您的位置:澳门新葡新京官方网站 > 机械设备 > 调结构促转型 绿色机床成发展新趋势

调结构促转型 绿色机床成发展新趋势

发布时间:2020-01-29 22:40编辑:机械设备浏览(64)

    过去相当长的一段时间内,数控机床主要的发展趋势是高效、精密、复合,并且这种发展趋势还在持续当中。“现在在原来的发展趋势当中,又增加了智能和绿色的发展新趋势,而且这种趋势表现得特别明显。”中国机床工具工业协会常务副理事长兼秘书长陈惠仁表示,目前机床工具行业在大的市场行业影响下正面临深刻的变革。

    什么是绿色生态机床?

    机床作为将毛坯转化为零件的工作母机,在使用过程中不仅消耗能源,还会产生固体、液体和气体废弃物,对工作环境和自然环境造成直接或间接的污染。据统计,机床使用过程中用于切除金属的功率只占到25%左右,各种损耗和辅助功能占去大部分。人们对机床节能降耗提出了新的要求,绿色机床成研究热点,发展绿色机床成行业新趋势。

    机床在使用过程中不仅消耗能源,还会产生固体、液体和气体废弃物,对工作环境和自然环境造成直接或间接的污染。从整个机床生命周期内审视,如何减少对环境冲击的绿色生态机床就成为当前研究的热点。绿色生态机床应该具有以下特点:

    所谓绿色机床,是指机床在使用和生产过程中能耗更低、重量更轻、效率更高。绿色机床应该具有以下特点:机床主要零部件由再生材料制造;机床的重量和体积减少50%以上;通过减轻移动质量、降低空运转功率等措施使功率消耗减少30%——40%;使用过程中产生的各种废弃物减少50%——60%,保证基本没有污染的工作环境;报废后机床材料100%可回收。

    1)机床主要零部件由再生材料制造。

    减重节能

    2)机床的重量和体积减少50%以上。

    绿色机床提出一种全新的概念,大幅减少重量,力求节省材料,同时降低能耗。机床绿色化的第一个措施,是通过大幅度降低机床重量和减少驱动功率来构建具有生态效益的机床。传统的机床设计理念是“只有足够的刚度才能保证加工精度,提高刚度就必须增加机床重量”,大部分现有机床重量的80%用于“保证”机床的刚度,而只有20%用于满足机床运动学的需要。因此机床结构优化的空间很大,实现减重节能的目标指日可待。

    3)通过减轻移动质量、降低空运转功率等措施使功率消耗减少30~40%。

    MQL减排

    4)使用过程的各种废弃物减少50~60%,保证基本没有污染的工作环境。

    机床使用过程中的润滑冷却液是有害的排放物,特别是磨削时采用的乳化液对环境和工人健康都有很大伤害。因此,大幅度减少冷却液的使用和排放是绿色机床的重要特征。MQL可以大大减少机床的摩擦,起到抑制温升、降低刀具磨损、防止粘连和提高工件加工质量的作用, 而且使用的润滑液很少,又不会对环境造成污染。

    5)报废后机床的材料100%可回收。

    增效增值

    2.1减重节能

    提高工作效率和可回收率也是绿色机床的重要特征。机床的生产效率出至刀尖上,采用先进的刀具,可以提高切削加工的效率,降低切削过程所需的功率,延长刀具的寿命,从而达到以较少的资源消耗获得较大产出的目的。金属切削加工切屑是机床使用过程中主要的固体废弃物。传统的方法是将它作为废品出售给废品回收单位,进入社会废品循环。绿色机床则要求对这些固体废弃物可回收利用,变废为宝。同时,机床主要零部件由再生材料制造,报废后机床材料100%可回收。

    据统计,机床使用过程中用于切除金属的功率只占25%左右,各种损耗占去大部分。绿色生态机床的第一个措施是通过大幅度降低机床重量和减少所需功率来构建具有生态效益的机床(Eco-efficient Machine)。绿色生态机床提出一种全新的概念:大幅度减少机床的重量,节省材料;同时降低机床使用时的能源消耗。

    随着全球资源、能源短缺和环境污染问题的不断加剧,资源效率、环境友好成为新一代制造技术的发展方向。我国是制造业大国,资源消耗和环境排放与制造业可持续发展的矛盾尤为突出。机床是装备制造业的核心,面对传统高能耗、高物耗的现状,发展高能效绿色机床技术是实现制造业可持续发展的必由之路,也是机床行业产业结构转型的必由之路。

    传统的机床设计理念是“只有足够的刚度才能保证加工精度,提高刚度就必须增加机床重量”。因此,现有机床重量的80%用于“保证”机床的刚度,而只有20%用于满足机床运动学的需要。因此机床结构优化的空间很大。实现这个目标的途径是通过采用新结构和新材料两个方面。

    2.2 MQL减排

    机床使用过程中的润滑冷却液是有害的排放物,特别是磨削时采用的乳化液对环境和工人健康都非常有害。因此,大幅度减少冷却液的使用和排放是绿色生态机床的基本特征。实现这个目标的途径有以下两个方面:

    1)干切削,不使用冷却液。需要机床具有足够的刚性和锋利的刀具,仅适用于加工某些形状比较简单的铣削和车削工序。

    澳门新葡新京官方网站,2)微量润滑(MQL)。MQL适用范围较广,可用于各种加工方法,但需要专门的装置提供气雾或低温空气(冷风),以及专门的润滑剂。

    2.3刀具增效

    机床的生产效率出至刀尖上。采用先进的刀具,选择合理的刀具几何角度和切削参数,可以大幅度提高切削加工的效率,降低切削过程所需的功率,延长刀具的寿命,从而达到以较少的资源消耗获得较大产出的目的。

    2.4增值再用

    金属切削加工切屑是机床使用过程中主要的固体废弃物。传统的方法是将它作为废品出售给废品回收单位,进入社会废品循环。江苏省杨力集团在本企业内部将每年数千吨的铁屑和钢屑经过分拣、压块、配料、溶化浇铸出高质量的球墨铸铁件,变废为宝,制成诸如压力机曲轴等关键零件。

    3.聪明加工系统

    本文由澳门新葡新京官方网站发布于机械设备,转载请注明出处:调结构促转型 绿色机床成发展新趋势

    关键词: