機(jī)床是機(jī)械加工制造系統(tǒng)的主體，是裝備制造業(yè)的核心，具有量大面廣、能量消耗總量大、能效低、綠色化程度普遍不足等特點(diǎn)，全生命周期的綠色問題十分突出。大量統(tǒng)計(jì)調(diào)查表明，機(jī)床平均能量利用率低于30%；一臺功率為22kW的數(shù)控機(jī)床，運(yùn)行一年所耗電能所對應(yīng)的CO2排放量相當(dāng)于61輛運(yùn)動(dòng)型多功能汽車的排放量。國外機(jī)床制造業(yè)的綠色制造早已引起政府和企業(yè)的重視，并得到了多年的發(fā)展，積累了一定經(jīng)驗(yàn)：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定Environmental Evaluation of Machine Tools（ISO 14955）國際標(biāo)準(zhǔn)為全球機(jī)床制造和機(jī)床使用企業(yè)提供節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)參考；歐盟“下一代生產(chǎn)系統(tǒng)”研究計(jì)劃提出開發(fā)綠色機(jī)床項(xiàng)目；日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所常年開展綠色機(jī)床方面的研發(fā)工作。機(jī)床綠色制造技術(shù)研究意義重大，已成為世界制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略和學(xué)術(shù)熱點(diǎn)。
我國機(jī)床保有量達(dá)1000萬臺，總量居世界第一，但大量機(jī)床裝備技術(shù)落后、老化嚴(yán)重，不僅存在功能落后、制造效率低、制造質(zhì)量差等制造能力問題，而且存在能耗大、噪聲大、粉塵和油霧污染大等資源消耗和環(huán)境影響問題。然而，我國的機(jī)床制造業(yè)很少考慮制造過程的環(huán)境影響和資源消耗情況，造成制造過程的資源利用率不高，資源浪費(fèi)大且產(chǎn)生一系列的環(huán)境污染物，對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。我國機(jī)床行業(yè)制造的機(jī)床產(chǎn)品大多不符合國際機(jī)床市場的綠色性能要求，造成我國機(jī)床行業(yè)的競爭力低下，機(jī)床產(chǎn)品市場不夠廣闊。
因此，研究機(jī)床綠色制造技術(shù)，不僅可以提高我國機(jī)床行業(yè)競爭力、搶占國際市場，同時(shí)也是國家科技發(fā)展戰(zhàn)略的重要體現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的重要手段，是推進(jìn)“碳達(dá)峰碳中和”戰(zhàn)略的有效途徑，是我國從制造大國邁向制造強(qiáng)國的重要保障。本書作者致力于機(jī)床綠色制造技術(shù)的研究，取得了一定研究成果，并收集了大量國內(nèi)外研究文獻(xiàn)資料，經(jīng)過總結(jié)和凝練，完成了本書的主要內(nèi)容。
本書共5章，主要內(nèi)容按照機(jī)床全生命周期評價(jià)技術(shù)，機(jī)床設(shè)計(jì)階段、使用階段、再制造階段的綠色制造關(guān)鍵技術(shù)遞進(jìn)展開。第1章緒論主要介紹了機(jī)床綠色制造的意義、研究框架和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；第2章介紹了機(jī)床輕量化技術(shù)，主要包括機(jī)床材料輕量化與結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)以及典型案例等；第3章介紹了機(jī)床節(jié)能技術(shù)，主要包括機(jī)床能效監(jiān)控技術(shù)及系統(tǒng)、機(jī)床工藝參數(shù)能效優(yōu)化技術(shù)及系統(tǒng)等；第4章介紹了機(jī)床清潔切削工藝技術(shù)，主要包括機(jī)床干式切削與微量潤滑切削等；第5章介紹了機(jī)床再制造技術(shù)，主要包括機(jī)床再制造的關(guān)鍵技術(shù)體系、廢舊機(jī)床零部件精密再制造、機(jī)床再制造的實(shí)施模式分析以及機(jī)床再制造工程實(shí)踐。
本書由重慶大學(xué)李聰波、曹華軍和劉飛撰寫，上海理工大學(xué)丁曉紅、李天箭、黃元辰，重慶大學(xué)王秋蓮、杜彥斌、陳行政、陳永鵬、楊瀟、呂巖參與了本書內(nèi)容的研究工作。
感謝浙江大學(xué)楊華勇院士，華中科技大學(xué)邵新宇院士，中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會李冬茹教授，機(jī)械科學(xué)研究總院邱城研究員，清華大學(xué)王立平教授，IEEE Fellow、美國新澤西理工學(xué)院Mengchu Zhou教授，美國羅文大學(xué)Ying Tang教授，英國貝爾法斯特女王大學(xué)Yan Jin教授等對相關(guān)研究工作給予的熱心指導(dǎo)和建議。感謝國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51975075）對相關(guān)研究的資助。本書的出版得到機(jī)械工業(yè)出版社的大力支持，在此一并表示感謝。
此外，本書在寫作過程中參考了大量的文獻(xiàn)，作者已盡可能地將其列在了各章的參考文獻(xiàn)中，在此向所有被引用文獻(xiàn)的作者表示誠摯的謝意。
由于機(jī)床綠色制造關(guān)鍵技術(shù)是一門正在迅速發(fā)展的新興學(xué)科，涉及面廣、專業(yè)性強(qiáng)，加之作者水平有限，本書許多內(nèi)容還有待完善和深入研究，對于不足之處，敬請廣大讀者批評指正，提出寶貴意見。

作者
2021年11月