目前,環(huán)境問(wèn)題曾經(jīng)日益成為影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的一個(gè)關(guān)鍵要素,各國(guó)政府制定的環(huán)保法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)厲,消費(fèi)者也對(duì)環(huán)境管理極大關(guān)注。因而,如何減少資源耗費(fèi)和環(huán)境污染是21世紀(jì)制造業(yè)面臨的嚴(yán)重問(wèn)題。

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)對(duì)資料性能請(qǐng)求的不時(shí)進(jìn)步,新資料的研討和應(yīng)用得到疾速開(kāi)展,以復(fù)合資料為代表的新資料曾經(jīng)普遍地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)范疇。在機(jī)械工業(yè)中,新資料的呈現(xiàn)和應(yīng)用使一些傳統(tǒng)的加工工藝發(fā)作了嚴(yán)重變化。

制造業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),固然為社會(huì)發(fā)明了豐厚的物質(zhì)財(cái)富,但是要耗費(fèi)大量的資源,還會(huì)形成環(huán)境污染。為此,在制造業(yè)施行綠色制造技術(shù),貫徹可持續(xù)開(kāi)展戰(zhàn)略已勢(shì)在必行。機(jī)械制造業(yè)在我國(guó)的節(jié)能減排工作中起無(wú)足輕重的作用,金屬切削機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器,是工業(yè)母機(jī),普通機(jī)床的工作年限都在三、四十年以上,屬于短命命產(chǎn)品,在其生命周期內(nèi)既要耗費(fèi)能源,又要產(chǎn)生固體、液體和氣體的廢棄物,對(duì)工作環(huán)境和自然環(huán)境形成直接或間接的污染。所以,儉省能源、綠色環(huán)保的新型機(jī)床成為當(dāng)前研討的熱點(diǎn)。

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)對(duì)資料性能請(qǐng)求的不時(shí)進(jìn)步,新資料的研討和應(yīng)用得到疾速開(kāi)展,以復(fù)合資料為代表的新資料曾經(jīng)普遍地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)范疇。在機(jī)械工業(yè)中,新資料的呈現(xiàn)和應(yīng)用使一些傳統(tǒng)的加工工藝發(fā)作了嚴(yán)重變化。現(xiàn)代航空航天業(yè)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展對(duì)數(shù)控機(jī)床與配備的性能、精度、加工才能的請(qǐng)求日趨進(jìn)步,帶動(dòng)和促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床與配備制造業(yè)的開(kāi)展。

由于航空航天工業(yè)產(chǎn)品零件具有耐高溫、高強(qiáng)度、難加工、合金資料和復(fù)合資料多、復(fù)雜構(gòu)造件多和工藝請(qǐng)求高等特性,請(qǐng)求機(jī)床加工設(shè)備朝大型(重型、超重型)、高速、精細(xì)、復(fù)合、智能化的趨向開(kāi)展。如何充沛地發(fā)揮新資料工藝性能等優(yōu)勢(shì),把它應(yīng)用于實(shí)踐,成為新時(shí)期機(jī)床設(shè)計(jì)范疇的重要課題。

包括碳素纖維、陶瓷和復(fù)合資料等新資料在機(jī)床構(gòu)造中的應(yīng)用,使機(jī)床構(gòu)造輕量化、環(huán)?；?促進(jìn)了機(jī)床加工設(shè)備向高速、精細(xì)、復(fù)合、智能化方向開(kāi)展。如機(jī)床的大尺寸支承件運(yùn)用人造花崗石,或在鋼板焊接的框架內(nèi)填充混凝土,既能夠儉省金屬資源,又能夠增加抗振性和熱穩(wěn)定性;對(duì)一些受力條件復(fù)雜的零、部件,運(yùn)用像碳素纖維等新資料,不只能夠使機(jī)床構(gòu)造輕量化,而且能夠進(jìn)步壽命;對(duì)一些高硬度耐磨件,運(yùn)用陶瓷等資料替代高硬度鋼,既能夠減輕重量,又能夠儉省貴重金屬資源,還能夠省去高硬度鋼在加工過(guò)程中需屢次停止的、耗時(shí)耗能的熱處置工序。

例如,在歐美等國(guó)度機(jī)床產(chǎn)業(yè)中,新型資料樹(shù)脂混凝土得到了很大的開(kāi)展,特別是在高精度機(jī)床的床身應(yīng)用方面,樹(shù)脂混凝土正逐步替代傳統(tǒng)的鑄鐵。樹(shù)脂混凝土是一種新興構(gòu)造資料,是一種由自然礦石(不同尺寸、不同來(lái)源)和環(huán)氧樹(shù)脂(作為粘合劑)為主的混合物,相關(guān)于傳統(tǒng)的鑄鐵來(lái)說(shuō)具有很大的優(yōu)勢(shì)。

目前,越來(lái)越多的國(guó)際機(jī)床制造商開(kāi)端設(shè)計(jì)運(yùn)用樹(shù)脂混凝土的機(jī)床,但關(guān)于中國(guó)市場(chǎng)來(lái)說(shuō),這個(gè)范疇還是空白。與傳統(tǒng)鑄鐵相比,樹(shù)脂混凝土具有以下4項(xiàng)優(yōu)勢(shì):

(1)低能耗。相關(guān)于鑄鐵來(lái)說(shuō),樹(shù)脂混凝土能耗少,在制造過(guò)程中儉省大約30%的能量耗費(fèi)。在面臨電力、自然氣、煤等能源短缺問(wèn)題的**,運(yùn)用如樹(shù)脂混凝土之類造價(jià)低廉并能回收的環(huán)保資料是理想的選擇,樹(shù)脂混凝土渣滓和舊的床身能夠作為建筑原料。

(2)吸振性好。往常,精細(xì)數(shù)控機(jī)床越來(lái)越受注重,在高速切削時(shí),工件和機(jī)器部件挪動(dòng)得越來(lái)越快。進(jìn)步轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和增加零部件重量將會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),從而降低精度。樹(shù)脂混凝土能消弭振動(dòng),進(jìn)步機(jī)床的精度。

(3)高度整合性。和900℃澆鑄溫度的鑄鐵相比擬,樹(shù)脂混凝45℃的澆鑄溫度是另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的辦法是在床身澆鑄完成以后再裝置上其他的零部件,往常能夠直接在鑄件中鑄入零部件,如管道、電纜、傳感器、執(zhí)行器和盛液體的內(nèi)腔等。