面向綠色制造的機加工工藝的優(yōu)化選擇

林楊

摘 要： 隨著現(xiàn)代工藝的發(fā)展，我國機械加工工藝越來越先進。設(shè)計加工工藝可以使工作邁向正規(guī)化。改進加工工藝可以提高生產(chǎn)效率，降低勞動成本。使企業(yè)能夠最大化，最優(yōu)化的生產(chǎn)出產(chǎn)品。針對生產(chǎn)前準(zhǔn)備和生產(chǎn)過程控制以及生產(chǎn)完成后誤差進行考慮，主要是生產(chǎn)過程控制的改進。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)工藝就是提高生產(chǎn)效率，降低勞動成本的直接體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞： 綠色制造；機加工；工藝

引言

當(dāng)今社會，資源缺乏與環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重，而且人們的健康也越來越被重視，開始更加重視創(chuàng)建生態(tài)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的道路，綠色制造技術(shù)變得尤為重要。而實現(xiàn)綠色制造，提高產(chǎn)品綠化性的關(guān)鍵是在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)加工時，正確選擇加工工藝，減少對環(huán)境的污染和對資源的浪費。作為現(xiàn)代的新型制造———綠色制造，即面向生態(tài)環(huán)境的制造，開始受到越來越多社會人士與企業(yè)的廣泛關(guān)注。綠色制造是一種現(xiàn)代的系統(tǒng)考慮資源效率和環(huán)境影響的制造模式，其功能是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的完整過程中，可達到最高的資源效率，并對環(huán)境能造成最小的負(fù)面影響。本文在當(dāng)前企業(yè)在零件加工過程中應(yīng)用綠色制造技術(shù)基礎(chǔ)上，論述傳統(tǒng)機械加工與綠色制造理念的有機結(jié)合，改善環(huán)境與生態(tài)的問題。

1機加工工藝成本控制的影響因素

1.1企業(yè)的工藝定位不高

企業(yè)的工藝定位，就是指企業(yè)對自身在價值鏈中的定位。改革開放以來，雖然我國的制造業(yè)獲得了快速發(fā)展，也出現(xiàn)了一些世界級的大型企業(yè)，但總體來說，我國的制造業(yè)大都處于價值鏈的低端，缺乏高精尖的自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)，從而難以將工藝成本控制到最低限。如生產(chǎn)某種胸帶調(diào)節(jié)扣的零件，所用材料為45#冷軋鋼板，傳統(tǒng)工序包括了平磨、線切割等12道工序，不僅周期長，質(zhì)量不穩(wěn)定，而且工時費較高，平均每個零件的費用達到了3元多，但對于一些工藝定位高的企業(yè)來說，使用精沖加工工藝，每件費用近需0.45元，工藝成本降低明顯。

1.2工藝方案選擇不合理

產(chǎn)品加工前需要進行產(chǎn)品工藝設(shè)計，通常會設(shè)計不同的產(chǎn)品工藝方案，進行對比選擇。工藝總方案明確了產(chǎn)品原材料以及工藝特點等，進而指導(dǎo)產(chǎn)品加工，若工藝方案選擇不合理，則難以確保產(chǎn)品加工的質(zhì)量與效率。科學(xué)的工藝設(shè)計能夠直接體現(xiàn)出產(chǎn)品的經(jīng)濟效果，基于最優(yōu)比率為指標(biāo)，部分企業(yè)產(chǎn)品的工藝設(shè)計理念較為落后，設(shè)計方案中忽視了投資回收期，進而使得工藝設(shè)計難以實現(xiàn)成本控制。

1.3產(chǎn)品的工藝設(shè)計落后

產(chǎn)品的工藝設(shè)計體現(xiàn)在產(chǎn)品的工藝總方案中。工藝總方案涉及產(chǎn)品原材料、標(biāo)準(zhǔn)件的采購、外協(xié)外購件的確定、工藝特點、工種以及工藝分工要求、工藝生產(chǎn)流程計劃安排等，是指導(dǎo)進行工藝技術(shù)準(zhǔn)備、協(xié)調(diào)各部門持續(xù)開展工藝工作的依據(jù)?？茖W(xué)合理的工藝設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)出最優(yōu)的經(jīng)濟效果，既工業(yè)投資與工藝成本的最優(yōu)比率，對此應(yīng)該綜合衡量，但現(xiàn)有一些企業(yè)產(chǎn)品工藝設(shè)計理念落后，在選擇工藝設(shè)計總方案中，單純比較工藝成本而忽視了基本投資的回收期，導(dǎo)致工藝設(shè)計落后而難以達到降低成本的目的。

2綠色制造工藝

2.1綠色切削加工工藝

機械加工過程中，往往需要使用切削液來進行金屬切削。切削液可以在加工過程中起到冷卻、潤滑、排屑和清洗等作用。但如果在機械加工過程中使用太多的切削液，就會污染到環(huán)境。因此，解決切削液產(chǎn)生的問題，可以采用綠色切削加工技術(shù)。目前國內(nèi)的綠色切削主要包括干式切削、低溫切削、綠色濕式切削。目前應(yīng)用最為廣泛的是高速干切削。相信不久的將來，綠色制造業(yè)的重要組成部分是綠色切削。高速干式切削加工工藝是一種可以減少環(huán)境污染和成本的、通過減少使用甚至是不用切削液的加工方法。在加工過程中能獲得干凈無污染的切屑，不僅保護了環(huán)境，也節(jié)省切削液及其處理費用。目前，很多材料的加工中已引入高速干式切削技術(shù)，但是對有色金屬及其合金和鑄鐵進行干式切削時，溫度會變得非常高。因此，就要求干式切削刀具有較高的耐磨性和抗熱性，以保證切削效果。機床切削配有吸塵和排屑兩種裝置，使其盡可能達到超高速。但是，干式切削加工技術(shù)也存在一些缺點，如鋼材尤其是高強度鋼的干切削，會對刀具產(chǎn)生非常嚴(yán)重的磨損；其次是成本比較高，因為刀具的使用強度大，對刀具的材料和結(jié)構(gòu)要求更高，而且能耗大；不僅如此，切削過程中會產(chǎn)生高溫，由于熱塑性，干切削過程中產(chǎn)生的鐵屑不易被控制。

2.2更新產(chǎn)品工藝技術(shù)

隨著科學(xué)的發(fā)展技術(shù)的變革，使得機加工工藝不斷更新，加工設(shè)備以及檢測設(shè)備的自動化與智能化程度不斷地提高，為了能夠?qū)崿F(xiàn)機加工工藝成本控制，則需要企業(yè)管理者能夠正視成本與收益之間的關(guān)系，切不可以重視眼前的成本，要基于長遠考慮，做好設(shè)備與技術(shù)更新，減少生產(chǎn)條件與設(shè)備因素等的影響。同時還需要進行技術(shù)改進，以毛坯技術(shù)為例，因為毛坯類型會直接影響著產(chǎn)品加工工藝的質(zhì)量，影響加工效率，若能夠改進毛坯技術(shù)，提高毛坯生產(chǎn)加工的質(zhì)量，視同Φ25棒料，在進行生產(chǎn)的過程中，采用壓鑄件毛坯，進而降低產(chǎn)品加工工藝成本。通過改進加工技術(shù)實現(xiàn)機加工工藝成本控制，能夠促使企業(yè)加工工藝不斷地提升，為企業(yè)獲取更多的發(fā)展空間，當(dāng)企業(yè)加工工藝技術(shù)提高，其生產(chǎn)的產(chǎn)品種類也會增加，進而能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)，實現(xiàn)成本控制的最終目標(biāo)也就是實現(xiàn)效益最大化，而改進加工技術(shù)是有效的手段。

結(jié)語

在能源日趨減少的當(dāng)代社會，也為了人們自身的健康，節(jié)能產(chǎn)品越來越被各方社會人士和企業(yè)所重視，節(jié)能產(chǎn)品即是綠色食品。在同樣的條件下，為使產(chǎn)品能在低功率下工作，機械設(shè)備可以采用變頻調(diào)速裝置，這種裝置可以大幅節(jié)省電能。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，金屬切削機床低功率狀態(tài)下的工作時間超過50%，因此若能將所有的金屬切削機床都改用變頻調(diào)速裝置，節(jié)能的效果將十分顯著。此外，還需要采取一些工藝優(yōu)化的方案實現(xiàn)對機械加工工藝的改善，滿足機械加工的高精度要求和高效低碳生產(chǎn)的系統(tǒng)優(yōu)化需求。提高系統(tǒng)的加工精度以提高產(chǎn)品質(zhì)量，可以采用表面特種加工技術(shù)和表面光整加工技術(shù)。同時，為了控制系統(tǒng)加工中出現(xiàn)的誤差，可以使用基于加工誤差補償?shù)膬?yōu)化方案。

參考文獻

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