綠色機床設計的意義

制造業作為國民經濟的支柱產業，雖然為社會創造了豐富的物質財富，但是要消耗大量的資源，還會造成環境污染。目前，環境問題已經日益成為影響社會經濟發展的一個關鍵因素，各國政府制定的環保法規越來越嚴格，消費者也對環境管理極大關注。因此，如何減少資源消耗和環境污染是21世紀制造業面臨的重大問題。為此，在制造業實施綠色制造技術，貫徹可持續發展戰略已勢在必行。機械制造業在我國的節能減排工作中起舉足輕重的作用，金屬切削機床是制造機器的機器，是工業母機，一般機床的工作年限都在三、四十年以上，屬于長壽命產品，在其生命周期內既要消耗能源，又要產生固體、液體和氣體的廢棄物，對工作環境和自然環境造成直接或間接的污染[1].所以，節省能源、綠色環保的新型機床成為當前研究的熱點。

綠色機床設計的新材料

隨著現代工程技術和科學技術對材料性能要求的不斷提高，新材料的研究和應用得到迅速發展，以復合材料為代表的新材料已經廣泛地應用于國民經濟各個領域。在機械工業中，新材料的出現和應用使一些傳統的加工工藝發生了重大變化。現代航空航天業等高新技術產業的發展對數控機床與裝備的性能、精度、加工能力的要求日趨提高，帶動和促進了數控機床與裝備制造業的發展。

由于航空航天工業產品零件具有耐高溫、高強度、難加工、合金材料和復合材料多、復雜結構件多和工藝要求高等特點，要求機床加工設備朝大型（重型、超重型）、高速、精密、復合、智能化的趨勢發展。如何充分地發揮新材料工藝性能等優勢，把它應用于實際，成為新時期機床設計領域的重要課題。

包括碳素纖維、陶瓷和復合材料等新材料在機床結構中的應用，使機床結構輕量化、環保化，促進了機床加工設備向高速、精密、復合、智能化方向發展。如機床的大尺寸支承件使用人造花崗石，或在鋼板焊接的框架內填充混凝土，既可以節省金屬資源，又可以增加抗振性和熱穩定性；對一些受力條件復雜的零、部件，使用像碳素纖維等新材料，不僅可以使機床結構輕量化，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行的、耗時耗能的熱處理工序。