典型機(jī)床加工能耗分析與切削磨削比能預(yù)測(cè)研究.pdf

1、隨著社會(huì)生產(chǎn)工業(yè)化水平的不斷提高，全球范圍的能源、資源與環(huán)境問(wèn)題日益突出。針對(duì)我國(guó)數(shù)控機(jī)床高能耗、低效率的加工特點(diǎn)，本文主要針對(duì)數(shù)控高精度臥軸矩臺(tái)平面磨床和立式加工中心加工的能量特性進(jìn)行了研究，建立了數(shù)控機(jī)床能耗模型和切削磨削比能預(yù)測(cè)模型，開(kāi)展了切削磨削力和功率采集實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了工藝參數(shù)對(duì)切削磨削加工比能耗和有效切削磨削加工能效的影響規(guī)律分析等，為機(jī)床節(jié)能降耗提供了理論和實(shí)踐指導(dǎo)。
　　首先，在分析機(jī)床的能耗形式與特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合

2、機(jī)床加工狀態(tài)，建立了機(jī)床加工狀態(tài)的功率平衡方程以及機(jī)床比能耗、能效模型，簡(jiǎn)述了數(shù)控機(jī)床能耗測(cè)試平臺(tái)的測(cè)量原理，搭建了典型機(jī)床零部件加工能耗測(cè)試平臺(tái)，對(duì)數(shù)控臥軸矩臺(tái)平面磨床、立式加工中心等典型機(jī)床上進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)，為機(jī)床節(jié)能優(yōu)化提供具體能耗數(shù)據(jù)。
　　其次，基于磨削能耗測(cè)試實(shí)驗(yàn)、銑削能耗測(cè)試實(shí)驗(yàn)，分析了數(shù)控臥軸矩臺(tái)平面磨床、立式加工中心兩種典型的機(jī)床各運(yùn)行狀態(tài)平均功率消耗分布情況，研究了工藝參數(shù)對(duì)切削磨削加工比能耗和有效切削磨削加

3、工能效的影響規(guī)律和影響程度大小，從比能耗最小、能效最大的角度分析得出在轉(zhuǎn)速相同的情況下，選取較大的材料去除率可以降低切削磨削加工中的比能耗，顯著提高機(jī)床的能效。
　　最后，簡(jiǎn)述了切削磨削比能、附加載荷損耗功率的的定義，建立了切削磨削BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，提出了利用加工實(shí)驗(yàn)樣件的方式采用BP神網(wǎng)絡(luò)建立工藝參數(shù)輸入與附加載荷損耗系數(shù)輸出間的非線性映射關(guān)系，進(jìn)行了新工藝參數(shù)的比能預(yù)測(cè)，通過(guò)磨削實(shí)驗(yàn)和銑削實(shí)驗(yàn)的對(duì)比驗(yàn)證了預(yù)測(cè)方法的可行性。