Page 189 - 自动化技术在机械设计及制造中的应用

第六章 机械设计加工

次，保证机械设计方案的合理性。机械设计不只是一种对机械产品的设计，实际
上在生产期间的工期以及检测标准等，都是通过机械设计的方案来完成的。因此，
机械设计一定还要同时满足方案的合理性。最后，保证机械设计实现利益最大化。
实际上利益最大化才是现代化机械生产模式下的机械设计的合理性所在。任何一

个行业或者是产业，都是需要保证产品的合理性为前提的，而机械设计就做到了
这一点。
3. 绿色机械设计与制造
（1）绿色材料的选择与管理

绿色材料即可回收、可再生，且对环境污染较小、低能耗的材料。因此在机
械设计中应首先选用环境兼容性好的材料与零部件，并尽量避免选用有辐射性、
有毒或有害的材料。要求所用材料能够有利于回收、再利用、再制造或易于降解，
从而实现机械制造业在资源利用率方面的上升，实现可持续发展。同时，在机械

设计与制造中，还应当尽量减少所选用材料的种类，从而降低产品在废弃后的回
收成本。例如，模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着重要的影响，可
通过舍弃过往对材料表面进行化学处理的方法，而改用物理方法实现防腐与脱模；
选用对环境危害较小的镍磷镀代替电镀铬；用不锈钢材料来加工防腐模具来代替

电镀的方式等。
（2）拆卸性设计
在传统的设计方法中多数只是考虑到产品的可装配性，而较少考虑到产品的
拆卸性。绿色设计中着重要求将拆卸性作为机械设计与制造中，产品结构设计评

价的一个重要准则，从而使产品在报废以后，能够对其零部件实现高效且不加破
坏的拆卸，以便有利于材料和零部件的重新利用与循环再生，进而达到保护环境
和节省资源的目的。
（3）可回收性设计

可回收性设计是指在设计中，充分考虑到产品各零件回收再利用的可能性，
以及相应的回收处理方法和回收费用等问题。可回收性设计一般包括两种途径，
即零部件的再利用和原材料的再循环。在当前鉴于材料再循环的困难与高昂的成
本，因此较为合理的可回收性设计应重点突出零部件的再利用。可回收性设计的

主要措施包括了以下几点：在机械设计与制造中尽量使用可重新利用的材料；使
用对环境影响较小的材料，如可再生材料、易回收材料以及无毒无害材料等；对

·177·