数控机床论文关于数控技术的论文

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面向数控机床的绿色设计技术

摘要：随着人们对现代科技以及环境保护要求的不断提高，绿色设计与制造将成为实现生态工业和可持续发展的关键技术。数控机床作为装备制造业的核心，必须顺应环保趋势，因此，开发绿色环保的数控机床尤为重要。文章在分析数控机床绿色设计特点的基础上，给出了绿色材料的选择原则，提出了可拆卸性设计、可回收性设计的原则，指出了绿色制造的发展模式。

关键词：数控机床；绿色设计；原则

当前，世界上掀起一股“绿色浪潮”，环境问题已经成为世界各国关注的热点，并列入世界议事日程，制造业将改变传统制造模式，推行绿色制造技术，发展相关的绿色材料，生产出保护环境、提高资源效率的绿色产品，随着人们环保意识的增强，那些不推行绿色制造技术和不生产绿色产品的企业，将会在市场竞争中被淘汰，使发展绿色制造技术势在必行。

1绿色设计的特点

在数控机床设计过程中，绿色设计就是设计人员将数控产品设计与环境保护融为一体，使产品从材料上、可拆卸性、回收性方面满足环保要求，并与绿色制造技术等方面结合起来。

绿色设计的步骤往往十分繁复，业内人士指出，绿色设计是门综合的科学。事实上，绿色设计很重要的一点就是要注重环境的可持续性，设计对环境的可持续性是非常重要的。设计人员要承担起这个责

任，建立起最美好的世界。环境的可持续性就是指产品设计要让产品容易回收，还要考虑生态材料的应用，考虑可回收的数控机床应如何设计。除了回收的问题，还要让人们的数控机床能够长久使用，这涉及到在使用维护过程中也应具有可拆卸性，在擅长制造过程中，尽量设计和采用物料和能源消耗少、废弃物少、噪声低、对环境污染小的工艺方案和工艺路线，从而实现数控机床的绿色制造。

2绿色材料选择的设计

数控机床绿色材料选择技术是一个很复杂的问题。在选用材料的时候，不仅要考虑其绿色性，还必须考虑产品的功能、质量、成本、噪声等多方面的要求。减少不可再生资源和短缺资源的使用量，尽量采用各种替代物质和技术。从根本上解决资源日益短缺、大量废弃物造成生态环境日益恶化等问题。

数控机床绿色产品设计首先应要求构成产品的材料具有绿色特性，具体来说，在材料选择时，应符合以下要求：

①具有良好的使用性能。②优先选用储量丰富、可再生材料和回收材料，以提高资源利用率，实现制造业可持续发展。③尽量选用低能耗、少污染和低辐射特性的材料，不用有毒有害的原材料。④所用材料应是易加工且加工中无污染或污染最小。⑤材料在整个生命周期的全过程对生态环境无副作用，而不仅是某一生产过程具有低的环境负荷值。

3可拆卸性设计

数控机床拆卸是从装配体上实现零部件分离的过程，并保证不对目标零部件造成损害。产品的可拆卸性设计充分利用产品的模块化，这样既可以简化拆卸工作，节约处理时间，又易于回收材料和残余废弃物的分类和后处理。产品的可拆卸性是产品回收再生的前提，直接影响产品的可回收再生性份。

数控机床在可拆卸性设计过程中引入拆卸设计准则是改善产品拆卸性能的有效方法。可拆卸性要求在产品设计的初期就将可拆卸性作为结构设计的一个评价准则，使所设计的结构易于拆卸，维护方便，并可在产品报废后可重用部分能充分有效地回收和重用，以达到节约资源和能源、保护环境的目的。拆卸设计应遵循以下基本原则：

①产品结构的可预测性准则。为了使产品废弃淘汰时减少其结构的不确定性，应避免将易老化或易腐蚀的材料与所需拆卸、回收的材料零件组合。②易于拆卸准则。设计过程中要尽量采用简单的连接方式，保证产品拆卸过程中具有稳定性，废液易于排放，使用易拆卸的紧固件。③模块化原则。要使所设计的结构功能模块化，减少产品零件数，易于拆卸，维护方便。④综合效益最高原则。将高价值的零部件布置在易于拆卸的位置，提高部分拆卸的回报率。

数控车床绿色设计过程中，在满足功能要求的条件下，应以上述准则为依据进行设计。

4可回收性设计

数控机床产品的回收设计是实施绿色制造的关键因素，同时也是

目前最活跃的研究领域。在进行产品设计初期，充分考虑产品零部件及材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法、等与可回收有关的一系列问题。国家除了有相关的强制性绿色回收政策，绿色回收应从设计源头抓起，回收设计的目的是使材料资源得到最大限度地利用，减少环境污染，保护生态环境，以最少的成本代价，获得最高的回收价值，利于持续发展战略的实施。数控机床绿色回收是实现制造业可持续发展的先决条件。

数控机床在回收设计中，应遵循以下设计原则：①减少报废零部件对环境的污染。②结构设计应考虑维修以及调整的方便。③机油可回收的油路设计，使回流的机油可重复使用，减少机床周围环境污染，达到清洁生产的要求。④限制材料种类，采用系列化、模块化的产品结构。⑤尽量选用低能耗、少污染的材料，便于回收，最大限度地提高再生资源的利用率。

5绿色制造

机床的绿色设计与绿色制造是机床加工的必然趋势，它对企业摆脱高消耗、高污染的发展模式，注重环境成本，合理利用资源、能源，进行清洁化生产，减轻环境污染，走可持续发展的道路，起到了积极的推动作用。从其内涵来看，绿色制造在制造领域强调在产品的整个生命周期每个阶段，全面考虑资源因素和环境因素。在环境保护领域，绿色制造强调生产过程，制造过程的绿色性，这意味着它不仅要求对环境的负影响最小，而且要达到保护环境的目的。就推进数控机床装

备工业走绿色制造发展模式还必须要做到以下几点：

①积极推进绿色设计和绿色制造与绿色回收。②大力实施节能减排数控设备绿色技术改造。③推广再生资源循环绿色利用技术。④积极制定和完善绿色技术标准体系、政策和规范，作为建设资源节约型、环境友好型社会的重要措施，科学规划、合理布局、规范建设、有效管理，促进经济社会全面、和谐、可持续发展。

绿色设计、绿色制造、绿色回收给工业设计生产回收带来了挑战，也带来了机会，一场绿色革命已经来到。在现代数控机床设计生产过程中溶入绿色思想理念是现代工业发展的必然。按照绿色设计—绿色制造—绿色回收的绿色循环型发展模式，必将提高企业的核心竞争力。为人类社会的可持续发展发挥关键性的作用。

6结语

社会可持续发展的要求预示着“绿色设计”将成为21世纪工业设计的热点之一。基于绿色设计思想的现代数控机床设计，已成为机床设计研究的一个热点，也为人类诠释了一种全新的设计与生产理念。文章对数控车床的绿色设计技术进行了部分讨论，表明其具有很大的应用前景。实现数控车床产品的“绿色化”实现可持续发展具有重要意义。

参考文献：