面向低能耗的切削加工優(yōu)化.pdf

1、降低切削過程的能耗,提高能源利用率是低碳經(jīng)濟環(huán)境下切削行業(yè)發(fā)展的有效途徑。切削用量的選取對切削過程的能耗、切削效率以及加工成本等具有重要的影響,因此關(guān)于切削參數(shù)的優(yōu)化一直是切削行業(yè)研究的重點問題之一。本文以低碳經(jīng)濟為切削優(yōu)化切入點,在滿足基本加工要求的基礎(chǔ)上,以降低切削能耗量為目標優(yōu)化選取切削用量參數(shù)。
　　切削過程中始終伴隨著能量的流動,本文從切削主運動方式統(tǒng)一和切削加工能量流動過程兩方面對切削過程的能耗相通性論點進行了論證。研

2、究分析了機床空載運行階段主運動系統(tǒng)的能耗組成,并建立了機床主運動系統(tǒng)的空載損耗功率方程。
　　以銑削加工為例,建立了粗、精銑兩個切削階段的參數(shù)優(yōu)化模型。粗銑優(yōu)化模型以最高生產(chǎn)率和單位體積最低能耗為優(yōu)化目標函數(shù),精銑優(yōu)化模型以工件表面粗糙度和單位體積最低能耗量為優(yōu)化目標函數(shù)。模型的多目標函數(shù)采用線性加權(quán)和法進行處理,約束采用外點懲罰函數(shù)法進行處理。
　　使用遺傳算法對參數(shù)模型進行了優(yōu)化求解。優(yōu)化時,根據(jù)算法需要確定了優(yōu)化過程的

3、遺傳參數(shù),對遺傳算法工具箱的使用方法進行簡單介紹。
　　在上述研究的基礎(chǔ)上,使用SQL Server2008數(shù)據(jù)庫軟件建立了優(yōu)化所需的切削數(shù)據(jù)庫,使用Visual Basic6.0軟件開發(fā)了切削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)。
　　進行了節(jié)能優(yōu)化所需的切削實驗研究?？蛰d功率測量實驗確定了實驗機床的空載功率系數(shù),驗證了空載損耗功率方程的有效性;切削力修正系數(shù)測量測得了實際切削力的修正系數(shù);優(yōu)化結(jié)果驗證實驗是采用優(yōu)化前后不同切削參數(shù)進行的。實驗結(jié)