【正文】 系統(tǒng)中附加誤差的依據(jù)； ◆ 信號同步反向裝置保證附加的誤差輸入與補(bǔ)償對象的固有誤差同步反向，即在任一時刻，這兩個誤差在理論上大小相等而相位相差 180度。 41 設(shè)計 制造 使用 維修 報廢 減量化 再利用 再制造 再循環(huán) 機(jī)電產(chǎn)品全壽命周期 基礎(chǔ)理論與共性技術(shù) 機(jī)電產(chǎn)品全壽命周期評價指標(biāo)體系與方法 廢舊機(jī)電產(chǎn)品循環(huán)利用決策理論及方法 機(jī)電產(chǎn)品再循環(huán)回收和使用技術(shù) 廢舊機(jī)電產(chǎn)品再制造中的科學(xué)技術(shù)問題 循環(huán)型制造和再制造 —— 基于 4R的基礎(chǔ)理論和共性技術(shù)結(jié)構(gòu)體系 42 ◆ 再制造毛坯快速成形技術(shù)； ◆ 先進(jìn)表面技術(shù)； ◆ 納米復(fù)合及原位自愈合生產(chǎn)技術(shù) ； ◆ 修復(fù)熱處理技術(shù) ； ◆ 再制造加工（含特種加工）技術(shù) ； 再制造的主要關(guān)鍵技術(shù) 下面介紹兩種再制造技術(shù) ◆ 誤差補(bǔ)償技術(shù) ?誤差補(bǔ)償?shù)膶崿F(xiàn)，需綜合應(yīng)用傳感技術(shù)、信號處理技術(shù)、多傳感器信息融合策略、運動合成機(jī)構(gòu) /系統(tǒng)等多學(xué)科基礎(chǔ)。由圖看出，一個完整的再制造過程可以劃分為三個階段：①拆卸階段；②將已拆卸的零部件進(jìn)行檢查，再制造維修；③將維修好的零部件進(jìn)行重新組裝。 ◆ 再制造則是以報廢或過時機(jī)件為對象，采用新技術(shù)、新材料、新工藝，以及嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和管理手段組織生產(chǎn)，使再制造產(chǎn)品的質(zhì)量、性能等同或高于原產(chǎn)品，價格上更具優(yōu)勢。 原材料 ②③ 初級生產(chǎn)商 制造商 再制造商 用戶（維修） 再制造 再循環(huán) 再利用 ① ② ③ 圖 3 機(jī)電產(chǎn)品的物流示意圖 37 ◆ 再利用主要是指對經(jīng)檢驗合格的廢舊產(chǎn)品零部件的直接利用。 再制造技術(shù) 36 ?再制造是以產(chǎn)品全壽命周期理論為指導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準(zhǔn)則，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化為手段，用以修復(fù)、改造廢舊產(chǎn)品的一系列技術(shù)措施或工程活動的總稱。此外，在機(jī)械裝備的全壽命周期費用中，機(jī)械裝備的后半生（使用、維修、報廢）費用占到 50%~70%。資源過快開采和過量消耗，造成資源短缺和面臨衰竭，環(huán)境污染和自然生態(tài)破壞已嚴(yán)重威脅到人類的生存條件。如傳統(tǒng)的車削和磨削由于采用了新的工藝，整個加工過程都未使用冷卻液，則這種 干切削就可稱為可持續(xù)制造技術(shù) 。 34 可持續(xù)制造的定義 ?是一種符合可持續(xù)發(fā)展策略的制造技術(shù)，是基于現(xiàn)代的多學(xué)科的先進(jìn)科技成果的綜合技術(shù)，是一種與環(huán)境友好的、潔凈的、節(jié)省資源 的先進(jìn)制造技術(shù)。未來制造模式的特點是：以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變；多層管理向扁平網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變；固定制造組織向動態(tài)組織轉(zhuǎn)變；質(zhì)量符合觀向全面滿意觀轉(zhuǎn)變；集中制造向分散網(wǎng)絡(luò)化制造轉(zhuǎn)變。 ◆ 面臨綠色挑戰(zhàn)。因此，全球性的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整呈現(xiàn)出一種集資源優(yōu)化利用與環(huán)境保護(hù)治理于一體化的新的制造模式 ———綠色制造 GM GreenManufacture，這就是向 資源利用合理化，廢棄物生產(chǎn)少量化，對環(huán)境無污染、少污染 的方向發(fā)展的綠色戰(zhàn)略趨勢。 隨 人口、資源、環(huán)境 三大世界性問題的日益尖銳，要求人們研究并應(yīng)用高效率的可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)、制造模式。 177。 參數(shù) 金剛石，藍(lán)寶石，淬火鋼 ～ ～ 50 0～ 30 表 711 噴嘴材料及工作條件 圖 778 水噴射加工裝置示意圖 噴嘴 閥 控制器 蓄能器 供水器 過濾器 泵 增壓器 液壓裝置 排水器 工件 射流 d 水噴射加工 利用超高壓水 （ 或水與磨料的混合液 ）對工件進(jìn)行切割（ 或打孔 ） ， 又稱高壓水切割 ， 或 “水刀 ”。采用超聲復(fù)合加工（如超聲車削，超聲磨削，超聲電解加工，超聲線切割等）可提高加工效率。 ? 加工過程受力小，熱影響小，可加工薄壁、薄片等易變形零件。 ? 工具與工件不需作復(fù)雜的相對運動，機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單。 ? 工作原理 （圖 775） 變幅桿 超聲波發(fā)生器 圖 775 超聲波加工原理圖 振動方向 工具 換能器 工作液噴嘴 工件 Real 超聲波加工 26 圖 776 超聲波加工機(jī)床 圖 777 超聲波加工樣件 27 ? 適用于加工各種脆性金屬材料和非金屬材料，如玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體、寶石、金剛石等 。 Real 24 圖 774 激光焊接車身 圖 773 激光切割 25 ? 利用工具端面作超聲（ 16～ 25kHz） 振動 ， 使工作液中的懸浮磨粒對工件表面撞擊拋磨來實現(xiàn)加工 。 Real ? 激光切割 ◎ 激光切割具有切縫窄 、 速度快 、 熱影響區(qū)小 、 省材料 、成本低等優(yōu)點 ， 并可以在任何方向上切割 ， 包括內(nèi)尖角 。 ? 激光焊接 ◎ 與打孔相比 ， 激光焊接所需能量密度較低 ， 因不需將材料氣化蝕除 ， 而只要將工件的加工區(qū)燒熔使其粘合在一起 。 ? 激光加工應(yīng)用 圖 772 焦點位置對孔形狀影響 Real 23 ? 激光熱處理 ◎ 原理：照射到金屬表面上的激光使表面原子迅速蒸發(fā) ，由此產(chǎn)生微沖擊波會導(dǎo)致大量晶格缺陷形成 ， 達(dá)到硬化 。 ◎ 焦點位置對孔的質(zhì)量影響：若焦點與加工表面之間距離很大，則激光能量密度顯著減小，不能進(jìn)行加工。 ? 激光加工特點 22 ? 激光打孔 ◎ 廣泛應(yīng)用于金剛石拉絲模、鐘表寶石軸承、陶瓷、玻璃等非金屬材料，和硬質(zhì)合金、不銹鋼等金屬材料的小孔加工。 ? 激光加工可控性好 ， 易于實現(xiàn)自動控制 。 ? 加工速度快 ， 效率高 。 ? 可進(jìn)行微細(xì)加工 。 ? 加工性能好 ， 工件可離開加工機(jī)進(jìn)行加工 ， 可透過透明材料加工 ， 可在其他加工方法不易達(dá)到的狹小空間進(jìn)行加工 。 其基本特征： ◎ 強(qiáng)度高 ， 亮度大 ◎ 波長頻率確定 ， 單色性好 ◎ 相干性好 ， 相干長度長 ◎ 方向性好 ， 幾乎是一束平行光 ? 工作原理 （圖 770） 激光加工 ?當(dāng)激光束照射到工件表面時 ， 光能被吸收 ， 轉(zhuǎn)化成熱能 ，使照射斑點處溫度迅速升高 、 熔化 、 氣化而形成小坑 ， 由于熱擴(kuò)散 ， 使斑點周圍金屬 熔化 ， 小坑內(nèi)金屬蒸氣迅速膨脹 ，產(chǎn)生微型爆炸 ， 將熔融物高速噴出并產(chǎn)生一個方向性很強(qiáng)的反沖擊波 ， 于是在被加工表面上打出一個上大下小的孔 。 多用于微細(xì)加工 。 ? 在真空中加工 ， 無氧化 ， 特別適于加工高純度半導(dǎo)體材料和易氧化的金屬及合金 。 ? 非接觸加工 ， 無工具損耗；無切削力 ， 加工時間極短 ，工件無變形 。 圖 769 電子束加工原理圖 控制柵極 加速陽極 電子束斑點 旁熱陰極 聚焦系統(tǒng) 工件 工作臺 電子束加工 工作原理（圖 769） 18 ? 電子束束徑小 （ 最小直徑可達(dá) ～ ） ， 而電子束長度可達(dá)束徑幾十倍 ， 故可加工微細(xì)深孔 、 窄縫 。 導(dǎo)電磨輪 電解液 電刷 工作臺 工件 絕緣板 導(dǎo)電基體 磨料 陽極膜 ? 電解磨削 （圖 768） 17 ?真空條件下 ， 利用電流加熱陰極發(fā)射電子束 ， 經(jīng)控制柵極初步聚焦后 ， 由加速陽極加速 ， 通過透鏡聚焦系統(tǒng)進(jìn)一步聚焦 ， 使能量密度集中在直徑 5～ 10μm斑點內(nèi) 。 電解作用與磨削作用交替進(jìn)行 ， 實現(xiàn)加工 。 ? 電解加工特點 ? 電解加工應(yīng)用 16 ? 工件與磨輪保持一定接觸壓力 ， 突出的磨料使磨輪導(dǎo)電基體與工件之間形成一定間隙 。 ? 設(shè)備投資大 ， 有污染 ， 需防護(hù) 。 ? 陰極在加工中損耗小 。 ? 加工形面 、 型腔生產(chǎn)率高 （ 與電火花加工比高 5～ 10倍 ） 。 工具陰極不斷進(jìn)給 ， 保持極間間隙 。 14 工作原理： 工件接陽極 ， 工具 （ 銅或不銹鋼 ） 接陰極 ， 兩極間加直流電壓 6～ 24V，極間保持 ～ 1mm間隙 。 型腔加工包括鍛模 、 壓鑄模 、 擠壓模 、 塑料模等型腔加工 ， 以及葉輪 、 葉片等曲面加工 。 ? 易于實現(xiàn)數(shù)控加工 。 ? 加工時無顯著切削力 ， 發(fā)熱小 ， 適于加工小孔 、 薄壁 、窄槽 、 形面 、 型腔及曲線孔等 ， 且加工質(zhì)量較好 。 同時 ，絲架可作小角度擺動 ， 可切割出斜面 。