低碳制造下的机械加工论文
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低碳制造会涉及到机械加工过程中有关能源消耗与资源利用的生产模式，从产品设计一直到运用的整个生命周期里都以资源消耗和排放最少为目的，在生产过程中具有经济、社会以及能源效益。低碳制造的关键在于完成产品生命周期中的重用、再制造以及再循环等环节。
(1)低碳制造的机械加工体系面向低碳制造的机械加工体系主要以环境污染和资源利用率最小为目标，同时对经济效益与社会效益进行优化，控制方面主要包括广义和狭义两方面，广义的控制主要指在整个产品生命周期中的所有环节进行控制，狭义的控制主要包括工艺规程全过程的控制，低碳过程主要在广义控制的范围中。机械加工体系中的具体内容主要包括三个方面，是与产品生命周期相关的资源环境行为，包括低碳产品设计、开发以及制造的过程，产品设计是否能与低碳的要求相适应，产品设计和资源消耗影响，对能源利用效率的提高以及环境的保护具有重要作用。机械产品通过模块化的设计可以使一机代替多机得到实现，同时使制造成本得到相应的降低。轻量化设计要以满足使用性能为最基本的前提，在使用过程中尽量减少废物的排放，使资源利用效率得到提升。在产品设计中应选用最新的工艺技术，保证生产效率高、资源消耗少。想要实现产品在整个生命周期中与环境之间的和谐发展，能源降低与碳排放方面发挥了重要作用。
(2)面对低碳制造的机械加工研究体系作为典型的制造系统，机械加工可以分解出很多不同的现实意义的低碳制造研究问题，这些问题主要可以分成三个种类，这些问题共同组成了低碳制造的机械加工研究体系。
①环境污染最小化，比方说各种废物、废水和废气的最小化，同时还包括噪声污染、电磁辐射极小化问题。
②能源资源消耗最小化，它主要与资源利用相结合，将能源资源消耗细分为原材料消耗、能量消耗以及辅助消耗的最小化等。
③资源消耗和环境污染做消化，在整个机械生产过程中会面临众多决策性的问题，比如机床选择、模具选择等等，从低碳制造的角度同时做到兼顾资源消耗与环境污染，进而做出科学、合理的决策。
2低碳制造机械加工工艺优化制造体系分析
(1)低碳制造关注整个产品生命周期低碳制造技术与产品的整个生命周期相关，产品生命周期主要包括材料选择、机械加工等环节，同时还涉及到产品生命结束以后的管理、回收等环节。低碳制造就是要对整个生命周期进行考虑，重点关注资源消耗与环境影响问题，兼顾技术与经济等因素，促进经济效益与社会效益之间的协调发展。低碳制造的关键在于产品生命周期只能关注重用、再制造以及再循环等环节，在实现经济效益与社会效益的同时实现二者之间的协调发展，使资源优化配置得到实现。
(2)与低碳制造相关的技术研究制造系统会涉及到很多方面的研究，这些研究主要可分为三方面，即减少有害物的技术、面向环境设计的技术以及污染预防的技术。与各种制造活动相结合，可将上面这些研究技术分成三个种类。
3基于低碳制造的机械加工系统工艺
(1)工艺参数优化可以使能耗降到最低在低碳制造的工艺优化模型中，工艺参数方面的优化是一种非常关键的技术，零件加工工艺参数方面的优化可使物料消耗与能源消耗达到最低，与它相关的制造加工工艺可以使该工艺的相关参数得到优化。
(2)工艺设计中工艺路线的确定在工艺设计过程中，工艺路线的确定是非常重要同时也是非常关键的环节，在产品质量提高以及资源节约等方面具有重要作用。在工艺设计过程中明确传统方法是以加工成本和生产效率作为基本因素的，其中并没有对环境保护和资源利用进行充分的考虑，所以在这种工艺的指导造成了严重的环境污染，资源利用率也非常低。
(3)科学调度的实现面向低碳制造的机械加工系统工艺优化中对当前现有机床设备进行利用是较切实可行的一种方式，在具体生产过程中通常会利用多工件多机床进行共同加工，但是即使是同一机床也会存在不同的型号与规格，工件与机床之间也会存在不同的组合方式，所以对资源消耗与环境污染的程度也会存在差异。工件和机床如果可以实现合理、科学的调度，就可以在一定程度上真正实现面向低碳制造的机械加工系统工艺优化。
4结语
综上所述，笔者面对低碳制造介绍了机械加工系统工艺优化模型及应用，在机械加工过程中，低碳制造是非常关键的部分，可以推动经济社会与能源环境相协调，促进可持续发展的实现。在经济利益最大化得到实现的同时还可以做到环境与资源的相互融合。笔者所研究的低碳制造的机械加工系统工艺优化模式可以顺利应用于机械加工行业，帮助生产过程中机械加工系统中环境影响和资源消耗得到减少，与机械加工系统中环境影响和资源消耗等问题相结合，对工艺优化工作进行深入的研究，在实际运用中降低了能源的消耗与相关的环境影响。但是面对低碳制造的机械加工系统工艺优化模型及方法仅做到了初步的研究，不论系统工艺的优化还是具体的方法都需要进行进一步的研究，尤其是低碳制造工艺中的环境保护与资源利用问题。
作者：方孔明单位：杭州师范大学
