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機床綠色制造的必要性及發(fā)展研究

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【摘要】機床制造業(yè)是為廣大制造業(yè)提供裝備的基礎制造業(yè)，是我國制造業(yè)實現(xiàn)從世界制造大國走向制造強國的關鍵產業(yè)之一。本文闡述了機床綠色制造國內外發(fā)展及其必要性。

【關鍵詞】機床綠色制造；必要性；發(fā)展

一、機床綠色制造的必要性

隨著我國經濟的飛速發(fā)展，機床產量與日俱增，與此同時，機床產量和機床保有量也帶來了一系列的資源環(huán)境問題。

（一）機床制造過程會消耗大量的物料和能源，不可避免的排放溫室氣體。

（二）機床使用過程持續(xù)消耗能源，間接造成大量溫室氣體排放；最后，我國大量的機床設備正在逐步老化，存在技術落后，亟須更新?lián)Q代的問題。

（三）廢舊機床的回收處理也是一大棘手難題，處理不好便會給環(huán)境造成巨大污染。伴隨我國機床產量的持續(xù)增長，機床生產、使用以及報廢處理整個過程的環(huán)境影響和資源消耗壓力將會越來越大。

我國大量機床裝備技術落后、嚴重老化，不僅存在功能落后、制造效率低、制造質量差等制造能力問題，而且還存在能耗大、噪聲大、粉塵和油霧污染大等資源消耗和環(huán)境影響問題。

我國的機床制造業(yè)，很少考慮制造過程的環(huán)境影響和資源消耗情況，造成制造過程的資源利用率不高，資源浪費大，且產生一系列的環(huán)境污染物，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的影響。我國機床行業(yè)制造的機床產品，大多不能夠符合國際機床市場的綠色性能要求，造成我國機床行業(yè)的競爭力低下，機床產品市場狹隘。

機床制造業(yè)作為我國裝備制造業(yè)的重要組成部分，為我國國民經濟和國防建設等提供生產裝備。因此，大力發(fā)展裝備制造業(yè)是我國工業(yè)發(fā)展的基礎及重要保證。綠色制造符合制造技術進步和資源環(huán)境社會發(fā)展的需求，同時也是我國制造業(yè)的一個重要發(fā)展方向。機床的綠色制造主要強調在機床產品的設計、生產以及廢舊機床產品回收再利用的整個生命周期中，采用新工藝、新技術、新設備、新材料，合理開發(fā)利用資源、能源、材料并做到循環(huán)使用，同時注重節(jié)能減排、保護環(huán)境，人與自然和諧的可持續(xù)發(fā)展環(huán)保型制造模式。對機床行業(yè)實施綠色制造的必要性和意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）機床綠色制造是21世紀機床制造業(yè)的重要發(fā)展方向

綠色制造致力于改善人類社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調關系，是可持續(xù)發(fā)展思想在制造業(yè)中的體現(xiàn)，符合時代發(fā)展的主題，我國和世界上許多國家都對機床行業(yè)實施綠色制造高度重視。

（二）實施機床綠色制造是建設資源節(jié)約、環(huán)境友好社會以及發(fā)展循環(huán)經濟的迫切需要

在當前，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會是我國發(fā)展的重要目標，發(fā)展循環(huán)經濟是實現(xiàn)這個目標的重要途徑，機床綠色制造的基本思想是實現(xiàn)機床產品全生命周期中資源消耗、環(huán)境污染和對人安全健康危害的極小化，有利于資源的循環(huán)利用。

（三）實施機床綠色制造是實現(xiàn)我國節(jié)能減排目標的有效途徑

我國經濟快速增長是以犧牲環(huán)境和對資源的過度消耗為代價的，綠色制造是以減少對資源的消耗和對環(huán)境的污染為目標的，企業(yè)實施機床綠色制造，研發(fā)應用各種綠色新技術，對傳統(tǒng)工藝進行綠色改造，能夠有效改善目前的狀況，實現(xiàn)節(jié)能減排。

二、機床制造業(yè)綠色制造的國內外研究現(xiàn)狀

隨著全球范圍內對綠色產品需求的日益高漲，以及國際環(huán)境管理體系的標準化制定，機床制造業(yè)開展綠色制造已成為一個廣泛趨勢。綠色制造在機床制造業(yè)中的實施，力求減少資源消耗和環(huán)境排放，打破國際貿易的綠色壁壘。在歐洲、美國和日本等國家，機床制造業(yè)的綠色制造早已引起政府和企業(yè)的重視，并得到了多年的發(fā)展，積累了一定經驗。

（一）歐洲機床制造業(yè)綠色制造研究現(xiàn)狀

歐洲機床制造業(yè)一直比較注重機床使用過程的環(huán)保性能，如機床的節(jié)能降耗等。由此，對機床產品的綠色工藝技術的開發(fā)發(fā)展很快，如干切削和硬切削技術的應用等，以最大限度減少使用切削液和潤滑液為目標，減少機床加工過程的環(huán)境排放。2007年漢諾威專題報告上詳細闡述綠色機床的性能包括以下幾個方面：

1、機床零部件的材料必須是可再生的；2、機床的總重必須減少50%以上；3、機床的總功率消耗必須減少30%以上；4、機床在使用過程中產生的廢棄物排放必須減少50%以上；5、廢舊機床在回收時必須具備100%的材料可回收性能。由此，歐共體長年來開展綠色機床的研發(fā)，致力于開發(fā)出一種完全輕量柔性的機床產品。通過減少機床70%的重量，減少機床產品原材料的消耗，同時使用機電一體化的結構代替原有的剛性結構，從結構上減少機床重量。最終減少機床產品的資源消耗和環(huán)境排放。

（二）美國機床制造業(yè)綠色制造研究現(xiàn)狀

美國的機床制造業(yè)在綠色制造方面開展的研究主要包括綠色機床的研發(fā)以及對機床使用過程的資源消耗和環(huán)境影響的分析評價。開展機床機械加工過程的資源消耗和環(huán)境影響問題的研究，建立各種制造過程模型，預測加工過程的能量消耗和廢物產生情況。

在國內，機床制造業(yè)的綠色制造應用和研究同樣受到了政府和企業(yè)的高度關注。

（三）日本機床行業(yè)綠色制造研究現(xiàn)狀

日本是較早開展機床再制造研究的國家之一，經過多年的理論發(fā)展與實踐工作，日本在機床再制造方面已積累了較多經驗。目前，日本的機床再制造產值為世界第一。日本相當注重機床的環(huán)保性能，常年來開展綠色機床方面的研發(fā)工作。日本產業(yè)技術綜合研究所，對機床的復雜加工系統(tǒng)進行研究，開發(fā)出一套桌面機床系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能滿足機床的加工精度和加工效率要求，同時能達到加工過程的環(huán)境友好性能指標，減少了切削液和切削油的消耗，減少環(huán)境排放。

三、結論

綜上所述，機床制造業(yè)實施綠色制造不僅是增加我國機床行業(yè)競爭力、搶占國際市場的重要方法之一，同時也是國家科技發(fā)展戰(zhàn)略的重要體現(xiàn)，是實現(xiàn)“建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的重要手段，是我國從制造大國邁向制造強國的重要保障。

參考文獻

［1］劉志峰，劉光復.綠色設計［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1999.