机床绿色制造关键技术及应用

　　机床是装备制造业的核心，面对传统高能耗、高物耗的现状，发展机床绿色制造技术是实现制造业可持续发展的必由之路，对机床行业产业结构现代化转型有重大意义。本书系统地论述了机床绿色制造关键技术及应用，主要内容按照机床绿色制造总体框架、机床轻量化技术、机床节能技术、机床清洁切削工艺技术、机床再制造技术递进展开。 本书可作为高等院校机械工程、工业工程、管理科学与工程、环境工程等绿色制造相关专业研究生的教材或参考书，也可供制造企业工程技术人员和管理人员参考。

　　李聪波 重庆大学教授、博士生导师，入选国家“万人计划”青年拔尖人才、重庆市青年拔尖人才。担任国际标准化组织机床技术委员会（ISO/TC 39）机床环境评估（ISO 14955）工作组委员、IEEE机器人与自动化学会可持续生产自动化技术委员会共同主席、全国绿色制造技术标准化技术委员会委员等职。主要研究方向为绿色制造、制造系统能效。发表SCI论文30余篇、EI论文50余篇，出版学术专著3部，授权国家发明专利15项，参与制定国家标准5项，获重庆市科技进步一等奖等省部级奖励4项。

丛书序
丛书序二
丛书序三
前言
第1章绪论1
1.1机床绿色制造的意义2
1.2机床绿色制造研究框架4
1.2.1研究对象及范围4
1.2.2研究框架6
1.3机床绿色制造国内外研究现状6
1.3.1机床轻量化技术研究现状6
1.3.2机床节能技术研究现状8
1.3.3机床清洁切削工艺技术研究现状11
1.3.4机床再制造技术研究现状16
参考文献21
第2章机床轻量化技术27
2.1机床轻量化设计概述28
2.1.1轻量化设计特点28
2.1.2轻量化设计方法28
2.2机床材料轻量化技术30
2.2.1轻量化材料及其物理性能30
2.2.2机床结构材料选用准则36
2.2.3机床材料轻量化应用实例40
2.3机床结构轻量化技术42
2.3.1基于拓扑优化的机床结构轻量化技术43
2.3.2基于尺寸优化的结构轻量化技术52
2.3.3机床结构轻量化应用实例55
2.4典型案例60
2.4.1床身减重前61
2.4.2床身减重后79
2.4.3结论94
参考文献95
第3章机床节能技术99
3.1机床能效监控技术100
3.1.1机床能效模型的建立100
3.1.2机床能效动态获取方法102
3.1.3机床附加载荷损耗系数的离线辨识109
3.2机床能效监控系统109
3.2.1系统功能109
3.2.2系统结构110
3.2.3关键技术及其实现110
3.2.4系统开发113
3.2.5应用案例117
3.3机床工艺参数能效优化技术119
3.3.1单工步工艺参数能效优化技术119
3.3.2多工步工艺参数能效优化技术164
3.4机床工艺参数能效优化支持系统176
3.4.1机床工艺参数能效优化支持系统开发176
3.4.2机床工艺参数能效优化支持系统车间应用实施182
参考文献188
第4章机床清洁切削工艺技术193
4.1机床清洁切削工艺技术概述194
4.1.1微量润滑技术194
4.1.2干式切削技术198
4.2机床微量润滑技术203
4.2.1微量润滑基础理论知识204
4.2.2微量润滑作业机理206
4.2.3智能微量润滑系统设计208
4.2.4油水气三相节能微量润滑装置212
4.2.5环保微量润滑切削液216
4.3机床干式切削技术223
4.3.1高速干切滚齿工艺原理及参数体系224
4.3.2高速干切滚齿切削热分析233
4.3.3高速干切滚齿机床热平衡分析243
参考文献255
ⅩⅦⅩⅧ第5章机床再制造技术259
5.1机床再制造的概念及内涵260
5.2机床再制造的关键技术体系261
5.2.1机床再制造设计与评价方法261
5.2.2机床再制造工艺技术269
5.2.3机床再制造性能综合提升技术273
5.2.4机床再制造质量控制及可靠性提升技术279
5.3废旧机床零部件精密再制造283
5.3.1废旧机床零部件精密再制造流程框架283
5.3.2基于改进ICP算法的损伤零部件精确配准286
5.3.3应用案例291
5.4机床再制造的实施模式分析292
5.4.1回收型机床再制造模式292
5.4.2合同制机床再制造模式293
5.4.3置换型机床再制造模式293
5.4.4机床在役再制造模式294
5.5机床再制造工程实践298
5.5.1滚齿机再制造298
5.5.2在役重型落地镗铣床再制造301
参考文献303