典型機床加工能耗分析與切削磨削比能預測研究.pdf

1、隨著社會生產(chǎn)工業(yè)化水平的不斷提高，全球范圍的能源、資源與環(huán)境問題日益突出。針對我國數(shù)控機床高能耗、低效率的加工特點，本文主要針對數(shù)控高精度臥軸矩臺平面磨床和立式加工中心加工的能量特性進行了研究，建立了數(shù)控機床能耗模型和切削磨削比能預測模型，開展了切削磨削力和功率采集實驗，進行了工藝參數(shù)對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，為機床節(jié)能降耗提供了理論和實踐指導。
　　首先，在分析機床的能耗形式與特性的基礎上，結合

2、機床加工狀態(tài)，建立了機床加工狀態(tài)的功率平衡方程以及機床比能耗、能效模型，簡述了數(shù)控機床能耗測試平臺的測量原理，搭建了典型機床零部件加工能耗測試平臺，對數(shù)控臥軸矩臺平面磨床、立式加工中心等典型機床上進行能耗數(shù)據(jù)實驗，為機床節(jié)能優(yōu)化提供具體能耗數(shù)據(jù)。
　　其次，基于磨削能耗測試實驗、銑削能耗測試實驗，分析了數(shù)控臥軸矩臺平面磨床、立式加工中心兩種典型的機床各運行狀態(tài)平均功率消耗分布情況，研究了工藝參數(shù)對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，顯著提高機床的能效。
　　最后，簡述了切削磨削比能、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)絡預測模型，提出了利用加工實驗樣件的方式采用BP神網(wǎng)絡建立工藝參數(shù)輸入與附加載荷損耗系數(shù)輸出間的非線性映射關系，進行了新工藝參數(shù)的比能預測，通過磨削實驗和銑削實驗的對比驗證了預測方法的可行性。