機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　綠色設(shè)計(jì)與綠色制造是一種全新的設(shè)計(jì)與制造理念,它們是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn)。從分析實(shí)施機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)與綠色制造的意義出發(fā),論述了綠色設(shè)計(jì)、綠色制造以及綠色機(jī)械產(chǎn)品的定義,給出了機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)與綠色制造的實(shí)質(zhì)和內(nèi)容,并提出了綠色設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)和機(jī)電產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)原則,指出了機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)與制造是機(jī)械產(chǎn)品機(jī)

2、械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。從機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)與制造的全球化、社會(huì)化、集成化、并行化、智能化、產(chǎn)業(yè)化等方面論述了機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：機(jī)械產(chǎn)品 綠色制造 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) </p><p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　摘 要1</b>

3、;</p><p><b>　　目 錄2</b></p><p><b>　　1.引言3</b></p><p>　　2.綠色制造的概念4</p><p><b>　　3.綠色設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　3.1 綠色設(shè)計(jì)的概念5<

4、;/p><p>　　3.2機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的方法5</p><p>　　3.2.1 機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...................................5</p><p>　　3.2.2 機(jī)械產(chǎn)品的環(huán)境性能設(shè)計(jì)...............................5</p><p>　　3.2.3 機(jī)械產(chǎn)品資源性能設(shè)

5、計(jì).................................6</p><p>　　3.3 綠色設(shè)計(jì)的原則............................................6</p><p>　　4.機(jī)械產(chǎn)品的綠色制造技術(shù)的研究..............................7</p><p>　　4.1 綠色制造技術(shù)的概

6、念和設(shè)計(jì)要求..............................7</p><p>　　4.2 綠色制造技術(shù)的內(nèi)容及在機(jī)械加工中的應(yīng)用....................8</p><p>　　4.2.1 機(jī)床技術(shù)...............................................8</p><p>　　4.2.2 工藝技術(shù)..

7、.............................................8</p><p>　　4.3 國(guó)內(nèi)外綠色制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀...............................9</p><p>　　5 綠色制造在刀具領(lǐng)域的研究.......................................10</p><p>　　

8、5.1面向綠色制造刀具的選擇目標(biāo)體系.............................10</p><p>　　5.1面向綠色制造刀具選擇的決策模型創(chuàng)建.........................11</p><p>　　6 機(jī)械產(chǎn)品的綠色制造的發(fā)展趨勢(shì)...................................13</p><p>　　致

9、 謝............................................................14</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn).......................................................15</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　據(jù)

10、通信等多種技術(shù)，是機(jī)械加工領(lǐng)域中典型的機(jī)電一體化設(shè)備，適用于多品種、中小批量的復(fù)雜零件的加工。數(shù)控機(jī)床作為實(shí)現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)和未來(lái)工廠自動(dòng)化的基礎(chǔ)已成為現(xiàn)代制造技術(shù)中不可缺少的設(shè)備，因此得到了巨大的發(fā)展。</p><p>　　科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對(duì)機(jī)床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對(duì)其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機(jī)床就

11、是針對(duì)這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)于一體，是高度機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品。它本身又是機(jī)電一體化的重要組成部分，是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平的重要標(biāo)志。數(shù)控機(jī)床體現(xiàn)了當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)進(jìn)步的主流，是衡量機(jī)械制造工藝水平的重要指標(biāo)，在柔性生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)集成制造等先進(jìn)制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用。因此，如何更好的使用數(shù)控機(jī)床是一個(gè)很重要的問(wèn)題。由于數(shù)控機(jī)床是一種價(jià)格昂貴的精密

12、設(shè)備，因此，其維護(hù)更是不容忽視。數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修是數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中重要的組成部分，也是目前制約數(shù)控機(jī)床發(fā)揮作用的因素之一。</p><p>　　本人以嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的認(rèn)真態(tài)度進(jìn)行了此次設(shè)計(jì)，但由于知識(shí)水平與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)有限。在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤、缺點(diǎn)和疏漏，誠(chéng)請(qǐng)各位評(píng)審老師提出批評(píng)和指正。</p><p><b>　　綠色制造的概念</b></p>

13、<p>　　對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。</p>

14、;<p>　　綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn) 代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周 期中，對(duì)環(huán)境負(fù)面影響最小，資源利用率最高，并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。</p><p>　　綠色制造具有非常豐富和深刻的內(nèi)涵。綠色制造實(shí)質(zhì)上是 人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn)。　　綠色制造的“制造”涉及到產(chǎn)品整個(gè)生命周期，是一個(gè)“大制造”

15、的概念，并且涉及到多學(xué) 科的交叉和集成，因此體現(xiàn)了現(xiàn)代制造科學(xué)的“大制造、大過(guò)程、學(xué)科交叉”的特點(diǎn)。</p><p><b>　　綠色設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 綠色設(shè)計(jì)的概念</p><p>　　綠色設(shè)計(jì)的含義就是在產(chǎn)品的整個(gè)壽命周期內(nèi)(包括設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、銷售、使用或消費(fèi)、廢棄處理)，著重考慮環(huán)境屬性，即將產(chǎn)品自然資源的利用

16、、對(duì)環(huán)境和人的影響、可拆卸性、可回收性、可重復(fù)利用性等作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時(shí)，并行地考慮保證產(chǎn)品應(yīng)有的基本功能、使用壽命、經(jīng)濟(jì)性和質(zhì)量等。綠色設(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮兩方面的內(nèi)容:</p><p>　　是產(chǎn)品本身的綠色設(shè)計(jì)。采用綠色材料，實(shí)現(xiàn)零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，提高產(chǎn)品的可拆卸性，便于產(chǎn)品的回收和重復(fù)使用，在產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的再循環(huán)利用。</p><p>　　二是減少?gòu)U

17、氣、廢水、噪聲的排放，降低制造、使用過(guò)程的資源消耗，加強(qiáng)工程機(jī)械產(chǎn)品對(duì)能源的綜合利用效率，滿足工程機(jī)械產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過(guò)程中不給社會(huì)帶來(lái)危害的社會(huì)要求。 </p><p>　　綠色工程機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循環(huán)境準(zhǔn)則、技術(shù)準(zhǔn)則、經(jīng)濟(jì)性準(zhǔn)則和人機(jī)工程準(zhǔn)則。同時(shí)，還應(yīng)創(chuàng)立網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化、開(kāi)放式工程機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與技術(shù)，研發(fā)具有生產(chǎn)率分析、可制造性、可預(yù)測(cè)性、 能源分析、環(huán)境分析、經(jīng)濟(jì)分析的智能化設(shè)計(jì)與制造開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。

18、</p><p>　　3.2 機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的方法</p><p>　　3.2.1 機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　除了滿足普通產(chǎn)品的基本要求外，主要考慮結(jié)構(gòu)的易于拆卸與回收處理。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?jī)?nèi)容包括：</p><p>　　產(chǎn)品拆卸設(shè)計(jì)方法研究；</p><p>

19、　　拆卸評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立</p><p>　　拆卸結(jié)構(gòu)模塊的劃分及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；</p><p>　　回收工藝及方式的研究。</p><p>　　3.2.2 機(jī)械產(chǎn)品的環(huán)境性能設(shè)計(jì)</p><p>　　不同的產(chǎn)品可能對(duì)環(huán)境有不同的影響，設(shè)計(jì)是應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的性能、盡可能滿足對(duì)環(huán)境的要求。如生產(chǎn)電冰箱要求不用氟類的制冷劑和發(fā)泡劑減少或消除酸洗、磷化

20、過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染物，降低能耗，減少噪音等。</p><p>　　3.2.3 機(jī)械產(chǎn)品資源性能設(shè)計(jì)</p><p>　　為了使產(chǎn)品的資源得到合理利用和配置，其設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：</p><p>　　產(chǎn)品生命周期的資源消耗模型建立；</p><p>　　產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的資源消耗特性分析等。</p><p>　　3.3綠色

21、設(shè)計(jì)的原則</p><p>　　機(jī)械產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)要求環(huán)保與節(jié)能并行，它要求在整個(gè)生命周期內(nèi)把機(jī)械產(chǎn)品的基本屬性和環(huán)境屬性緊密結(jié)合。子啊進(jìn)行設(shè)計(jì)決策時(shí)，除了滿足產(chǎn)品的物理目標(biāo)外，還應(yīng)滿足環(huán)境目標(biāo)，考慮回收利用率，資源和能源的有效利用等，以達(dá)到環(huán)境保護(hù)和資源優(yōu)化應(yīng)用的效果。機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)與制造就是以環(huán)境保護(hù)核心來(lái)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的制造，其綠色設(shè)計(jì)原則如下：</p><p>　　機(jī)械產(chǎn)品的綠色制

22、造技術(shù)的研究</p><p>　　4.1 綠色制造技術(shù)的概念和設(shè)計(jì)要求</p><p>　　綠色制造技術(shù)又稱“面向環(huán)境的制造技術(shù)”，是指在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境和資源效率的現(xiàn)代制造模式。它使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢整個(gè)產(chǎn)品生命周期中不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，符合環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，節(jié)約資源和能源，使資源利用率最高，能源消耗

23、最低，綠色制造可用下圖概括：</p><p>　　綠色制造技術(shù)的使用要求：</p><p>　　設(shè)計(jì)人員必須具有良好的環(huán)境意識(shí)，既要綜合考慮產(chǎn)品的壽命、質(zhì)量、成本和使用TQCS屬性，又要注重考慮產(chǎn)品的環(huán)境和資源屬性，即產(chǎn)品使用的綠色度。</p><p>　　廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的零部件，設(shè)計(jì)時(shí)就充分考慮產(chǎn)品報(bào)廢時(shí)的回收利用，及產(chǎn)品報(bào)廢后，容易拆卸和分解，并可加以回

24、收或再生。</p><p>　　盡量簡(jiǎn)化工藝，優(yōu)化配置，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，使原材料和能源的消耗最少。</p><p>　　減少不可再生資源和短缺資源的使用量，盡量采用各種替代物質(zhì)和先進(jìn)技術(shù)。</p><p>　　4.2 綠色制造技術(shù)的內(nèi)容及在機(jī)械加工中的應(yīng)用</p><p>　　從節(jié)約資源的工藝技術(shù)方面來(lái)說(shuō)，在機(jī)械加工中，綠色制造工藝技術(shù)主要

25、應(yīng)用在少量切削加工技術(shù)、干式加工技術(shù)、新型特種加工技術(shù)三個(gè)方面。</p><p>　　在機(jī)械加工中，綠色制造工藝技術(shù)主要是在切削和磨削上采用干切削和干磨削的方法來(lái)進(jìn)行加工。常規(guī)的加工方法例如車削、洗削、磨削等，都需要切削液來(lái)幫助加工，切削液在加工中的作用主要有冷卻、潤(rùn)滑、排屑和清洗的作用。但是，隨著高速加工技術(shù)的迅猛發(fā)展，加工過(guò)程中使用的切削液用量越來(lái)越大。其流量有時(shí)高達(dá)80—100L/min。大量切削液的使用造

26、成了很多有害影響，如零件的生產(chǎn)成本大幅度提高，環(huán)境污染嚴(yán)重，對(duì)工人的身體健康造成傷害等。干式加工是在加工過(guò)程中不采用切削液的一種加工方法。這種加工方法從原理上來(lái)講并不陌生，比如鑄鐵的干銑削加工就在實(shí)際生產(chǎn)中使用了很長(zhǎng)時(shí)間。目前，德國(guó)在干式加工方面的研究和應(yīng)用處于國(guó)際領(lǐng)先地位。</p><p>　　4.2.1 機(jī)床技術(shù)</p><p>　　干式加工在切削區(qū)域會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱，如果不及時(shí)散熱

27、，會(huì)使機(jī)床受熱不均而產(chǎn)生熱變形，這個(gè)熱變形就成為影響工作加工精度的一個(gè)重要因素，因此機(jī)床應(yīng)配置循環(huán)冷卻系統(tǒng)，帶走切削熱量，并在結(jié)構(gòu)上有良好的隔熱措施。實(shí)驗(yàn)表明，干式切削理想的條件應(yīng)該是在高速切削條件下進(jìn)行，這樣可以減少傳到工作、刀具、和機(jī)床上的熱量。干切削時(shí)產(chǎn)生的切削是干燥的，這樣可以盡可能的將干切削機(jī)床設(shè)計(jì)成立軸和傾斜式床身。工作臺(tái)上的傾斜蓋板用絕熱材料制成，在機(jī)床上配置過(guò)濾系統(tǒng)排出灰塵，對(duì)機(jī)床主要部位進(jìn)行隔離?，F(xiàn)在切削加工已朝高速、

28、超高速方向發(fā)展。對(duì)于精密切削機(jī)床，可在機(jī)床上安裝監(jiān)控系統(tǒng)，以檢測(cè)切削區(qū)域的溫度變化、切削力的變化以及刀具的磨損，并配以機(jī)床補(bǔ)償裝置。</p><p><b>　　4.2.2工藝技術(shù)</b></p><p>　　對(duì)機(jī)械加工來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)干切削，工件材料在很大程度上起著決定性的作用。經(jīng)研究表明，超硬合金最難進(jìn)行干切削，鋼次之，而鑄鐵的干切削性能最好。鋁合金在加工過(guò)程中產(chǎn)生的

29、切削很容易與刀具發(fā)生“咬焊”式粘連，采用高速干切削這種方法可以解決這種問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)表明在高速切削中95%—98%的切削熱都傳給了切削，切削與刀具前刀面接觸的部分被局部熔化，很容易被切離工作表面，減少了切削瘤的產(chǎn)生，可提供鋁合金的加工精度和表面質(zhì)量。為了減少高溫條件下工具和工件之間材料的粘結(jié)和擴(kuò)散，要注意刀具材料和工件之間的搭配，還可以采用硬車和激光輔助切削等方法對(duì)不適合進(jìn)行磨削加工的零件和抗拉強(qiáng)度極高的零件進(jìn)行加工。采用干切削和干磨削技術(shù)

30、能夠節(jié)約資源，降低能耗，就目前來(lái)看其加工范圍還比較有限，對(duì)于干切削來(lái)說(shuō)，應(yīng)該利用現(xiàn)有的刀具材料探索新的加工條件，以達(dá)到干切削的要求：干磨削會(huì)使磨削液的作用完全喪失掉，在實(shí)際應(yīng)用中還不太多，在研究干磨削方式的同時(shí)，還應(yīng)該積極探索新的磨削方式以達(dá)到綠色制造的要求。</p><p>　　4.3 國(guó)內(nèi)外綠色制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　當(dāng)前，世界上掀起一股“綠色浪潮”，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為世

31、界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)，并列入世界議事日程，制造業(yè)將改變傳統(tǒng)制造模式，推行綠色制造技術(shù)，發(fā)展相關(guān)綠色材料、綠色能源和綠色設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)等基礎(chǔ)技術(shù)，生產(chǎn)出保護(hù)環(huán)境、提高資源效率的綠色產(chǎn)品，并用法律、法規(guī)規(guī)范企業(yè)行為。</p><p>　　美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面都取得了不少成果。美國(guó)國(guó)際貿(mào)易及工業(yè)部對(duì)工業(yè)產(chǎn)品環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行了研究，著手開(kāi)展了“生態(tài)工廠技術(shù)”等協(xié)作項(xiàng)目，該項(xiàng)目的主要研究范圍是產(chǎn)品技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、

32、拆卸技術(shù)、回收技術(shù)等。1996年，美國(guó)制造工程師學(xué)會(huì)發(fā)表了關(guān)于綠色制造的藍(lán)皮書，日本通產(chǎn)省從1992年開(kāi)始實(shí)施“生態(tài)工廠”的10年計(jì)劃。1991年德國(guó)政府開(kāi)始實(shí)施環(huán)境保護(hù)“綠色計(jì)劃”。也就是說(shuō)在未來(lái)10年內(nèi)綠色產(chǎn)品有可能成為世界商品市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。</p><p>　　我國(guó)對(duì)該領(lǐng)域的研究相對(duì)滯后，還處在起步階段。機(jī)械科學(xué)研究所已完成了國(guó)家科委“九五”攻關(guān)項(xiàng)目—清潔生產(chǎn)技術(shù)選擇與數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、機(jī)械工業(yè)基金項(xiàng)目—綠色

33、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策研究。圍繞機(jī)械工業(yè)中九個(gè)行業(yè)對(duì)綠色技術(shù)需求和綠色設(shè)計(jì)技術(shù)自身發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了調(diào)研，在國(guó)內(nèi)首次提出適合機(jī)械工業(yè)的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展體系，同時(shí)還進(jìn)行了車輛的拆卸和回收技術(shù)的研究。國(guó)內(nèi)已形成了一支從事綠色制造技術(shù)研究的專業(yè)隊(duì)伍，為我國(guó)綠色制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了一定的人才和技術(shù)支持。</p><p>　　綠色制造在刀具領(lǐng)域的研究</p><p>　　5.1面向綠色制造刀具的選擇目標(biāo)

34、體系</p><p>　　面向綠色制造的刀具的綜合選擇問(wèn)題實(shí)際上是一個(gè)多目標(biāo)的、定性與定量相結(jié)合的復(fù)雜決策問(wèn)題。通常，對(duì)刀具選擇，切削過(guò)程的優(yōu)化以最高生產(chǎn)率(或最短生產(chǎn)時(shí)間)、最低單件成本和最高利潤(rùn)率作為判據(jù)。隨著21 世紀(jì)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，刀具制造業(yè)將由主要追求經(jīng)濟(jì)效益的單一目標(biāo)模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽非蠼?jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益、環(huán)境效益協(xié)調(diào)發(fā)展的多目標(biāo)模式。影響刀具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要素將由傳統(tǒng)刀具產(chǎn)業(yè)的功能、質(zhì)量、成本、服務(wù)拓

35、展為功能、質(zhì)量成本、時(shí)間、環(huán)境和資源。面向綠色制造的刀具選擇決策目標(biāo)體系把時(shí)間(T)、質(zhì)量(Q)、成本(C)、資源(R)、環(huán)境(E)作為重要因素加以考慮，相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)為加工時(shí)間T(X)、加工質(zhì)量Q(X)、生產(chǎn)成本C(X)、資源消耗R(X)、環(huán)境影響E(X)。對(duì)這五個(gè)目標(biāo)變量追求的變化結(jié)果，即加工時(shí)間希望越少越好，加工質(zhì)量希望越高越好，生產(chǎn)成本希望越低越好，資源消耗越少越好，環(huán)境影響希望越小越好。以上五個(gè)決策目標(biāo)之間存在著密切的聯(lián)系，它

36、們共同構(gòu)成了面向綠色制造的刀具決策目標(biāo)體系。相應(yīng)的決策目標(biāo)向量分解如圖所示: </p><p>　　刀具的環(huán)境影響主要包括生態(tài)環(huán)境影響、職業(yè)健康安全與衛(wèi)生管理的影響、生產(chǎn)安全影響等方面內(nèi)容 。</p><p>　　5.1面向綠色制造刀具選擇的決策模型創(chuàng)建</p><p>　　專家從80年代初以來(lái)已對(duì)綠色制造直接相關(guān)的制造系統(tǒng)中的資源問(wèn)題和能源問(wèn)題進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，并提

37、出了綠色制造的T(時(shí)間)、Q(質(zhì)量)、C(成本)、E(環(huán)境影響)、R(資源消耗)等5大決策目標(biāo)變量的決策目標(biāo)體系以及相應(yīng)的決策框架模型。綠色制造中的任何一個(gè)決策問(wèn)題都或多或少與上述5個(gè)決策目標(biāo)變量中的某些或全部有關(guān)。結(jié)合刀具選用的具體問(wèn)題，提出了面向綠色制造的刀具決策目標(biāo)體系，并在此基礎(chǔ)上建立刀具的可操作性綜合選擇模型 。</p><p>　　刀具的優(yōu)選決策問(wèn)題為使用方案優(yōu)化問(wèn)題， 即從若干可能的方案中選出其中最

38、優(yōu)或相對(duì)較優(yōu)的方案。對(duì)刀具的使用方案優(yōu)化問(wèn)題，其變量可用一個(gè)n維向量來(lái)描述，即:</p><p>　　X=[x1，x2，…，xn]T</p><p>　　其中，n為可能的加工方案數(shù); xi(i = 1， 2， …， n)代表第個(gè)加工方案，并有xi=0 不采用第i個(gè)方案或1 采用第i 個(gè)方案</p><p>　　因此，對(duì)刀具的使用方案優(yōu)化問(wèn)題，其涉及的所有變量均可用一

39、個(gè)n 維向量來(lái)表示。</p><p><b>　　決策框架模型</b></p><p>　　基于以上分析， 可建立面向綠色制造的刀具決策框架的數(shù)學(xué)模型(I)。其中T(X)描述時(shí)間決策目標(biāo)，Q(X)描述質(zhì)量決策目標(biāo)，C(X)描述成本決策目標(biāo)，R(X)描述資源消耗決策目標(biāo)，E(X)描述環(huán)境決策目標(biāo)。</p><p>　　對(duì)于某一刀具優(yōu)選決策總是:

40、</p><p>　　X=[x1，x2，…，xn]T</p><p><b>　　求: </b></p><p>　　X*=[x*1，x*2， …，x*n]T</p><p><b>　　滿足：</b></p><p>　　gu(x)≤0(u=1，2，…，k)hv(x)=0

41、(v=1，2，…，p<n)</p><p>　　使得O:ptimun[T(X)，Q(X)，C(X)，R(X)，E(X)]=[T(X8)， Q(X*)， C(X*)，R(X*)， E(X*)]其中：X ∈Rn，x1，x2，…，代表可選方案，X*為最優(yōu)刀具選擇方案，gu(X)不等式約束條件hv(X)等式約束條件</p><p>　　在生產(chǎn)實(shí)際中，切削速度和進(jìn)給量的數(shù)值是不可能任意選擇的，

42、它們要受到生產(chǎn)條件的種種限制。例如最大進(jìn)給量不但受到刀具耐用度的限制， 還會(huì)受到加工表面粗糙度、工件剛性、刀具強(qiáng)度和剛度以及夾緊機(jī)構(gòu)可靠性的影響。上述選擇模型是一個(gè)在給定的環(huán)境條件(即系統(tǒng)約束邊界， 如有限資源控制， 分別為質(zhì)量目標(biāo)約束、成本目標(biāo)約束、環(huán)境目標(biāo)約束及原材料約束，以及滿足加工工藝要求)以及目標(biāo)下建立系統(tǒng)的多目標(biāo)規(guī)劃模型， 此模型有兩個(gè)約束條件， 其中g(shù)u(X)為模型的不等式約束條件， hv(X)為模型的等式約束條件。<

43、;/p><p>　　在現(xiàn)代切削加工中，刀具是切削加工中保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減少環(huán)境污染的一個(gè)重要因素，刀具的合理選擇是提高切削加工綠色性能的重要途徑之一。建立了面向綠色制造的刀具優(yōu)選決策多目標(biāo)體系，包括時(shí)間T、質(zhì)量Q、成本C、資源消耗R、環(huán)境影響E 等五大決策目標(biāo)，并對(duì)目標(biāo)體系中決策向量進(jìn)行分解。在此基礎(chǔ)上，建立了面向綠色制造的刀具綜合選擇模型，并建議采用模糊聚類綜合評(píng)價(jià)的定量分析和專家系統(tǒng)的定性推理相結(jié)合的

44、方法進(jìn)行模型求解方法。用實(shí)例對(duì)上述模型和方法進(jìn)行了驗(yàn)證，說(shuō)明該模型和求解方法的應(yīng)用是可行的。</p><p>　　機(jī)械產(chǎn)品的綠色制造的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　當(dāng)前， 世界上掀起一股"綠色浪潮"， 環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為世界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)， 并列入世界議事日程， 制造業(yè)將改變傳統(tǒng)制造模式， 推行綠色制造技術(shù)， 發(fā)展相關(guān)的綠色材料、綠色能源和綠色設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)等基礎(chǔ)技術(shù)

45、， 生產(chǎn)出保護(hù)環(huán)境、提高資源效率的綠色產(chǎn)品， 如綠色汽車、綠色冰箱等， 并用法律、法規(guī)規(guī)范企業(yè)行為。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)， 那些不推行綠色制造技術(shù)和不生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的企業(yè)， 將會(huì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中被淘汰， 使發(fā)展綠色制造技術(shù)勢(shì)在必行。6.1 國(guó)外現(xiàn)狀與趨勢(shì)國(guó)外不少國(guó)家的政府部門已推出了以保護(hù)環(huán)境為主題的"綠色計(jì)劃"。1991 年日本推出了"綠色行業(yè)計(jì)劃"， 加拿大政府已開(kāi)始實(shí)施環(huán)境保護(hù)"綠

46、色計(jì)劃"。美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)也推出類似計(jì)劃。目前， 在一些發(fā)達(dá)國(guó)家， 除政府采取一系列環(huán)境保護(hù)措施外， 廣大消費(fèi)者已熱衷于購(gòu)買環(huán)境無(wú)害產(chǎn)品的綠色消費(fèi)的新動(dòng)向， 促進(jìn)了綠色制造的發(fā)展。產(chǎn)品的綠色標(biāo)志制度相繼建立， 凡產(chǎn)品標(biāo)有"綠色標(biāo)志" 圖形的， 表明該產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用以及回收的整個(gè)過(guò)程都符合環(huán)境保護(hù)的要求， 對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少， 并利于資源的再生和回收， 這為企業(yè)打開(kāi)銷路、參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)提供<

47、/p><p>　　7. 結(jié)束語(yǔ) 綠色制造技術(shù)是綜合考慮環(huán)境污染、資源利用、能源消耗和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，是解決環(huán)境問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必經(jīng)之路。在機(jī)械制造過(guò)程中，采用綠色制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)和資源優(yōu)化的生產(chǎn)制造模式，重視綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用，提高機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)，能夠促進(jìn)我國(guó)機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p><b&g

48、t;　　致謝</b></p><p>　　在本次畢業(yè)論文的整個(gè)過(guò)程中，以及畢業(yè)論文的寫作、修改和定稿過(guò)程中，曾經(jīng)得到了許多老師和同學(xué)們的熱心幫助，在這里向他們表示最誠(chéng)摯的謝意。在這里，我要特別提出感謝的是我的指導(dǎo)老師周亞焱對(duì)我的關(guān)心和幫助。同時(shí)，身邊很多同學(xué)也給予了我很多不可磨滅的幫助，才使我在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)順利完成本次畢業(yè)論文。在完成這次畢業(yè)論文的過(guò)程中，我通過(guò)多種途徑學(xué)習(xí)到了很多機(jī)械方面的知識(shí)，尤其

49、是機(jī)械產(chǎn)品在綠色制造這一方面，雖然我是機(jī)制專業(yè)的，但是作為一個(gè)機(jī)械類學(xué)生來(lái)說(shuō)，未來(lái)世界的發(fā)展趨勢(shì)也是一個(gè)不能不關(guān)心的問(wèn)題。而通過(guò)這次學(xué)習(xí)，使我了解到機(jī)械產(chǎn)品的綠色制造的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的更多知識(shí)。我相信，在以后我將在此基礎(chǔ)上不斷的學(xué)習(xí)，不懈的努力，提升這方面的知識(shí)，并提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力。也能滿足未來(lái)世界發(fā)展趨勢(shì)的需要。</p><p>　　不會(huì)忘記這難忘的幾個(gè)月的時(shí)間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜

50、徉書海查找資料的日子里，面對(duì)無(wú)數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時(shí)的激動(dòng)和興奮；親手制作銼配件的時(shí)間里，記憶最深的是每一步小小細(xì)節(jié)把握好那幸福的心情；為了論文我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無(wú)疲憊。這段旅程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無(wú)盡的寶藏。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實(shí)自己，爭(zhēng)取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。 </p><p>　　腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困

51、難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，也會(huì)對(duì)我未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 </p><p>　　在此更要感謝我的導(dǎo)師和專業(yè)老師，是你們的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，使我能夠順利的

52、完成畢業(yè)論文。在我的學(xué)業(yè)和論文的研究工作中無(wú)不傾注著老師們辛勤的汗水和心血。老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、無(wú)私的奉獻(xiàn)精神使我深受啟迪。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 孫燕華主編 先進(jìn)制造技術(shù). 北京.電子工業(yè)出版社. 2009</p><p>　　[2]

53、梁旭坤主編 機(jī)械制造基礎(chǔ)1. 長(zhǎng)沙.中南大學(xué)出版社 .2006</p><p>　　[3] 陳超 主編 產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)概念及其發(fā)展.北京.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程 .2000 </p><p>　　[4] 曹杰 主編 綠色產(chǎn)品制造工藝方案研究.西安 .機(jī)械工業(yè)出版社 . 2000 </p><p>　　[5] 李建躍主編 機(jī)械制造基礎(chǔ)2 .長(zhǎng)沙.中南大學(xué)