【正文】 明功率大，切削加工時照明功率小，這樣既能保證工作環(huán)境照明良好，又能節(jié)省電能。各種控制機構、操作手柄位置合適，工作環(huán)境照明良好、色彩協(xié)調(diào)等?？諝饬鲿城逍?。作業(yè)面布置并然有序 。 4 工作環(huán)境綠色化 工作環(huán)境設計，即研究如何給勞動者提供一個安全、舒適宜人的環(huán)境。一般說來。如果在 生產(chǎn)車間 采取有效措施，采取綠色使用策略，通過綠色保養(yǎng)、維修是可以有效防止機械故障，保證設備的完好率?，F(xiàn)在切削加工已朝著高速、超高速方向發(fā)展，高速切削機床的發(fā)展給千切 削的實現(xiàn)創(chuàng)造了良好的條件，對于精密切削機床，可在機床上裝上監(jiān)控系統(tǒng)，以檢測切削區(qū)域的溫度變化、切削力的變化以及刀具的磨損，井配以機床補償裝置。干切削時產(chǎn)生的切屑是干燥的，這樣可以盡可能的將干切削機床設計成立軸和傾斜式床身。 2 高速切削機床 我們知道，機械干式加工在切削區(qū)域會產(chǎn)生大量的切削熱，如果不及時散熱，會使機床受熱不均而產(chǎn)生熱變形，這個熱變形就成為 影響工件加工精度的一個重要因素，因此機床應配置循環(huán)冷卻系統(tǒng)，帶建切削熱量，并在結(jié)構上有良好的隔熱措施?？傊?，精確成形工藝具有顯著的技術經(jīng)濟效益，能實現(xiàn)多種冷、熱工藝綜合交叉、多種材料復合選用，把材料與工藝有機地結(jié)合起來，是機械制造技術的一項突破。工程塑料的壓塑和注塑件強度高、成型容易，基本上沒有加工余量 。與普通鑄造相比，制件質(zhì)量提高，且可基本不用切削加工 。例如，采用擠壓、冷鐓、搓絲等工藝生產(chǎn)螺栓、螺母和機械配件，使材料利用率大大提高，有時列 ‘完全不需要切削 。 1 精確成形工藝 精確成形工藝，亦稱少無切屑加工，它主要是通過精鑄、精鍛、冷擠、粉末冶金等加工方法來獲得零件或精坯。對廢料的回收與再利用等。減小振動與噪聲 。包括減少廢料的產(chǎn)生及廢料有序地排放 。它使產(chǎn)品從設計、制造、使用到報廢整個產(chǎn)品生命周期中節(jié)約資源和能源，不產(chǎn)生環(huán)境污染或使環(huán)境污染最小化。 (5)盡量減少所用材料種類、數(shù)量。 (3)盡量采用不加涂鍍工藝的材料以及易回收、可再生、分解或降解的材料 。 在現(xiàn)階段，機械產(chǎn)品選擇綠色材料的主要原則包括： (1)材料本身性能的先進性 。除合理選材外，還應加強材料管理。如鋁材料，若汽車車身改用輕型鋁材制造，重量可減少 40%，且節(jié)約燃油消耗。 綠色設計要求選材時應考慮既要有良好的適用性能，又要與環(huán)境有較好的協(xié)調(diào)性。因此產(chǎn)品設計時，可回收利用的部分要有識別標志，連接結(jié)構易于拆卸，并增加可處理性。 圖 材料選擇方法的流程 綠色設計的材料管理包括兩方面的內(nèi)容：一是原材料的管理；二是回收重用材料的管理。美國卡耐基美隆大學 Rosy提出了一種將環(huán)境因素融入材料選擇的方法，該方法在滿足功能、幾何形狀、材料等特性和環(huán)境等需求的基礎上，使零件的成本最低。 綠色材料選擇是一個系統(tǒng)性和綜合性很強的復雜問題。泛環(huán)境函數(shù) ELV有兩種處理方式，一種是加和處理法，另一種是乘積處理法，即加和模型和乘積模型。 R為材料的資源環(huán)境因子， E為材料的能源環(huán)境因子， P為材料的污染環(huán)境因子。這些危害和影響涉及的范圍稱之為泛環(huán)境（ Pan – environment），可用一個函數(shù)即泛環(huán)境函數(shù)來描述，泛環(huán)境函數(shù)的通用表達式為： ELV=ψ（ n） = f [R（ n）， E（ n）， P（ n） ] 式中 ELV為泛環(huán)境函數(shù)，其值稱之為泛環(huán)境負荷，是材料在某過程或全過程中的資源消耗、能源消耗、污染物排放對生態(tài)環(huán)境的干擾和危害的綜合程度的衡量。其主要內(nèi)容有：成本分析、能源分析 ⑵ 泛環(huán)境函數(shù)法 這是一個能量、資源和環(huán)境影響的綜合評價方法。生命周期評價 LCA是一個對產(chǎn)品從原材料取得階段到最終廢棄處理的全過程中對社會和環(huán)境影響的評價方法。從某種意義上講，具有很高的循環(huán)再生率本身就是具有較低環(huán)境負荷的表現(xiàn)之一。 ⑵具有很高的循環(huán)再生率。環(huán)境負荷值是評價一種材料 對生態(tài)環(huán)境的污染程度及再生利用率高低的綜合指標。 4 綠色材料的選擇 與管理 綠色材料（ Gren Material）又稱環(huán)境協(xié)調(diào)材料（ Environmental Conscious Material）是指具有良好使用性能，并對資源和能源消耗少，對生態(tài)與環(huán)境污染小，有利于人類健康，再生利用率高或可降解循環(huán)利用，在制備、使用、廢棄直至再生循環(huán)利用的整個過程中，都與環(huán)境協(xié)調(diào)共存的一大類材料綠色材料開發(fā)不僅包括直接具有凈化、修復環(huán)境功能的高新技術材料的開發(fā)，也包括對使用量大、使用面廣的傳統(tǒng)材料的改造，使其“環(huán)境化”。企業(yè)是否支出環(huán)保費用，也會形成產(chǎn)品成本上的差異；同樣的環(huán)境項目，在各國或地區(qū)間的實際費用，也會形成企業(yè)間成本的差異。 (2)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的資源消耗特性分析等。 產(chǎn)品資源性能設計 為了使產(chǎn)品的資源得到臺理利用和配置。 產(chǎn)品環(huán)境性能設計 不同的產(chǎn)品有可能對環(huán)境有不同的影響，設計時應根據(jù)產(chǎn)品性能、盡可能滿足對環(huán)境的要求。 (3)拆卸結(jié)構模塊的劃分及其結(jié)構設計 。可拆卸結(jié)構設計有兩種類型：一種是基于成熟結(jié)構的聯(lián)接方法，如螺栓聯(lián)接、鍵聯(lián)接及過盈配合等；另一種 則是基于計算機的目的設計方法，現(xiàn)已開發(fā)系統(tǒng)的可拆卸性評價指標體系、評價方法、拆卸結(jié)構設計準則，并開發(fā)了相應的評價軟件。可拆卸性是綠色產(chǎn)品設計的主要內(nèi)容之一，它要求在產(chǎn)品設計的初級階段就將可拆卸性作為結(jié)構設計的一個評價準則。 不可拆卸不僅會造成大量可重復利用零部件材料的浪費，而且因廢棄物不好處置，還會嚴重污染環(huán)境。拆卸是廢棄物回收的前提，回收則是廢棄物再利用的保證其研究內(nèi)容包括： (1)產(chǎn)品拆卸設計方法 ； 除了滿足普通產(chǎn)品的基本要求外，主要考慮結(jié)構的易于拆卸與回收處理。現(xiàn)在已經(jīng)提出綠色產(chǎn)品的評價指標體系、評價標準制定原則，利用模糊評價法對 “ 綠色程度 ” 進行了評價，并開發(fā)了相應的評價工具。 建立系統(tǒng)的綠色產(chǎn)品評價模型是綠色設計的關鍵。對環(huán)境和資源的影響 。 3 綠色機械產(chǎn)品設計的方法 機械產(chǎn)品綠色沒計的概念可歸納為：機械產(chǎn)品綠色設計是一種基于產(chǎn)品整個生命周期，并以產(chǎn)品的環(huán)境資源屬性為核心的現(xiàn)代設計理念和方法。綠色設計通常有三個階段：①跟蹤材料流，確定材料輸入與輸出之間的平 衡；②對特殊產(chǎn)品或產(chǎn)品種類分配環(huán)境費用，并確定相應的產(chǎn)品價值；③對設計過程進行系統(tǒng)性研究，而不是將注意力集中在產(chǎn)品本身。綠色設計人員應該考慮這樣的問題：制造過程中可能產(chǎn)生的廢棄物是什么，有毒成分的可能替代物是什么，報廢產(chǎn)品怎么處理，設計對產(chǎn)品回收性有什么影響，零件材料對環(huán)境有何影響，用戶怎樣使用產(chǎn)品等。 2 綠色設計的特點 綠色設計在產(chǎn)品整個壽命周期中都把其綠色程度作為設計目標，即在概念設計及粗略設計階段，就充分考慮到產(chǎn)品在制造、銷售、使用及報廢后對環(huán)境的各種影響，與產(chǎn)品有關的技術人員都應密切合作，信息共享，運用環(huán)境評價準則約束制造、裝配、拆卸、回收等設計過程，并使之具有良好的經(jīng)濟性。是制造業(yè)的發(fā)展趨勢。其內(nèi)涵是產(chǎn)品生命周期的全過程均具有綠色性。其目標是使產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整 個產(chǎn)品生命周期中，對環(huán)境的負面影響最小，資源效率最高，并使企業(yè) 經(jīng)濟 效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。綠色設計 是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代 設計 模式，他是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)中的重要 體現(xiàn)。綠色設計的目的是克服傳統(tǒng)設計的不足，使設計的產(chǎn)品滿足綠色產(chǎn)品的要求。 1 綠色設計 的概念 綠色設計 是 以綠色技術為原則所進行的產(chǎn)品設計。許多企業(yè)仍然走的是粗放型老路子，只注重產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、效益，而忽略了加工使用、產(chǎn)品報廢給環(huán)境帶來的污染。 評價結(jié)果 評價結(jié)果 環(huán)境特 征信息 綠色設計數(shù)據(jù)庫 綠色設計的 環(huán)境數(shù)據(jù)庫 結(jié)構圖庫 材料庫 圖 所示為綠色產(chǎn)品設計的系統(tǒng)框圖 綠色設計 環(huán)境、經(jīng)濟性評價 可拆卸性、回收性等評價 第 2 章 機械產(chǎn)品 綠色設計技術研究 在新時期，我國在機械制造業(yè)，除了面臨著產(chǎn)品質(zhì)量和成本等方面的競爭外，如何突破綠色壁壘是更加嚴峻的挑戰(zhàn)。 。 容 ： 。圖 所示為綠色產(chǎn)品設計的系統(tǒng)框圖。在綠色設計中要從產(chǎn)品材料的選擇、生產(chǎn)和加工流程的確定，產(chǎn)品包裝材料的選定，直到運輸?shù)榷家紤]資源的消耗和對環(huán)境的影響。對工業(yè)設計而言，綠色設計的核心是 “ 3R”，即 Reduce,Recycle,Reuse,不僅要減少物質(zhì)和能源的消耗，減少有害物質(zhì)的排放，而且要使產(chǎn)品及零部件能夠方便的分類回收并再生循環(huán)或重新利用。雖然叫法不同，內(nèi)涵卻是一致的，綠色設計是指在產(chǎn)品及其壽命周期全過程的設計中，要充分考慮對資源和環(huán)境的影響，在充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本的同時，更要優(yōu)化各種相關因素，使產(chǎn)品及其制造過程中對 環(huán)境的總體負影響減到最小，使產(chǎn)品的各項指標符合綠色環(huán)保的要求。綠色設計也得到了越 來越多的人的關注和認同。對于他的觀點，當時能理解的人并不多。他認為，設計的最大作用并不是創(chuàng)造商業(yè)價值，也不是包裝和風格方面的競爭，而是一種適當?shù)纳鐣兏镞^程中的元素。早 在 20 世紀 60 年代末，他就出版了一本引起極大爭議的專著《為真實世界而設計》（ Design for the real world）。 從歷史可以看出，對于綠色設計產(chǎn)生直接影響的是美國設計理論家維克多 無怪乎人們稱 “ 廣告設計 ” 和 “ 工業(yè)設計 ” 是鼓吹人們消費的罪魁禍首，招致了許多的批評和責難。 在漫長的人類設計史中， 工業(yè)設計 為人類創(chuàng)造了現(xiàn)代生活方式和生活環(huán)境的同時，也加速了資源，能源的消耗，并對地球的生態(tài)平衡造成了極大的破壞。 圖 2綠色設計 綠色設計 (Green Design)是 20 世紀 80 末出現(xiàn)的一股國際設計潮流。 影響制造系統(tǒng)的因素是多種多樣的，因而決定了實施綠色制造涉及的問題和途徑是多方面的。因此，基于綠色制造的生產(chǎn)過程也應體現(xiàn)減量化、再利用和在循環(huán)的原則 。作為先進制 造技術，綠色制造要在發(fā)展新型制造技術的基礎上，融合綠色生產(chǎn)技術、信息技術和 現(xiàn)代管理技術的成果，并將其綜合應用于制造工藝設計、實施、管理等全過程，以實 現(xiàn)清潔、低耗、高效、優(yōu)質(zhì)加工，提高綠色制造工藝的先進性和綠色性。(6)實現(xiàn)社會、經(jīng)濟和環(huán) 境的健康協(xié)調(diào)發(fā)展。(4)降低產(chǎn)品制造 成本和 提高經(jīng)濟效益 。節(jié)能降耗，防止資源枯竭，促使資源和能源的合理永續(xù)利用 。 綠色制造具有以下重要意義 :(1) 極大 地降低制造過程中工業(yè)污染物的排放，提高制造過程與環(huán)境的相容度，降低整個生產(chǎn)活動給生態(tài)環(huán)境帶來的負面影響 。 聯(lián)合國環(huán)境保護署對綠色制造技術的定義是 :“將綜合預防的環(huán)境戰(zhàn)略，持續(xù)應用 于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以便減少對人類和環(huán)境的風險”。 綠色制造是實現(xiàn)產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用、回收到報廢處理，以實 現(xiàn)資源利用率最高，對生態(tài)環(huán)境沒有影響或影響最小，企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益協(xié) 調(diào)優(yōu)化。實施綠色制造將會有力推動制造科學的發(fā)展。打破“綠色貿(mào)易壁壘護，將產(chǎn)品打入國際市場，必須提高產(chǎn)品綠色性。從而促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構、產(chǎn)業(yè)政策的合理化調(diào)整，保證實施清潔生產(chǎn)，使 ISO14000環(huán)境管理體系標準能夠得到更好地貫徹。 由綠色制造的產(chǎn)生及其目的可知，它是實現(xiàn)生態(tài)工業(yè)和社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的決定性因素與必由之路，它對經(jīng)濟、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要作用?？沙掷m(xù)發(fā)展的制造業(yè)就是以不損害當前的生態(tài)環(huán)境和不危害子孫后代的生存環(huán)境為前提條件，應是最有效的利用 資源和最低限度地產(chǎn)生廢棄物和最少排放污染，以更清潔的工藝制造綠色產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。首先，制造過程是一個復雜的輸入輸出系統(tǒng)，輸入生產(chǎn)系統(tǒng)的資源和能源，一部分轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，而另一部分則轉(zhuǎn)化為廢棄物，排入環(huán)境造成污染和危害。 綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標是使得產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中，對環(huán)境的負面影響盡可能小，資源消耗盡可能少， 并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化的一個理念。因此，如何使制造業(yè)減少資源消耗和盡可能少地產(chǎn)生環(huán)境污染是當前制造業(yè)面臨的重大課題。 縱觀全球經(jīng)濟，制造業(yè)已成為創(chuàng)造人類財富的支柱產(chǎn)業(yè)，是人類社會物質(zhì)文明和精神文明的基礎。我國 制造 業(yè)應 重視這個問題，在 機電產(chǎn)品 、制造和使用的各個階段要考慮能源的利用率和環(huán)保，堅持綠色制造。我國適時地提出了科學發(fā)展觀，走可持續(xù)發(fā)展的新型工業(yè)化道路。這將有可能對國際貿(mào)易產(chǎn)生影響。據(jù)統(tǒng)計，制造業(yè)每年約產(chǎn)生55億噸無害廢物和 7億噸有害廢物，機械加工業(yè)產(chǎn)生的有害廢