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摘要：伴随着社会经济和工业生产的不断发展，可持续化发展战略思想已经深入人心，生态环境问题也得到越来越多的关注与重视。而作为一门传统的加工技术，机械制造业如何改进传统的加工技术，在保证机械加工质量的同时，实现无污染、低能耗的加工技术显得尤为重要且具有现实意义，也是值得深入研究的一个重点问题。本文旨在探讨机械加工技术的应用与发展。
关键词：机械；加工技术；应用；发展
1机械加工技术的应用
1.1高速干式切削技术
1995年，干式切削的科学意义被正式确立，随着干式切削技术的研发成功，在机械加工制造行业中已经可以不用切削液而进行正常的加工，这是一种非常好却又不非常现实的切削技术。因为在使用干式切削技术时，为了得到更好的加工效果，并且减少刀具的损耗，必须具有非常高的技术基础，所以必须在切削方式、工件、刀具以及环境方面有着严格的控制及要求。干式切削技术具有热变形小、生产效率高、加工质量高、切削率小等诸多好处，因此这种观点的提出对干式切削的实现提供了许多的帮助支持，可是依旧存在许多的条件制约限制着高速干式切削技术的推广应用。
1.2绿色切削液的研制
绿色机械加工技术实际上是朝着安全、绿色、稳定、环保等多个环保可持续的方向发展，但是由于科学技术的限制大多数科研部门显得无能为力，后来由于干式切削技术对技术要求非常高，因此很难得到大规模的推广，现在为了让绿色机械加工技术更廉价的普及，一部分科研部门决定从另一个方向突破———研制绿色切削液。这里的绿色不是指颜色，而是要从多个方面考虑切削液的功效以及对环境的影响，例如：绿色切削液的研制包括基础油、添加剂、极压抗磨剂、抗烟雾剂以及防腐剂组成。基础油是切削剂的主要成分，是由矿物油、合成脂、植物油及合成油组成，混合成分比较复杂，其中植物油的来源比较广泛是属于可再生能源，并且无污染及伤害，再加上中国是世界上有名的粮食大国，因此国家对于植物油的储备相当丰富，所以完全不用担心会污染环境。另外还要求添加剂无毒无害，目前许多科研机构还是做到了的，有许多天然成分已经了代替原来的化学添加剂。极压抗磨剂也是重要的成分，目前使用猪、牛等家禽类的的血清来代替，而抗烟雾剂目前是暂时使用聚异丁烯类物质代替，估计用不了多久会有新的天然物质代替，现在科研部门在尝试利用蜘蛛的粘液测试不过效果奇差。
1.3低污染冷却润滑技术的应用
在各方面的影响之下，在研究绿色切削液的同时，有些老工人在工作中发现通过降低对润化技术的使用可以达到既保证切削质量也保证了加工效率，因此这种技术在各大企业之间迅速普及开来得到许多老师傅的认可。这种介于干式切削技术与绿色切削液两者之间的技术，不仅能很好的满足了加工的需求，而且减少了刀具的损耗间接的降低了加工的成本，因此这种技术深受机械加工制造行业的喜欢。
因此最小量的切削液技术有四个优点：（1）不用担心废液的处理问题；（2）实现了资源的节约；（3）降低了道具的损耗；（4）延长了刀具的使用寿命。这些优点基本上缓解了现阶段人们对机械加工与保护环境之间的利益的最好的解决办法。
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2机械加工技术的发展前景
2.1绿色机械加工液形成了对传统加工液的巨大挑战
伴随着社会的发展和科学技术的进步，在应用冷风、可自然降解油剂及由少量水复合喷雾等原料的基础上，经一定加工步骤形成了绿色机械加工液，即实际机械加工过程中通常所说的微量油膜附水滴技术。经过试验与实际应用发现，绿色机械加工液使用量微小，少量水与风发挥冷却作用，微量油发挥润滑作用，其余的水被加工所产生的热或蒸发带走，没有废液排放，可以实现零排放的加工与生产。这项技术是对传统机械加工行业的促进与发展，能够有效改善环境问题，防止资源、水源及生态环境的破坏，推动了传统机械工业向现代化机械工业的转变。
据相关统计数据分析显示，我国430多万台机床设备中，80％需要添加机械加工液，而切削液中的化学物质危害了操作人员的身体健康，也对环境形成了严重破坏。因此，绿色机械加工液作为一种生态型的加工液，其应用、开发与产业化具有十分重要的社会、经济、环境效益，具有长远的经济前景。
2.2有效解决环境污染问题，提升经济效益
绿色机械加工技术以其对传统技术的改进与完善，具有巨大的应用前景与发展潜力。相比于传统的机械加工业，绿色机械加工技术借助冷风、自然降解的油与水等，实现了切削液的回收和可重复利用，在有效减少切削液制作与使用维护过程中的有毒化学试剂使用量的同时，可实现机械加工废料的“零排放”。因此，它对当地的环境系统、生态系统的影响较小，甚至可称为“零污染”。同时，它替代了传统落后机械加工的绿色机械加工技术，有效减少了使用传统冷却、废液处理等装置，从而节省了20%以上的电力等资源。此外，在刀具使用年限问题上，它减少了刀具耗损，延长其两倍以上的使用寿命，有效实现了机械加工效率和零件加工质量的“双提高”。
通过冷风技术和可降解润滑技术的应用与发展，机械加工与制造中能够以最小量的润滑油有效提升切削大局的润滑性，减少二者摩擦，从而间接提升刀具的使用寿命。而刀具摩擦所产生的温度提升问题，可以通过冷风技术的应用降低刀具温度，进而实现整体加工工艺的污染指数下降，提升加工质量与效率。
2.3制造的网络化与信息化
伴随着社会科技的飞速发展，基于Internet的制造已经成为一个重要的发展趋势。而绿色机械加工技术作为机械制造的重要基础，也需大力推进网络化，利用企业局域网连接各个分散的加工中心与数控设备等，实现对整个加工进程的总体监控。同时，集成企业中的工程设计系统、管理信息系统等各个子系统，便于优化决策。
绿色机械加工所追求的目标是实现整体加工的最优化，即立足于系统观点，对不同的材料、零部件与设备等加工因素进行综合分析，从而选取最优化、最合理的加工方案，实现加工时间的减少、生产效益的提高、较小环境污染和较低的综合成本等目标。因此，信息化成为绿色机械加工技术得以实施的关键性要素和有效手段。建立加工设备、切削液、切削刀具与用量、工件材料、环境与资源等相关资料的机械加工数据库，应用神经网络、人工智能等先进技术，实现对各种绿色机械加工技术的建模、仿真、虚拟加工及决策，从而通过Intranet与企业其他数据库系统互联与共享，有效实现并行设计和生产。
总而言之，进入新时期以后，随着我国社会经济的持续发展，绿色、生态已经成为各个行业的发展目标，对于机械加工，在今后的发展中，也应该朝着这一方向进行，因此，在实际中，必须加强对绿色机械加工技术的研究和普及，实现机械加工的零排放、零污染，保证资源的可持续利用，为机械加工的持续发展打下良好基础。
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论文作者:谢海涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/2
标签：机械加工论文; 技术论文; 加工论文; 刀具论文; 切削液论文; 干式论文; 传统论文; 《基层建设》2017年第28期论文;