技术

      绿色制造是一种现代制造模式，它综合考虑了制造业对环境的影响和对资源效率的利用，它的目标是使产品在设计、制造、装配、运输、销售、使用的整个过程中，对资源的利用率最高，对环境造成的有害影响最小。绿色制造工艺技术是绿色制造技术的基础，采用绿色制造工艺技术可以有效地减少废物和有害物的产生，可以减少加工业对环境的影响，也可以节约资源，降低能量损耗，以提高产品的质量，降低产品的成本，使产品具有更大的市场竞争力。

1 绿色制造工艺技术的概念
  
      绿色制造工艺技术是以传统的工艺技术为基础，并结合材料科学、表面技术、控制技术等新技术的先进制造工艺技术。其目标是对资源的合理利用，节约成本，降低对环境造成的污染。根据这个目标可将绿色制造工艺划分为三种类型：节约资源的工艺技术、节省能源的工艺技术、环保型工艺技术。
节约资源的工艺技术是指在生产过程中简化工艺系统组成、节省原材料消耗的工艺技术。它的实现可从设计和工艺两方面着手。在设计方面，通过减少零件数量、减轻零件重量、采用优化设计等方法使原材料的利用率达到最高；在工艺方面，可通过优化毛坯制造技术、优化下料技术、少无切屑加工技术、干式加工技术、新型特种加工技术等方法减小材料消耗。

      节省能源的工艺技术是指在生产过程中，降低能量损耗的工艺技术。目前采用的方法主要有减磨、降耗或采用低能耗工艺等。

      环保型工艺技术是指通过一定的工艺技术，使生产过程中产生的废液、废气、废渣、噪声等对环境和操作者有影响或危害的物质尽可能减少或完全消除。目前最有效的方法是在工艺设计阶段全面考虑，积极预防污染的产生，同时增加末端治理技术。

      由于全球不可再生资源的大量利用，为人类以后的生存提出严峻的挑战。这就是可持续发展的问题，所以节约资源的工艺技术显得尤为重要。

2 绿色制造工艺技术的具体内容及在机械加工中的应用

      从节约资源的工艺技术方面来说，在机械加工中，绿色制造工艺技术主要应用在少无切屑加工技术、干式加工技术、新型特种加工技术三个方面，具体内容见下图。

      在机械加工中，绿色制造工艺技术主要是在切削和磨削上采用干切削和干磨削的方法来进行加工。常规的加工方法例如车削、铣削、磨削等，都需要切削液来帮助加工，切削液在加工中的作用主要有冷却、润滑、排屑和清洗的作用。但是，随着高速加工技术的迅猛发展，加工过程中使用的切削液用量越来越大，其流量有时高达80～100L/min。大量切削液的使用造成了很多有害影响，如零件的生产成本大幅度提高，环境污染严重，对工人的身体健康造成危害等。干式加工是在加工过程中不采用切削液的一种加工方法。由于在加工过程中不采用切削液，所以可获得洁净无污染的切屑，省去了切削液及其处理的大量费用。这种加工方法从原理上来讲并不陌生，比如铸铁的干铣削加工就在实际生产中使用了很长时间。但是现在我们所说的干式加工并不是只在铸铁材料的加工中应用，而是要在所有材料的加工中采用干式加工技术。目前，德国在干式加工方面的研究和应用处于国际领先地位。 

2.1干式加工 

2.1.1干切削

      干切削加工方法有很多种，如干车削、干铣削、干钻削、干式螺纹加工、干式齿轮加工等。其中干车削是研究和应用最多的一种加工方法。美国Leistritz公司在加工丝杠时，先是在软的工件上加工出螺纹，再把有螺纹的工件淬硬，然后逐件精磨，加工一根丝杠需要近170个工时，为了提高生产效率，该公司采用GE超硬磨料公司的PCBN刀具进行旋风铣削加工，钢坯在精加工丝杠螺纹之前被瘁硬，以硬旋风铣削取代软车削和精磨工序，明显提高了金属切除率，加工时间缩短为1.75h，提高效率近100倍。

2.1.2干磨削

      在磨削加工时，采用油基磨削液会产生油气、烟雾，使生产环境恶劣，而且磨削液的后期处理成本太高，要改善这种情况，可以采用干磨削方式来加工。