GB／T 40808.1-2021标准规范下载简介
GB／T 40808.1-2021 机床环境评估 第1部分：机床节能设计方法.pdfICS.25.080.01 L50
引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 使用阶段的能源效率 将环境因素引入机床的设计和开发（机床节能设计过程) 机床与机床功能 机床节能设计步骤.. 13 报告和监测结果 15 附录A（资料性附录）机床节能措施列表 16 附录B（资料性附录） 机床应用的方法实例… 25 附录C（资料性附录） 运行状态 30
由于自然资源变得越来越匮乏，环境影响成为所有产品都要共同面对的问题，因此有必要制定针对 机床的环境评估标准，并推行这些标准。 机床是用于制造零件或半成品的复杂工业产品。机床的性能与其经济价值、技术指标和操作要求 等相关，是投资的关键因素。即使同一机床，在实际使用过程中，由于被加工零件及其加工工艺的不同， 其能源消耗也会不尽相同。因此，在开展机床环境影响评估时，需结合机床的使用条件来进行。 为突出现有种类繁多的机床的共性，本部分提出结合机床的使用功能来进行分析。以实现各种功 能的机床部件为具体节能改进对象，将改善机床产品的环境性能。本部分中规定的方法也可为不同的 制造商、供应商和用户提供改善机床环境影响的途径。 为了量化机床在一段时间内的环境影响改善情况，可以基于一系列可用的、积极的机床环境影响指 标对机床的环境影响进行评估。 本部分为减少机床使用阶段能源消耗带来的环境影响提供了机床设计和制造指南。 机床可能会对其制造出的产品的环境性能产生显著影响。
机床环境评估 第1部分：机床节能设计方法
厦深线东孚段涵洞施工组织设计机床环境评估 第1部分：机床节能设计方法
GB/T40808的本部分属机床生态设计标准的范畴，主要适用于自动机床和数控机床。 本部分着重考虑机床使用阶段（即使用寿命内）的节能问题。非使用阶段的机床能耗问题或其他环 境影响问题不在本部分范围之内。这些问题需要特殊处理（例如根据GB/T24062一2009）。 本部分将符合GB/T24062一2009的生态设计程序应用于机床，并向用户和供应商提供生态设计 报告和监测结果。 能源效率评估需要量化能源消耗和有效产出。本部分对能源消耗的重复量化提供指南。由于在工 业应用中，根据加工工件的属性（即材料、形状、精度和表面质量）、生产的约束条件（如最小批量大小、柔 性)及其他适当参数选择具体每个操作或一组操作，可能获得不同的有效产出，因此，本部分并不提供量 化有效产出的通用方法。 本部分提供了一些机床节能设计的方法，并不适用于对不同机床的能耗情况进行比较，也不适用于 机床使用阶段不同用户采用不同工艺方法而造成能源消耗和有效产出不同的比较。 附录A给出机床部件、机床部件的控制、机床部件组合与环境相关的改进措施列表。附录B给出 了该方法的应用实例。 注：某些加工工艺和特定的机床可显著改变加工工件对环境的影响，如采用特种冲压技术减少铝罐的材料、通过精 密成形磨床加工提高压缩机的性能[10,13]。这样的加工工艺或加工机床对环境的影响可能对于工件本身或工件 的使用不太重要。加工工件对环境造成影响的这些变化并不是本部分的内容，但将产品对环境影响纳入不同 的加工工艺或不同的机床的比较内容时，可能很重要，例如，某机加工工件在其使用过程中，其精度对环境可能 具有重大的影响，因此，若要对比不同机床对环境的影响，就需要考虑这方面的因素。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T24062—2009环境管理将环境因素引入产品的设计和开发（ISO/TR14062.2002.IDT)
GB/T24062一2009界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 设计和开发designanddevelopment 将要求转换为产品、过程或系统的规定的特性或规范的一组过程。 注1：术语“设计”和“开发”有时是同义的，有时用于规定整个设计和开发过程的不同阶段。 注2：产品的开发是实施产品设想从策划、市场开发到评审的过程，该过程运用商业战略、营销考虑、研究方法以及 设计因素等使产品达到实际使用点，包括对现有产品或过程的改进或修正。 注3：将环境因素引入产品的设计和开发也可被定义为环境设计(DFE)、生态设计、产品的环境监护部分等
3.2 环境environment 组织运行活动的外部存在，包括空气、水、土地、自然资源、植物、动物、人以及它们之间的相互关系。 注：从这一意义上讲，外部存在从组织内延伸到全球系统。 [ISO14001:2015,定义3.2.1] 3.3 环境因素 environmentalaspect 一个组织的活动、产品和服务中能与环境发生相互作用的要素。 注：重要环境因素是指具有或能够产生重大环境影响的环境因素。 [1SO14001:2015,定义3.2.2] 3.4 环境影响 向environmentalimpact 全部或部分地由组织的环境因素（3.3)给环境（3.2)造成的不利或有益的变化。 [ISO14001:2015,定义3.2.4] 3.5 生命周期lifecycle 产品系统中前后衔接的一系列阶段，从自然界或从自然资源中获取原材料，直至最终处置。 注：产品生命周期的各个阶段包含了原料采购、制造、分销、使用和处置（引自GB/T24062一2009基于 GB/T 24040—2008 中 5.2.3) [GB/T24040—2008,定义3.1] 3.6 运行模式 modeof operation 运行和控制机床（3.16)的方法，不同的运行模式是由机床的安全标准确定的。 注1：运行模式的实例有手动模式、自动模式和设定模式。 注2：不同的机床工作方式需要不同的运行模式，但都需遵循机床安全标准的规定进行。 3.7 运行状态 operatingstate 机床通电、运行保持、停机等状态，也包括机床电源、辅助设备单元、机床控制、机床加工单元、机床 运动单元等的设置过程。 注1：辅助设备单元，主要指用于机床冷却/加热、工艺条件保持、工件与刀具装卸、可回收物和废弃物处理的单元。 注2：机床加工单元，主要指如车床的主轴、加工中心的刀具主轴、电加工机床的脉冲发生器、压力机的滑动装置、压 力机的牵引缓冲器等装置。 注3：机床运动单元，主要指如车床的线性轴、加工中心的线性轴和回转轴、电火花线切割机床的线性轴等。 注4：当提及机床的运行状态时，需定义如“停机”“待机”“超长待机”“预热”“加工准备”“加工”和“循环运行”等运行 状态。金属切削机床运行状态示例见附录C。 注5：机床动作的示例：刀具安装、工件安装、轴运动、待机、加工或循环运行或自检循环。 注6：基于运行状态和机床动作，按相关安全标准的规定选择运行模式， 3.8 环境声明 environmental claim 表明产品、部件或包装的某种环境因素（3.3)的说明、符号和图形。 注：环境声明可以置于产品或包装标签上，或产品文字资料、技术公告、广告、出版物、远程促销及数字或电子媒体 （如互联网）等中。 [ISO14021:2016,定义3.1.4]
在开展机床环境影响评估时，需要对机床生命周期内的不同阶段进行综合考虑，包括：制造机床 材料的获取、机床的生产制造、机床的运输、机床的安装、机床的使用和机床的回收利用（更多生命周期 评价的细节参见GB/T24040—2008）。 图1以数控铣床为例给出了机床生命周期中不同阶段对环境的影响情况对比。从中可以看出，机 床使用阶段对环境的影响最大，而能源消耗是本阶段对环境影响的主要因素。这一现象与许多机床生 命周期评价结果相类似[8,11,12.14，因为在典型的工业生产环境中，机床每周会使用5d、每天使用8h或 更长时间。
先床生命周期阶段的典型
因此，本部分主要研究机床在使用阶段的能效评估和提高。 如果机床不是在典型的工业生产环境中使用，则需参照GB/T24040一2008来评价其生命周期的 环境影响。因为这种情况下，除了提高使用阶段的能源效率外，其他降低机床环境影响的措施也很 重要。
5将环境因素引入机床的设计和开发（机床节能设计过程
为实现机床在使用阶段的节能，应按（ 发中。
将环境因素引人机床的设计和开发的目的是为了减少机床对环境的负面影响，尤具是通过提高 床使用阶段的能源效率来减少工业生产环境中机床对环境的负面影响。
机床的供应商/制造商和用户会在如下方面受益： 提升机床使用阶段的能源效率； 降低机床使用成本； 降低机床部件的潜在成本，如减少驱动和电气部件的尺寸； 提高金属加工行业的竞争力； 促进企业创新和创造力； 提升企业或品牌的形象； 吸引资金和投资，特别是来自具有环境意识的投资者； 增强员工的动力； 提高对产品的认知； 改善与监管者之间的关系。
将环境因素引人机床的设计和开发时，在战略方面需要考虑以下问题： 组织方面的问题：如竞争者的动向，用户的需求和要求，企业环境因素和环境影响，立法者和监 管者的活动，行业协会的活动； 产品相关的问题：如在早期引入环境因素（即在机床设计和开发过程初期确定环境因素），功能 性（即产品在可用性、使用寿命、生产效率、精度等是否满足用户的要求），多准则概念（即考虑 所有相关的环境影响和环境因素）和权衡取舍（即寻找最佳解决方案）； 信息交流：如与员工就机床产品的环境影响进行内部交流，开展有关机床环境问题的培训课程 和规划指导，特定现场的环境影响，收集员工的反馈信息，产品特性的外部信息交流（绩效和环 境因素），以及正确使用机床
5.5机床设计和开发过程
将环境因素引人机床的设计和开发的典型过程如图2所示。 注：更多细节见GB/T24062一2009的第8章。参照ISO14031，在制定可衡量的指标和将其转换成相 求时，生态指标可能比较有用，
不境因素引人机床的设计和开发的典型过程如图2所示。 更多细节见GB/T24062一2009的第8章。参照ISO14031，在制定可衡量的指标和将其转换成相应的技术要 球时，生态指标可能比较有用，
引入环境因素有关的可能的行动
后引入环境因素有关的可能的行动
产品设计和开发过程的典型阶段
产品设计和开发过程的典型阶段
应用设计方法并最终形成产品规范，包括生命周 期考量。
应用设计方法并最终形成产品规范，包括生命周 期考量
图2将环境因素引入机床的设计和开发过程通用模型的示例
进行机床功能描述（见6.3)时应确定机床哪些功能是与能 的且独立于机床的设计和机械加工过程。如6.3所述，基于机床通用功能描述可以为识别机床能源流 向提供一种通用方法。 对于特定的一台机床，其功能一般是通过映射到具体的部件并由具体部件来完成。通过这种映射， 可以基于机床的特点而对应地将机床总供能映射到机床的各部件上。在6.3中给出了该方法的具体操 作示例，该机床相关部件的能源消耗情况见6.4。 在比较不同机床的能源消耗时，机床各运行状态（如待机、加工准备、加工等）及其持续时间、工件的
加工精度和机床的加工效率（件/小时）是较为重要的参数。 通常通过测量功率来检测能源消耗。因此，需要明确机床的不同运行状态及其在不同运行状态下 的运行时间。 一些机床配备有提供压缩空气、液压油或润滑油的内部压缩机，而其他一些机床却通常使用集中供 应单元。因此，当对使用内部压缩机的机床和使用集中供应单元的机床进行能耗比较时，应在相同的基 础上进行比较，即使用集中供应单元的机床应包括为其提供压缩空气、液压油等设备的能耗在内。基于 这个目标，应明确评估系统边界（见6.2）
适用于配有液体热交换器。 适用于没有内部的油雾分离器。 仅适用于集中润滑时。
图3与机床能源流向相关的系统边界
由于机床涉及范围广泛，包括不同类型、子类型和规格，因此应根据机床的功能来划分，这些功能可 以通过不同的机床部件来实现。这为评估各种机床不同阶段的环境影响提供了一个通用的方法。 机床的功能由以下方面来描述：
机床运行（加工、运动及控制）； 工艺条件保持； 工件装卸； 一刀具装卸或模具更换； 一可回收物和废弃物处理； 一机床冷却/加热。 上述是绝大多数机床的通用功能，且这些功能是独立于具体的机床运行过程和机床设计的。从机 床功能层面来看，其使用阶段的 所示的几方面来考虑
只是为了便于分析和解决机床使用阶段节能间题的一个
6.3.2机床运行（加工、运动和控制）
床运行”是机床的主要功能未来海岸I标段水电施工组织设计，其中加工过程是能源
“加工”是机床对工件进行如切削、电火花加工、激光切割、冲压等多种工艺方法加工过程的总括。 实现“加工”的典型部件包括车床的主轴、加工中心的刀具主轴、电火花加工机床的脉冲发生器和 机的滑动装置等，
6.3.2.2进给运动
“进给运动”包括除了加工运动（见6.3.2.1)外，完成加工一个工件所需的其他运动。如车床的进给 运动、回转工作台的定位运动、激光切割机的进给运动和压力机的关闭和开启。 以加工中心为例，实现“进给运动”的典型部件是由驱动和电源系统、滚动和滑动导轨、滚珠丝杠、轴
油器、皮带、皮带轮和轴制动器等组成的线性轴和
6.3.2.3机床控制
“机床控制”是对机床控制系统的总括齐鲁石化公司装修工程施工组织设计，一般指数字化控制、自动顺序控制、监控和测量。“机床控 制”也可实现一些非加工功能，如刀具装卸。 实现“机床控制”的典型部件是数控系统、PLC、显示器、传感器、解码器和编码器、照明设备、变频 器、变压器、继电器和接触式测头。
6.3.3工艺条件保持