机械加工系统是车间层实施绿色制造的主体之一。为了降低不必要的能耗,在以数控机床为加工设备的作业车间中引入一种超低待机状态。该车间将数控机床的能耗状态划分为加工状态、待机状态和超低待机状态三个不同阶段,增加了调度的复杂程度。针对这类特殊的车间调度问题建立面向绿色制造的多元能耗模型,并对数控机床各状态能耗进行详细分析。在此基础上,以能耗最优为目标,设计基于遗传算法的作业车间调度优化方法,引入面向工序的解码方式,在控制方案运行时间的同时实现作业车间绿色制造。最后通过实验案例,验证调度优化算法的有效性,并分析加工时间长度等级对超低待机状态节能效果的影响。结果显示,引入超低待机状态能够降低作业车间20%以上的待机能耗,这表明该状态在类似机械加工行业中具有节能潜力。

随着人们生活水平的不断提高,市场对家用电器、交通工具等的需求与日俱增,因此,对各类五金零部件的需求量将不断增加。大多数生产厂家,都是以冲床作为生产五金零部件冲压及成型的重要工具,而传统冲压过程依靠的人工送料方式工作效率低、劳动强度大且存在安全隐患。针对上述现象,该文设计制造了一种由液压驱动的新型冲床自动送料系统。实践表明,该自动送料系统实现了高精度、高效率、无噪音的绿色安全制造。

基于绿色设计体系结构分析了绿色设计制造理念在增材制造技术中的体现,针对高端金属零件传统制造工艺流程长与能耗高这两个瓶颈问题,提出一种金属零件微铸锻铣复合超短流程绿色制造方法,并以一航空起落架外筒零件的制造过程为例,通过理论计算比较了新方法与传统方法的能源和材料消耗。研究结果表明制造该外筒零件,传统制造方法与微铸锻铣复合制造方法相比,前者的能耗是后者的33.3倍,前者的材料消耗为后者的6.7倍,后者的生产周期由数月缩短为数天。该方法的提出,为我国大型复杂锻件的生产提供了一种超短流程、节能省材的绿色制造新模式。

在分析切削液对环境的影响基础上,阐述了绿色制造机制下的切削液选择的原则和评价要素。根据制造加工的实际,分析了切削液的管理,增效降成本,实现绿色制造。

介绍了一种基于斜楔增力自锁机构的冲击式气动夹具的工作原理，给出了力学计算公式。该夹具由无杆活塞气缸与杠杆一斜楔式两级增力机构组成，突出特点是利用气缸活塞加速运动所产生的冲击力，来松开斜楔机构。该夹具在切削加工过程时间较长的场合，节能效果显著。

为保护环境,对产品进行绿色设计已势在必行,本文结合可持续发展与绿色设计与制造阐述了液压传动技术所具有的环境保护、节省资源、节约能源等优异的绿色特征,提出液压产品的装配和拆卸设计,是实现环境意识制造的重要手段之一,最后讨论了液压传动绿色设计的实施策略和方法.

介绍了一种以气动肌腱为驱动，利用杠杆-双面斜楔机构进行增力的高效夹具。该夹具的装卸时间与加工时间重合，高效节能，绿色环保。

介绍了一种基于铰杆增力自锁机构的冲击式气动夹具的工作原理，给出了其力学计算公式。该夹具由无杆活塞气缸与杠杆一铰杆式两级增力机构组成，其突出特点是利用气缸活塞加速运动所产生的冲击力，来松开过死点的铰杆机构，在切削加工过程较长的场合，节能效果显著。