機床是制造業的基礎裝備，其先進水平和保有量，是衡量一個國家制造業水平、工業現代化程度和國家綜合競爭力的重要指標。作為全球第一制造大國，我國已發展成為世界上最大的機床生產國及消費國，目前在役機床裝備數量超過800萬臺。由于機床80%的資源是床身、立柱、滑臺等基礎結構件，可修復、可重用率高，因而具有很高的資源回收利用價值和再制造潛力；另一方面，機床結構相對穩定，通過更換電氣、數控系統以及檢測元件等即可實現其綜合性能的顯著提升，提升裝備制造能力。因而機床再制造受到國家高度重視，是我國《循環經濟促進法》以及國家《關于推進再制造產業發展的意見》中明確支持的再制造機電產品之一。《中國制造2025》中也明確提到“大力發展再制造產業，實施高端再制造、智能再制造、在役再制造，推進產品認定，促進再制造產業持續健康發展。”
機床屬于復雜精密機電裝備，其再制造技術含量高，定制化程度高，質量難以控制，而且技術更新快，因此對從事再制造的企業和技術人員要求比較高。目前，國內機床再制造企業大大小小超過2000家，但大多以報廢、閑置、老舊、退役機床的維修、大修為主，與再制造的技術要求還有一定的差距。2009年，依托中國機電裝備維修與改造技術協會，聯合重慶機床集團、武漢重型機床集團、北京圣藍拓數控技術有限公司、重慶大學等從事機床再制造的具有代表性的技術研發和產業化的單位，成立了機床再制造產業技術創新聯盟，并多次獲得國家科技支撐計劃專項項目支持，開展機床再制造關鍵技術攻關工作，制定了《綠色制造金屬切削機床再制造技術導則（GB/T28615—2012）》。本書的編著是在前期工作的基礎上，總結和凝練而成，希望為從事機床再制造技術研究和產業化應用的工程技術人員提供參考，為我國機床再制造產業發展提供一定的支撐作用。
本書共分為3章。第1章為概述，介紹了機床再制造發展的背景、概念以及國內外發展現狀；第2章為機床再制造關鍵技術，首先提出了機床再制造技術框架，然后對可再制造性評估、整機再設計、廢舊零部件再制造修復、專用功能部件開發、再制造工藝方案設計、再制造車間設施布局以及逆向物流等進行了論述和介紹；第3章為典型機床產品再制造工程實踐，分別介紹了若干典型機床再制造實際案例，為機床再制造工程實踐提供參考。本書附錄還列出了機床再制造的相關政策、標準和資質評定辦法，供從業單位決策參考。
本書由中國機電裝備維修與改造技術協會秘書長吳義苗同志擔任主編，重慶大學曹華軍、北京圣藍拓數控技術有限公司宋松、孔勇、孫巧玲擔任副主編。本書在內容的研究和撰寫過程中得到了上海飛機制造有限公司張文，重慶機床（集團）有限公司李祥麒，宇環數控機床股份有限公司李尤強，武漢重型機床集團有限公司田作新，青海重型機械制造有限公司李忠杰、張軍鵬、楊元、邢志宏，北京圣藍拓數控技術有限公司張福祥、孫越，北京凱奇數控設備成套有限公司劉景元，廣州數控設備有限公司蘇偉峰，重慶大學李聰波、李玲玲，武漢科技大學江志剛，重慶工商大學杜彥斌等的積極參與和幫助，在此對他們的辛勤工作深表感謝。同時，在機床再制造工作推進和本書撰寫過程中還得到了中國機械工業聯合會于清芨、趙嘉琨、王守見，北京凱奇數控設備成套有限公司王恒智，廣州數控設備有限公司何敏佳，青海重型機械制造有限公司張偉，宇環數控機床股份有限公司許世雄，上海歐博進口設備維修有限公司孫濤，重慶機床（集團）有限公司李先廣等的關心和支持，在此也深表感謝和由衷的敬意！
由于機床再制造技術涉及面廣、專業性強，加之時間倉促、筆者水平有限，書中不妥之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。
本書編委會
2017年10月
第1 章概述 1
1.1循環經濟與再制造 1
1.1.1循環經濟的內涵及基本原則 1
1.1.2再制造的定義及特點 2
1.1.3循環經濟與再制造 4
1.2機床及其全生命周期工程 6
1.2.1機床的定義及特點 6
1.2.2機床全生命周期的開發 7
1.2.3機床產品全生命周期工程 8
1.3機床再制造的概念及模式 10
1.3.1機床再制造的內涵 10
1.3.2機床再制造典型模式 12
1.4機床再制造國內外發展現狀 13
1.4.1機床再制造國外發展現狀 13
1.4.2機床再制造國內發展現狀 14
第2 章機床再制造關鍵技術 17
2.1機床再制造技術框架 17
2.2機床零部件及整機可再制造性評估技術 18
2.2.1退役機床可再制造性評價指標體系及其量化 19
2.2.2指標權重的確定方法 24
2.2.3機床可再制造性評價實例 26
2.3面向再制造的廢舊機床零部件及整機再設計技術 28
2.3.1機床再設計過程的特點 28
2.3.2基于公理化設計的退役機床定制化再設計過程模型 30
2.3.3基于公理化設計的退役機床定制化再設計過程框架 31
2.3.4面向定制化的再制造機床概念再設計 32
2.3.5機床再制造與綜合提升再設計流程 37
2.4基于逆向工程的廢舊機床零部件再制造修復技術 39
2.4.1逆向工程輔助的廢舊零部件再制造流程 40
2.4.2逆向工程輔助的廢舊零部件再制造關鍵技術體系 45
2.5面向機床再制造的功能部件 49
2.5.1車床再制造專用數控滑臺 49
2.5.2車床、銑床再制造專用數控系統 50
2.5.3車床、銑床等機床再制造專用刀架結構 50
2.5.4磨床再制造專用部件 51
2.5.5磨床再制造專用系統 53
2.5.6廢舊機床拆解用移動龍門架起重設備 56
2.5.7再制造專用移動清洗設備 57
2.5.8零部件再制造修復設備 57
2.6機床再制造數控化功能提升 59
2.6.1國外數控系統功能提升應用案例 59
2.6.2數控系統應用功能提升的技術手段 64
2.6.3再制造系統應用功能提升案例 71
2.7機床再制造信息化功能提升 78
2.8機床及零部件再制造工藝方案設計 81
2.8.1機床的機械零部件再制造工藝方案 81
2.8.2數控及電氣部分的再制造方案 84
2.8.3機床再制造綜合提升方案設計 86
2.9機床再制造工藝方案評價 89
2.9.1再制造工藝方案的評價指標量化 89
2.9.2基于熵權與AHP 的機床再制造方案綜合評價方法 91
2.9.3機床再制造方案評價方法的應用 92
2.10機床再制造工藝方案優化決策 93
2.10.1機床再制造工藝過程特征問題描述 93
2.10.2機床再制造工藝方案優化決策模型 95
2.10.3基于改進FNN 的機床再制造工藝方案決策方法結構 96
2.10.4機床再制造工藝方案決策應用實例 99
2.11機床再制造車間設施布局優化 100
2.11.1機床再制造過程不確定性分析 100
2.11.2機床再制造車間設施布局不確定性分析 102
2.11.3機床再制造車間動態設施布局優化模型 103
2.11.4基于模擬退火算法的機床再制造車間動態設施布局優化方法 107
2.11.5面向不確定性的機床再制造車間動態設施布局仿真 109
2.12機床再制造逆向物流體系及回收模式決策 111
2.12.1逆向物流的內涵與特征 111
2.12.2機床再制造逆向物流體系構建 113
2.12.3機床再制造回收模式決策 115
第3 章典型機床產品再制造工程實踐 123
3.1 車銑類機床再制造 123
3.1.15A3P 數控龍門銑床基本情況 123
3.1.25A3P 數控龍門銑床再制造 124
3.2齒輪機床再制造 134
3.2.1YKX3132M 齒輪箱基本情況 134
3.2.2YKX3132M 齒輪箱再制造方案 135
3.3磨削類機床再制造 139
3.3.1宇環數控再制造基本情況 139
3.3.2YHDM580B 立式雙端面磨床再制造背景 139
3.3.3YHDM580B 立式雙端面磨床可再制造性分析 140
3.3.4YHDM580B 立式雙端面磨床再制造工藝及設計 144
3.3.5YHDM580B 立式雙端面磨床再制造關鍵技術 145
3.3.6YHDM580B 立式雙端面磨床再制造效果評價 150
3.4重型機床再制造 151
3.4.1MPA-45120A 數控機床基本情況 151
3.4.2MPA-45120A 數控機床再制造方案設計 152
3.4.3MPA-45120A 數控機床再制造實施過程及評價 154
3.5專用機床再制造 156
3.5.1數控不落輪鏇床優化改造實例 156
3.5.2高速鐵路軌道道叉專用數控打孔機改造 160
3.5.3數控專機六軸聯動升級改造實例 170
3.6機床功能部件再制造的新工藝運用 173
3.6.1激光表面技術簡介 173
3.6.2機床功能部件再制造案例 176
3.7數控系統在機床再制造中的應用 178
3.7.1普通機床數控化案例一 178
3.7.2普通機床數控化案例二 179
3.7.3普通機床數控化案例三 179
3.7.4數控機床數控系統升級案例 180
附錄機床再制造相關政策 182
附錄1關于推進再制造產業發展的意見 182
附錄2再制造產品認定實施指南 185
附錄3機電產品再制造技術及裝備目錄 191
附錄4再制造產品“以舊換再” 試點實施方案 202
參考文獻 209
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