。

3在机床设计和制造过程中绿色设计的应用

3.1机床绿色设计

3.1.1减量化的设计

减量化设计指在保证机床各类功能和结构要求的前提上，尽量让机床整体结构更紧凑，利用的原材料尽可能的少，进而提高机床绿色方面的性能。因此，我们要在机床设计时期系统的分析结构特点，并且提升各部件计算的准确性。在对机床产品性能和质量不被影响的基础上，把零部件和原材料的使用量减小到最小。

3.1.2数控化的设计

由于机床传动系统都尤为关键，进而让这部分设计变成了机床设计的重点内容。因为传统结构比较多，同时传统关系较为繁琐，进而需要进行数控化的设计。这样不仅可以大大简化机床结构，还能够降低振动和噪音，同时还可以减小传动功率消耗。因此，利用数控化设计也是提高机床产品绿色性能的重要手段。

3.1.3环境友好型方面的设计

环境友好型设计指的是利用各类结构优化技术来进行科学运用，实现对机床产品绿色性能进行改善的效果。比如：里一共钢板焊接机床解耦股对传统铸造结构进行替代，进而大大降低机床产品铸造的工艺，实现减轻机床制造过程当中环境方面的污染和能源的消耗。同时，利用全密封护罩，可以更好的避免飞溅现象，然而科学利用油冷及能够增加机油重复使用率，同时还可以减小热能给环境所带来的污染。

3.1.4模块化的设计

在应用模块化设计过程中，不仅可以大大降低产品的交货时间，还能够对不同用户需求进行满足，进一步提升机床产品质量，让性能更加的稳定。同时，这还让机床维护和拆卸更加简便。不仅如此，利用模块化设计后，机床产品从整体转化成了许多个部门，进而让安装工艺更加的简便。当机床要增加加工功能的过程中，仅仅增加模块就能够更好的完成，进一步提升了机床利用率。

3.2机床绿色制造设计

3.2.1科学选择绿色材料

第一，在选择零部件的过程中，需要坚持高性价比的基本原则。第二，尽可能少的利用复合型材料，优选可再生的一些材料。这样就会有助于提高机床产品再次回收的利用率。第三，选取的原材料比较丰富，并且污染程度非常小，成本比较低。

3.2.2有效运用绿色制造工艺

伴随着我国科学技术发展越来越快，绿色制造工艺越来健全。因此，机床在制造过程当中，在对客户需求进行满足的基础上，需要尽量的简化生产工艺，或者把原来比较繁琐的工艺来变的更加简化，另外也需要关注各零部件废弃后再次处理的问题。这样就可以降低给环境所带来的的污染和材料浪费问题。

4 结论

经过上述分析我们可以看出，机床的设计和制造是一个比较系统和复杂的工作，保证机床产品的性能和质量，是设计和制造的基础。目前，为了更好的对环境准则相关要去进行满足，在对机床进行设计和制造的时候，还需要充分对环境污染、能源消耗等问题进行充分考虑。因此，在基础设计和制造过程当中，科学利用绿色设计方法变的越来越关键。经过实践证实：利用绿色设计方法来制造的机床，不但在性能和质量方面更好的和基本要求相满足，还能够进一步减小原材料的使用量和给环境所带来的污染。这对带动我国机械化工业持续健康发展发挥着重要作用。

参考文献

[1]周鹏.我国机床行业的绿色制造关键技术存在问题及建议[J].机电产品开发与创新，2012（5）.

[2]付晓莉，聂守宏，邓晓丽.基于绿色设计的现代机床造型研究[J].成组技术与生产现代化，2012（6）.

[3]赵中敏.现代机床绿色设计的分析与研究[J].中国重型装备，2006（2）：45- 46.