面向機械加工工藝規劃的綠色制造技術探析

潘莉

摘要：近些年來，機械加工技術與工藝正在迅速更新。機械加工推動了整體經濟進步，然而同時也帶來較多污染與能耗。在新的形勢下，對于機械加工領域亟待運用綠色制造的新理念，依照環保與節能的基本思路來改進現階段的機械加工工藝。綠色制造技術面向機械加工中的具體工藝規劃，因而有利于減少能耗并且杜絕過高的污染，在此基礎上確保機械加工獲得優良的實效。因此對于機械加工領域的綠色制造技術，有必要明確綠色制造的基本特性與內容；結合機械加工在現階段的技術狀況，探求面向工藝規劃的機械加工技術措施。

Abstract： In recent years， mechanical processing technology and process are rapidly updated. Machining has driven the overall economic progress， but at the same time has brought more pollution and energy consumption. In the new situation， it is urgent to use the new idea of green manufacturing in mechanical processing， to improve the current machining process in accordance with the basic ideas of environmental protection and energy saving. Green manufacturing technology is oriented at the specific process planning in mechanical processing， which is conducive to reducing energy consumption and eliminating excessive pollution， so as to ensure the mechanical processing obtain good results. Therefore， it is necessary to clarify the basic characteristics and contents of green manufacturing in the field of machining. Combined with the current state of machining technology， this paper explores the mechanical processing technology for process planning.

關鍵詞：面向機械加工工藝規劃；綠色制造技術；具體方式

Key words： machining process planning oriented；green manufacturing technology；specific way

中圖分類號：TH162 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）07-0164-02

0 引言

從現狀來看，機械加工應當構成制造業領域的核心部分，機械加工行業在本質上推進了經濟進步與發展，然而與此同時也導致了污染，浪費寶貴的能源。因此，對于機械加工有必要全面限制污染與能耗，創造綠色的機械制造與加工模式。機械加工不能缺少先期的規劃，而綠色制造規劃在根本上符合了新時期的綠色機械加工思路，有利于從面向規劃的角度入手來控制污染[1]。依照綠色制造的基本思路，全面改變現階段的機械加工規劃，這樣做有助于從根源上減少并消除機械加工中的各項污染，從而創造環保與節能型的機械加工工藝。由此可見，綠色制造技術適合運用于機械加工的整體規劃中，通過完善面向規劃的工藝技術來保證機械加工的實效性。

1 綠色制造的基本特征與內容

對于機械加工來講，綠色制造指的是在調整加工手段與加工技術的前提下，致力于減少機械加工導致的環境影響。在傳統工藝模式下，機械加工運用的手段與工藝很容易造成較高污染，這樣做在本質上背離了新階段的綠色環保原則。由此可見，綠色制造技術轉變了機械加工的傳統模式，同時也運用了面向工藝規劃的機械加工方式。依照綠色制造的基本思路，在最大限度內充分運用機械加工領域資源，創造優良的綜合效益[2]。

綠色制造運用于機械加工的關鍵點就在于設計工藝規劃，對此運用了面向工藝規劃的新式機械制造技術。在滿足綠色制造工藝的前提下，工藝設計人員有必要杜絕機械加工帶來的環境污染，減少消耗的加工資源。從物料角度來講，綠色制造技術與機械加工的密切結合也有利于再次回收物料，對于毒害性氣體的排放予以適當限制。只有設計出符合綠色制造宗旨的工藝規劃，才能減輕機械加工對周邊環境的傷害，確保能源的可再生性。

2 傳統工藝的弊病與缺陷

綠色制造技術與現階段的機械加工工藝緊密結合，這樣做有利于從根源上轉變機械加工模式，引入面向工藝規劃的新型加工技術。這是由于，綠色的機械加工前提就在于擬定規劃，在設計規劃的前提下才能全方位改進加工技術。然而在傳統工藝方式中，機械加工通常都會產生污染并且破壞環境，同時也消耗了過多能源[3]。具體而言，機械加工運用的傳統工藝暴露了如下弊病：

首先是過高的能耗。在完成機械加工時，通常需要投入很多能源，傳統加工流程也消耗了大量能源，這些能源具體包含了原材料與輔助材料等。傳統加工模式通常需要運用金屬，如果運用單一的手工加工那么將會耗費很多金屬原料，以至于超出了限定的損耗量。此外，操作人員也通常會忽視輔助材料，這種情況下浪費了機械加工輔料。實質上，機械加工的操作人員如果能致力于調整工藝，那么就可以擁有更顯著的節能實效[4]。然而從現狀來看，某些企業在進行機械加工時仍然消耗較多資源，例如切割后的金屬原材將會被廢棄，無法進入后期循環利用。

其次是設備磨損。各種類型的機械加工都不能缺乏基礎設備，機械設備應當構成機械加工的前提。然而在進行加工時，機械設備都很難杜絕磨損的發生，例如機床表面與零部件之間通常會頻繁摩擦，長期以來將會磨損設備機床或導致較嚴重的劃痕。現階段的機械加工中，某些設備本身就消耗了過多能源，與之相應的輔助工序也具有高能耗的特性。如果不加調整，那么過高的機床能耗將無法被限制。同時，機械加工包含了較復雜的多個流程與工序，如果沒有密切銜接各個工序那么也將消耗更多能源。例如對于毛坯拋光、零部件的酸洗與焊接等操作，這些流程都會磨損機床并且消耗資源。

第三是環境污染。在現階段的各類制造業中，機械加工通常表現出較嚴重的周邊環境破壞與污染。一般情況下，機械加工很難從根源上避免廢氣、固態廢物與廢液產生，這些廢棄物很容易破壞環境。在情況嚴重時，固態廢物還會深埋于土壤，導致長期積累的土壤污染。同時，機械加工所需的某些固態金屬腐蝕性很強，滲入土層內部的重金屬對于酸堿性造成了破壞，打破了地下水與土壤的整體平衡。機械加工的各環節都會伴有噪聲，影響周邊群眾生活并且損傷健康。通常來看，機械零部件或者機床在運轉時都會帶來噪聲，附近居民若長期遭受噪聲困擾那么很易損傷聽覺[5]。

3 優化面向工藝規劃的機械制造技術

機械制造行業如果要全面運用新型的綠色制造手段和技術，那么前提就應當是優化規劃，通過完善規劃的措施來保障機械加工綜合實效的全面提高。作為機械加工企業而言，有必要從根源上調整技術模式，不斷接受新階段的綠色工藝技術，從而落實面向機械工藝規劃的新型制造技術[6]。從現階段的工藝制造現狀來看，面向機械加工規劃的機械制造技術仍有待改進，通過引入綠色制造的基本理念來加以完善，具體有必要密切結合如下的要點：

3.1 優化工藝路線 機械加工不能缺少最基本的工藝路線，對于工藝路線有必要進行全方位調整，在優化路線的前提下完善機械加工。這是由于，適當的工藝路線有助于確保機械綜合效能的提高，經過加工生產出優質的機械產品。依照綠色制造工藝的基本理念，企業還應當消除各個工藝流程的額外污染，杜絕額外的能源損耗。由此可見，落實綠色機械制造的關鍵就在于優化工藝，通過改進現有的工藝流程來調整加工規劃。如圖1所示。

例如：機械加工通常會涉及到近似成型工藝，這類工藝具體包含了精沖與精鍛的制造技術。操作人員在運用精沖技術時，首先就要擬定明確的規劃，在簡化精沖操作流程的基礎上致力于消減機械加工能耗。只有這樣做，才能確保符合面向規劃的綠色加工與機械制造，提高精沖原材料的綜合運用效能[7]。

3.2 優化工藝參數 對于一個工藝過程來講，切削速度，深度，速度，給進量等等都屬于工藝參數的范疇。企業在設置機械加工的整體規劃時，其中就包含了對于各類工藝參數的選擇。企業如果選擇了合適的工藝參數，那么就可以有序調整各環節的綠色機械加工，在減少物料消耗的過程中也保證了質量。反之，如果在先期制定規劃時沒有給出適當的工藝參數，則會影響到機械加工的綜合質量，不利于消除噪音以及消減能耗。從現階段來看，很多企業已經意識到優化參數的重要意義，技術人員也在致力于探尋更優的機械加工參數。因此在設置參數時，先要經過全方位的評價與對比，在此基礎上才能設計出符合機械加工真實情況的參數，進而從源頭上消除污染，杜絕過高的能源浪費。例如：運用圓柱齒輪的YKB3120型滾齒機，有助于提高傳統機油切削液的效果，通過新的配合機制粗略統計提高工作效率5%。

3.3 優化機床節能 機械加工中的機床能耗也是不可忽視的，通過優化機床的方式來實現節能，這種做法也符合了綠色制造原理。具體在實現優化時，可以選擇多工件的節能調度措施來完成優化，綜合運用機床節能優化技術。對于各類零部件而言，都應當致力于改進零部件與機床之間的適應度，確保待加工零件與機床之間的緊密結合。通過優化機床性能的方式，應當可以在最大限度內降低機床加工零件時的能源消耗，同時也優化了機械加工規劃[8]。

4 案例分析

以我們目前使用的數控車床為例，我們與銷售方建立了信息共享機制，使用者用qq群交流經驗，與廠家技術人員隨時聯系。通過這種方法我們時刻可以更好地使用和維護設備。通過與其他用戶的交流我們發現我們使用的切削液方案可以改進，我們目前使用的切削液205元一桶，非環保，經常產生使用者皮膚過敏，需要帶勞保裝備工作，對刀具保護不好。某用戶使用的切削液230元一桶，雖然貴25元，但是，屬于環保切削液免去了污染物處理成本，每年節約2000元左右，對使用者無傷害，勞保用品每年節約300元左右，降低了刀具損耗10%，每年節約700元左右。以2015年中旬到2016年中旬為例，共使用4桶。-25元*4桶+2000元+300元+700元=2900元，所以每年車床環節可以節省2900元。其他環節也有節約。

以往因為操作空間較小所以加工中心噪音非常大，對人體健康不利，影響溝通，我們使用購買物資剩下的包裝作為降噪資源，例如我們利用包裝的紙殼和塑料布通過對設備箱體內壁的粘貼我們大幅度降低了操作間內的噪音，通過降噪設備測試，以往噪音可以達到90多分貝，現在可以降低到50多分貝。原有包裝的泡沫等緩沖材料我們將其使用在精密保護件的存放方面，例如我們拆卸了一個刀具我們會放在有泡沫的托盤內，以往對一些精細的零件保護相對粗心有時會導致精密間受傷，通過對細節的控制降低了物件的損傷，優化了操作的嚴謹意識。

5 結論

改進現階段的機械加工技術，關鍵應當在于設計規劃，通過完善規劃的方式來提升機械加工的實效性。在設計規劃時，對于各類要素應當予以綜合考慮，確保符合最基本的綠色制造需求。由此可見，面向機械加工的綠色制造工藝規劃有利于改進機械加工模式，創造機械加工的良好效益。截至目前，機械加工企業并沒有完善運用綠色制造的技術方式，仍有待長期的改進。未來的實踐中，面向工藝規劃的機械加工工藝還需要加以完善，在此基礎上服務于機械加工工藝的全面提高。

參考文獻：

[1]曹小強.面向機械加工工藝規劃的綠色制造技術研究[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2015（03）：123.

[2]張飛鴻.面向機械加工工藝規劃的綠色制造技術研究[J].山東工業技術，2015（14）：199.

[3]韓明剛.面向機械加工工藝規劃的綠色制造技術研究[J].中國高新技術企業，2015（33）：78-79.