【編者按】機床在使用過程中不僅消耗能源杏紫，還會產(chǎn)生固體、液體和氣體廢棄物透格，對工作環(huán)境和自然環(huán)境造成直接或間接的污染微悬。從整個機床生命周期內(nèi)審視，如何減少對環(huán)境沖擊的綠色生態(tài)機床就成為當前研究的熱點韭拙。

綠色生態(tài)機床應該具有以下特點：一沙诅、機床主要零部件由再生材料制造。二祥扒、機床的重量和體積減少50%以上草仪。三、通過減輕移動質(zhì)量疾隙、降低空運轉(zhuǎn)功率等措施使功率消耗減少30～40%畜股。四、使用過程的各種廢棄物減少50～60%鸯两，保證基本沒有污染的工作環(huán)境闷旧。五、報廢后機床的材料100%可回收钧唐。

　　據(jù)統(tǒng)計忙灼，機床使用過程中用于切除金屬的功率只占25%左右，各種損耗占去大部分钝侠。綠色生態(tài)機床的第一個措施是通過大幅度降低機床重量和減少所需功率來構(gòu)建具有生態(tài)效益的機床（Eco-efficientMachine）该园。

　　綠色生態(tài)機床提出一種全新的概念：大幅度減少機床的重量，節(jié)省材料帅韧；同時降低機床使用時的能源消耗里初。傳統(tǒng)的機床設計理念是“只有足夠的剛度才能保證加工精度啃勉，提高剛度就必須增加機床重量”。因此双妨，現(xiàn)有機床重量的80%用于“保證”機床的剛度淮阐，而只有20%用于滿足機床運動學的需要。因此機床結(jié)構(gòu)優(yōu)化的空間很大刁品。實現(xiàn)這個目標的途徑是通過采用新結(jié)構(gòu)和新材料兩個方面泣特。

　　機床使用過程中的潤滑冷卻液是有害的排放物，特別是磨削時采用的乳化液對環(huán)境和工人健康都非常有害凡宅。因此谆威，大幅度減少冷卻液的使用和排放是綠色生態(tài)機床的基本特征。實現(xiàn)這個目標的途徑有以下兩個方面:一钓闲、干切削婉饼，不使用冷卻液。需要機床具有足夠的剛性和鋒利的刀具竭珊，僅適用于加工某些形狀比較簡單的銑削和車削工序人蕊。二、微量潤滑（MQL）震头。MQL適用范圍較廣锤镀，可用于各種加工方法，但需要專門的裝置提供氣霧或低溫空氣（冷風）殊青，以及專門的潤滑劑手索。

　　聰明加工系統(tǒng)如果綠色生態(tài)機床的愿景是環(huán)境友好，那么智能機床的目標就是用戶友好酣婶〕Γ“用戶友好”的含義在于大幅度提高工作效率和工作更加舒適和安全。這就要求機床能夠自主管理自己比驻，能夠自動識別加工任務和加工狀態(tài)该溯，無需或很少需要人工干預，而且能夠與操作者及時溝通别惦，變得“聰明”起來狈茉，開拓數(shù)控機床的新紀元。機床在加工過程中不可避免會產(chǎn)生各種誤差掸掸，需要采用現(xiàn)代監(jiān)控和補償技術(shù)氯庆，以進一步提高機床的性能和通信能力。2005年扰付，美國國家標準與技術(shù)研究所提出“聰明加工系統(tǒng)”（SmartMachiningSystem）的研究計劃堤撵。

　　聰明加工系統(tǒng)的五大目標是：

　　一、系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化。將相關(guān)工藝過程和設備知識加以集成后進行建模实昨，進行系統(tǒng)的動態(tài)性能優(yōu)化洞豁。

　　二、設備特征化荒给。開發(fā)特征化的測量方法播窒、模型和標準，并在運行狀態(tài)下對機床性能進行測量和通信筷资。

　　三、采用下一代數(shù)控系統(tǒng)袭丛。與STEP-NC兼容的接口和數(shù)據(jù)格式胃宰，使基于CAD模型的機器控制能夠無縫運行。

　　四饲骂、狀態(tài)監(jiān)控和可靠性垦适，開發(fā)測量、傳感和分析方法旋逛。

　　五矛塑、在加工過程中直接測量刀具磨損和工件精度的方法。聰明加工系統(tǒng)的實質(zhì)是制造系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡化妥触。

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