绿色加工技术

第一节 概述
我国“十五” 期间进行的主要研究内容
绿色产品设计评价系统模型的建立 绿色产品清洁生产技术 产品可拆卸、可回收技术 机电产品噪声控制技术 面向环境、面向能源、面向材料的绿色制造技术
第一节 概述
绿色加工技术的发展方向
最优化 绿色机械加工是最小的资源消耗和无环境污染。
目标：优质、低耗、高效、清洁化
绿色制造的问题领域
第一节 概述
绿色加工的分类 根据绿色加工的追求目标： 节约资源的加工技术 节约能源的加工技术 环保型加工技术 根据采用的加工介质不同： 自然绿色加工 辅助绿色加工
第一节 概述
绿色加工的研究内容
节省资源的加工方法的研究（物质流方面） 节省能源的加工方法的研究（能量流方面） 少、无污染加工方法的研究（环保的角度） 在实际加工中通过改进加工工艺、工具、环境来 实现
2003 德国 20％采用干切技术 总制造成本 1.6％ 德国 干式加工方面的研究和应用处于国际领先地位
第一节 概述
国内高校对绿色加工技术\绿色制造的研究探索：
清华大学
绿色工程技术列为优先发展
上海交通大学
汽车可回收性绿色设计技术
合肥工业大学
产品可回收设计理论和关键技术及 指标评价体系
重庆大学
国家自然科学基金和863／CIMS的关于 绿色制造的项目
绿色加工技术将带来21世纪制造业的变革！
第二节 绿色加工的基本理论
绿色加工的基本特征 技术先进性 （实施前提） 加工绿色性 （最显著特征） 加工经济性 （必不可少的条件） 最终特征：实现加工整体最优化
为何需要绿色加工 环境污染、人身健康、能源危机 可持续发展的观点
第一节 概述
绿色加工的内涵及目标 制造业在创造了高度发达的物质文明的同时，也
造成了严重的环境问题。绿色制造涉及的问题领域包 括三部分：一是制造问题，包括产品生命周期全过程 ；二是环境保护问题；三是资源优化利用问题。绿色 制造就是这三部分的交叉和集成。
第一节 概述
绿色加工的意义
人们在回顾已走过的历程的同时，都在认真思考 应该把一个什么样的地球留给子孙后代。绿色制造/绿 色加工是实现生态工业和社会可持续发展战略的决定 性因素与必由之路，它对经济、社会和环境的协调发 展具有重要作用，采用绿色制造，使得在产品的整个 生命周期过程中，能最大限度地减少对环境的负面影 响，真正做到解决环境污染、节约原材料和能源、缩 短生产周期、降低生产成本，提高企业的经济效益， 实现经济、社会和环境三者之间的协调、优化的持续 发展。
绿色加工技术
第一节 概述
环境、资源、人口是当今社会面临的三大问题。 依靠科技进步，实现节资增效，减少废物排放，建立 生产、消费与环境、资源相互协调的发展模式已成为 人类社会可持续发展的必由之路。进入21世纪，在制 造业实施绿色制造已势在必行。切削加工作为制造业 重要而应用广泛的加工方法正面临新的挑战，在此背 景下，绿色切削加工技术应运而生。
第一节 概述
什么是绿色加工 绿色加工是指在不牺牲产品的质量、成本、可靠性、
功能和能量利用率的前提下，充分利用资源，尽量减轻加 工过程对环境产生有害影响的加工过程，其内涵是指在加 工过程中实现优质、低耗、高效及清洁化。 绿色制造 GM－Green Manufacturing 环境意识制造 ECM－Environmentally Conscious Manufacturing 面向环境的制造 MFE－Manufacturing For Environment
它是从整个企业和社会的综合成本考虑，对于不同的 材料、零部件、设备经过综合分析，对冷却方式、冷 却介质用量、加工参数进行优化处理，选择一个最合 理的加工方案，使加工时间少，效益高，对环境无污 染，综合成本最低(这是对整个企业乃至于整个社会来 讲，不是仅单纯的指具体加工成本最低)。也就是从系 统的观点出发，综合考虑各方面的因素，追求企业甚 至社会整体最优。
第一节 概述
华中理工大学、浙江大学、北京航空航天大学等 高校也开展了绿色制造技术研究。国内已形成了一支 从事绿色制造技术研究的专业队伍，为我国发展绿色 制造技术奠定了基础。
国内对铸造、压力加工、焊接、切削加工、特种 加工、热处理、覆盖层、装配与包装等九个工艺大类 中的若干典型工艺的资源环境特性进行了研究，并初 步建立了绿色制造工艺数据库的原型系统；还对面向 绿色制造的工艺规划中部分关键技术，如工艺种类选 择、工艺参数优化、单工件多机床的节能调度等进行 了初步的研究。
MRP等相连，使得生产产品的每一个步骤当中都考虑到 了产品整个生命周期的所有因素，如质量、成本、进 度计划、用户需求、环境影响、资源消耗状况等，这 是一个并行的加工过程。
柔性化 企业必须对市场多样化需求和外界环境变化做出
动态响应，生产出多样化的产品，因而在底层加工系 统的柔性应比较好，可以根据不同的材料，不同的工 件，不同的设备更换不同的方法，同时综合成本也是 最低的。
第一节 概述
绿色加工的发展
绿色加工与绿色制造 1991 日本 “绿色行业计划” 1996 SME 《Green Manufacturing》 1998 SME “绿色制造的发展趋势” 绿色切削技术：干切削、少切削液的切削等 绿色长成技术：激光快速成形等
第一节 概述
绿色制造自提出以来受到了国内外各单位的高度重 视，并展开了大量的研究。在国际上，特别是美国在 这方面的研究已经比较深入。主要研究范围包括环境 意识机床系统及其关键技术、废物流的评价、工艺规 划方法以及低温加工、干切削等先进的绿色制造工艺 技术等。部分研究结论已经被开发成软件原型系统。
第一节 概述பைடு நூலகம்
集成化 加工过程不应是一个孤立的单独的加工过程，而
应是考虑到各种因素的集成系统。通过网络和数据库 把其它系统如MIS、绿色设计系统、质量保证系统、物 能资源系统等和设备互联起来，实现加工过程中的数 据交换和信息共享，从而融入到整个企业集成制造系 统里，便于决策。
第一节 概述
并行化 通过Internet可以将CAD/CAM/CAPP、MIS、ERP、