“綠色環(huán)保”作為與“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“智能化”等內(nèi)容并駕齊驅(qū)的第四次工業(yè)革命關(guān)鍵點，在最近幾年尤其是這個冬天的霧霾中也顯得格外重要。3月29日，SIMM深圳機(jī)械展將帶領(lǐng)各路“治霾”專家各顯其能，讓我們在重度霧霾中不再迷茫。
在這樣的背景下，廣大制造業(yè)的發(fā)展都面臨著資源與環(huán)境的剛性制約，綠色化、環(huán)保化在制造業(yè)轉(zhuǎn)型中至關(guān)重要，可再生能源、清潔能源的使用，已經(jīng)成為了衡量一個企業(yè)或產(chǎn)業(yè)是否有潛力的標(biāo)準(zhǔn)。 機(jī)床作為工業(yè)“母機(jī)”，一般工作年限都在十幾年甚至幾十年以上，其使用過程中不僅消耗能源，又產(chǎn)生各種固體、液體、氣體廢棄物，對工作環(huán)境和自然環(huán)境產(chǎn)生直接或間接的影響。因此，國內(nèi)外企業(yè)都將綠色機(jī)床作為發(fā)力的重點。
1. 著力干切削
各類切削液作為金屬切割機(jī)床最重要的污染源，特別是磨削時采用的乳化液對環(huán)境和工人健康危害非常大，已經(jīng)使一些機(jī)床企業(yè)著力發(fā)展干切削。干切削一般是在大氣氛圍中進(jìn)行，但也包括在特殊氣體氛圍中（氮氣中、冷風(fēng)中或采用干式靜電冷卻技術(shù)）不使用切削液進(jìn)行的切削。不過，對于某些加工方式和工件組合，完全不使用切削液的干切削目前尚難與實際應(yīng)用，故又出現(xiàn)了使用極微量潤滑（MQL）的準(zhǔn)干切削。機(jī)床精加工技術(shù)的進(jìn)步和高硬度材料刀具的相互配合，為干式切削提供了可能。 機(jī)床方面如馬扎克、阿奇夏米爾、斯來福林，刀具如山特維克、京瓷這些企業(yè)都大大的推動了這種綠色切削方式的發(fā)展，目前在歐洲的大批量機(jī)械加工中，已有10～15%的加工使用了干和準(zhǔn)干切削。
2. 新技術(shù)減少能源空耗
據(jù)統(tǒng)計，在零件被切削加工的過程中，消耗的能源只有25%左右是用于金屬的切削上，這部分才是有用功，其他能源都消耗在維持機(jī)床運轉(zhuǎn)、保證精度和剛性等方面的輔助措施上，節(jié)約能源就是要減少這部分的能源消耗，用最少的能源消耗來滿足輔助功能的需要。例如機(jī)床的空載功率損耗占到整個機(jī)床功率損耗的10-15%，并且會導(dǎo)致機(jī)床發(fā)熱。 現(xiàn)在一些企業(yè)推出的伺服系統(tǒng)可以將空程回轉(zhuǎn)的部分能量反饋儲存起來，通過合理研究能量消耗比例與良好的工藝需求結(jié)合起來，合理分析，通過降低電機(jī)本身的空載來達(dá)到節(jié)能的目的。德國因代克斯（INDEX）公司的R200車銑加工中心就是高能效機(jī)床和熱管理系統(tǒng)的代表。其通過能量再生裝置回收能量；根據(jù)用戶確定的時間，關(guān)閉耗能較大的能源裝置；采用智能化冷卻原理，對機(jī)床按照預(yù)定的目標(biāo)進(jìn)行冷卻，經(jīng)濟(jì)地使用廢熱，將無效能源回收利用。
3. 新材料“重塑”機(jī)床
包括碳素纖維、陶瓷和復(fù)合材料等新材料在機(jī)床結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，使機(jī)床結(jié)構(gòu)輕量化、促進(jìn)了機(jī)床的環(huán)保化發(fā)展。如在歐美等國家機(jī)床產(chǎn)業(yè)中特別是高精度機(jī)床的床身應(yīng)用方面，憑借低能耗、高可回收性、高整合型、高精度，樹脂混凝土替代傳統(tǒng)的鑄鐵；對一些受力條件復(fù)雜的零、部件，使用像碳素纖維等新材料，不僅可以使機(jī)床結(jié)構(gòu)輕量化，而且可以提高壽命；對一些高硬度耐磨件，使用陶瓷等材料代替高硬度鋼，既可以減輕重量，又可以節(jié)省貴重金屬資源，還可以省去高硬度鋼在加工過程中需多次進(jìn)行的、耗時耗能的熱處理工序。 在這方面沈陽機(jī)床采用微晶合金LZA4205蝸輪專用材料成功替代了ZQSn6-6-3銅合金，使其數(shù)控刀架產(chǎn)品在質(zhì)量方面得到進(jìn)一步提高。
4. 模塊化設(shè)計，便于回收再利用
在機(jī)床新產(chǎn)品設(shè)計中，采用模塊化設(shè)計可以滿足不同用戶的需求，易于產(chǎn)品維修、拆卸及回收，使資源得到最大限度的利用。模塊化設(shè)計，就是由大量的通用零部件和少量的專用部件組成的高效專用機(jī)床，當(dāng)產(chǎn)品或工藝變化后，把原有的機(jī)床拆開，大量的通用零部件還可以重復(fù)利用到新的機(jī)床。 在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，如果能夠?qū)σ恍┩ㄓ脵C(jī)床的主要零部件尺寸制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，將有利于機(jī)床的回收、改造或重組，極大節(jié)省機(jī)床再造成本。在這方面德國埃馬克公司一直走在行業(yè)的最前端，其VL系列車床由于使用相同的組件和出色的易接近性，成功的降低了維護(hù)成本，并減少了占地空間成本。 根據(jù)歐盟的描繪，未來的綠色機(jī)床其主要零部件將由可再生材料制造；重量和體積減少50%以上；通過減輕移動部件質(zhì)量、降低空運轉(zhuǎn)功率等措施使功率消耗減少30%～40%；使用過程的各種廢棄物減少50%～60%，保證基本沒有污染的工作環(huán)境；報廢機(jī)床的材料接近100%可回收。 2016年世界經(jīng)濟(jì)論壇第46屆年會的主題是第四次工業(yè)革命，或許是希望向全球釋放出一個重要信號：在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展陷入僵局的背景中，新時代的工業(yè)革命有望成為逆轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)萎靡的重要工具。 作為2016開年華南制造業(yè)最重要展會的SIMM 深圳機(jī)械展上，上述國內(nèi)外知名廠商也將攜其為新工業(yè)革命傾力打造的“綠色機(jī)床”，來為我們驅(qū)散當(dāng)前行業(yè)和現(xiàn)實環(huán)境的“霧霾”。
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標(biāo)題：霧霾之下，看數(shù)控機(jī)床的“綠色環(huán)保”如何各顯其能？
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