付忠琦　杜朔　趙家寶　李闖

【摘要】近年來，人們開始使用綠色制造技術(shù)進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的模塊化設(shè)計(jì)，以便為機(jī)床的回收再利用提供便利。因此，基于這種認(rèn)識，本文對面向綠色制造的數(shù)控機(jī)床回收再利用問題展開了探討，從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

【關(guān)鍵詞】綠色制造；數(shù)控機(jī)床；回收再利用

引言

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源過度開采和環(huán)境過度污染的問題越發(fā)嚴(yán)重。為了解決這些問題，人們開始采取綠色制造這一現(xiàn)代制造模式降低制造生產(chǎn)對環(huán)境的污染。而在數(shù)控機(jī)床的回收再利用環(huán)節(jié)，同樣應(yīng)該考慮到機(jī)床再制造對環(huán)境的影響。因此，有必要對面向綠色制造的數(shù)控機(jī)床回收再利用問題展開探討，從而更好的促進(jìn)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.綠色制造與數(shù)控機(jī)床回收再利用

所謂的綠色制造，其實(shí)指的就是在確保產(chǎn)品質(zhì)量、功能和成本的前提下采取的一種現(xiàn)代制造模式，可以提高資源利用效率，并考慮到產(chǎn)品制造對環(huán)境的影響。作為一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，綠色制造是一種可以實(shí)現(xiàn)廢棄物循環(huán)利用的節(jié)能生產(chǎn)模式，能夠進(jìn)行產(chǎn)品的清潔生產(chǎn)。而數(shù)控機(jī)床回收再利用工藝是通過使用數(shù)控機(jī)床原有零件進(jìn)行產(chǎn)品的再制造，可以通過采取相應(yīng)的加工方法恢復(fù)機(jī)床零部件的尺寸、形狀和性能，所以也是一種實(shí)現(xiàn)資源充分利用的工藝方法[1]。在該工藝中運(yùn)用綠色制造理念，可以考慮到機(jī)床回收再利用對環(huán)境的污染，并且保持資源利用率最高，繼而使得到回收再利用的機(jī)床保持最佳的性能。

2.面向綠色制造的數(shù)控機(jī)床回收再利用

2.1回收再利用的原理

在面向綠色制造實(shí)現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床回收再利用時(shí)，需要清楚掌握機(jī)床回收再利用的原理。首先，需要遵循系統(tǒng)性原理進(jìn)行機(jī)床回收。具體來講，就是根據(jù)機(jī)床零件材料組成使用不同的回收工藝，然后根據(jù)國家規(guī)定要求按照材料形式回收。其次，需要遵循最優(yōu)化原理進(jìn)行機(jī)床的回收再利用。在滿足產(chǎn)品特定要求的基礎(chǔ)上，需要設(shè)立產(chǎn)品回收再利用的目標(biāo)函數(shù)，并且通過求解函數(shù)使產(chǎn)品產(chǎn)出率最高，而物料消耗最小。再者，數(shù)控機(jī)床回收再利用需要遵循能量守恒原理，并且確保流入系統(tǒng)的物料總量與系統(tǒng)物料保有量和系統(tǒng)流出物料量之和相等。此外，數(shù)控機(jī)床回收再利用需要遵循物料流循環(huán)原理[2]。具體來講，就是確保在系統(tǒng)流出的物料為另一個(gè)系統(tǒng)需要流入的物料。

2.2機(jī)床回收對象及分類

在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的回收再利用時(shí)，需要明確機(jī)床回收對象，并且完成對象的合理分類。就目前來看，數(shù)控機(jī)床回收的對象主要為零部件，可以劃分成有價(jià)值零部件、有毒害零部件和含有不同材料的零部件。其中，機(jī)床回收的主要利益來自于有價(jià)值的零部件，機(jī)床回收的綠色環(huán)保效益主要來自于有毒害零部件。而在處理含有不同材料的零部件時(shí)，需要進(jìn)行材料回收純度的提高。在進(jìn)行機(jī)床拆卸之前，需要對零部件回收利潤進(jìn)行評估，然后再進(jìn)行零部件回收再利用的分類。就目前來看，數(shù)控機(jī)床零部件回收可以劃分成幾個(gè)層次，即重用、再制造、高級回收、次級回收、三級回收、四級回收和處理。除了四級回收和處理的零部件，其他層次的零部件都可以得到重新利用[3]。而四級回收的零部件一般將用于燃燒發(fā)電，需要處理的零部件一般會被填埋處理。

2.3機(jī)床拆卸經(jīng)濟(jì)性分析

按照拆卸程度，數(shù)控機(jī)床拆卸可以被劃分成完全拆卸、部分拆卸、目標(biāo)零部件拆卸這三種形式。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，一般很少使用完全拆卸方式進(jìn)行機(jī)床拆卸。而所謂的部分拆卸，就是在拆卸到某個(gè)零部件時(shí)，經(jīng)評估認(rèn)為剩余零部件拆卸成本高于回收價(jià)值，所以不再進(jìn)行剩余零部件的拆卸。所謂的目標(biāo)零部件拆卸，一般是出于環(huán)境因素考慮或者需要進(jìn)行某個(gè)零部件的重用。比如某個(gè)零部件如果有較大的價(jià)值，或者某個(gè)零部件對環(huán)境有較大破壞性，就需要被重點(diǎn)拆除。在機(jī)床拆卸的過程中，拆卸作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性由回收價(jià)值、拆卸成本、處理成本、拆卸深度和拆卸順序決定。在分析拆卸作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性時(shí)，需要先確定拆卸對象和深度，然后確定零部件的回收層次，然后確定采取的拆卸方式。

2.4機(jī)床使用狀況的檢測

完成機(jī)床零部件的拆卸清洗后，需要對零部件的使用狀況進(jìn)行檢測，然后再確定零部件的回收利用方式。首先，可以利用簡單輔助工具對機(jī)床狀態(tài)信息進(jìn)行初步了解，從而獲取機(jī)床直觀的狀態(tài)信息。比如，機(jī)床零部件有無破損、缺失、噪聲或氣味等。其次，根據(jù)機(jī)床報(bào)廢和損壞程度，確定機(jī)床測試項(xiàng)目及參數(shù)。在測試后，需要對測試結(jié)果及信號進(jìn)行收集整理。再者，根據(jù)取得的信號和數(shù)據(jù)，需要使用相應(yīng)的方法和數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)及信號的處理，從而進(jìn)行與機(jī)床故障最密切的特征信息的提取。而通過對這些信息值進(jìn)行檢驗(yàn)，并且了解信息值變化規(guī)律，則能夠?qū)C(jī)床的工作性能進(jìn)行判斷，并且了解故障對機(jī)床性能的影響程度。最后，根據(jù)之前取得的數(shù)據(jù)，執(zhí)行相應(yīng)的機(jī)床性能測試報(bào)表。

2.5機(jī)床的回收再利用方式

完成零部件性能檢測后，可以將零部件按照破損程度劃分成無損壞型、可修復(fù)型和不可修復(fù)型三種。無損壞型零部件可以被直接存放至備品庫，可修復(fù)型零部件需要經(jīng)過加工處理后在利用，不可修復(fù)型零件需要進(jìn)行回爐再利用。而機(jī)床的本體回收再利用需要劃分成兩部分，即機(jī)床液壓、潤滑和冷卻系統(tǒng)的再利用及機(jī)床機(jī)械部分的再利用。一般的情況下，需要進(jìn)行液壓泵、冷卻泵等零部件的再制造，并且完成對過濾器等零部件的修復(fù)再制造，然后將壓力表等零部件直接處理。此外，在進(jìn)行機(jī)床電氣部分零部件的回收再利用時(shí)，由于電子元器件使用壽命較短，所以一般只需要進(jìn)行電子元器件的分類回收。

結(jié)論

總而言之，為了降低數(shù)控機(jī)床回收再利用對周圍環(huán)境的污染，人們開始運(yùn)用綠色制造的模式進(jìn)行機(jī)床的回收再利用。而從本文的研究來看，想要面向綠色制造進(jìn)行機(jī)床的回收再利用，還要遵循相應(yīng)的回收原則，并且清楚回收的對象及其分類條件。在此基礎(chǔ)上，還要做好零部件回收的經(jīng)濟(jì)性評價(jià)，并且確定零部件的使用情況，從而采取合理的回收再利用方式。

參考文獻(xiàn)

[1]孫紹彬，李桂花.綠色制造技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2012，02：168-170.

[2]江志剛，周帆，張旭剛.機(jī)床綠色制造系統(tǒng)工程的實(shí)施框架[J].航空制造技術(shù)，2013，05：42-47.

[3]劉朝暉，王強(qiáng).機(jī)床回收再制造與機(jī)床綠色設(shè)計(jì)[J].機(jī)械，2013，11：68-71.