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绿色机床设计新理念以及发展趋势分析


  制造业虽然为社会创造了丰富的物质财富,但是要消耗大量的资源,还会造成环境污染。目前,环境问题已经日益成为影响社会经济发展的一个关键因素。为此,在制造业实施绿色制造技术,贯彻可持续发展战略已势在必行。所以,节省能源、绿色环保的新型机床成为当前研究的热点。其中,绿色机床设计以节能减排做到真正的环境保护,从提高能力指标转变为提高效益指标,以更少投入获得更多产出。与此同时,机床绿色设计以及绿色制造在国际机床行业的影响逐渐上升。
  
  绿色机床设计新理念
  
  为了经济发展与环境能够和谐发展,人们对机床制造业提出了一个新的概念——绿色机床设计。在世界机床行业发展的现阶段来看,绿色生态设计所应该具有的全新理念是:通过采用新结构和新材料的方式,减少机床的重量,节省材料,同时降低机床使用时的能源消耗,达到节能,并且保证不由于采用干新材料和新技术而造成机床热变形,影响加工精度。
  
  绿色机床设计实现的两大基础--新技术和新材料
  
  绿色机床设计新技术
  
  随着科学技术的飞速发展,越来越多的新技术应用于机床产品的设计领域。国际机床产品和制造技术不断发展完善。在高速、复合、智能、环保技术的基础上,通过与控制技术、计算机技术、信息技术有机结合,在此大环境下,产品不断向高效率、高精度、柔性化、集成化和高可靠性方向发展并向多主轴、多坐标、复合加工以及成套设备自动化方向发展的趋势。
  
  在机床设计的过程中,应强调对资源、能源的有效利用和对生态环境的保护,尽量减少非再生资源的消耗,节省原料。从整体结构上考虑,多采用结构最简单化原则,尽量简化设计,减少不必要的零件数。而在机床零件设计的过程中,同样采用结构最简单化原则。除此之外,还应在机床设计中逐渐采用模块化设计,满足不同用户的需求,易于产品维修、拆卸及回收,使资源得到最大限度的利用,节省资源。
  
  绿色机床设计新材料
  
  机床技术的提升是为了更好的对材料的应用。如果在机床制造的材料都不能保证性能和质量,那么,绿色机床设计就无从发展。随着现代新材料的研究和应用得到迅速发展,以复合材料为代表的新材料已经广泛地应用于国民经济各个领域。然而,新材料的出现和应用的发展对数控机床与装备的性能、精度、加工能力的要求日趋提高,带动和促进了绿色数控机床与装备制造业的发展。
  
  如何充分地发挥新材料工艺性能等优势,把它应用于实际,使机床结构轻量化、环保化,促进了机床加工设备向高速、精密、复合、智能化方向发展。目前,越来越多的国际机床制造商开始设计使用更为先进的材料——树脂混凝土的机床,但对于中国市场来说,这个领域还是空白。
  
  绿色机床设计时最大限度地减少对环境的负面影响和使原材料、能源等的利用效率达到最高的现代制造模式。其理念核心就是机床工具产品既要高性能、高效率、又要节约资源、低能耗、低污染。提高行业自主创新能力,应用新材料、新技术开发绿色机床,实现资源循环利用,实现企业经济效益和社会效益的整体优化。随着新材料和新技术研究的不断深入,大大促进了节省能源、绿色生态的新型机床的不断发展。

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