典型機床加工能耗分析與切削磨削比能預(yù)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(jìn)行了研究，建立了數(shù)控機床能耗模型和切削磨削比能預(yù)測模型，開展了切削磨削力和功率采集實驗，進(jìn)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(dǎo)。
　　首先，在分析機床的能耗形式與特性的基礎(chǔ)上，結(jié)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(jìn)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(luò)預(yù)測模型，提出了利用加工實驗樣件的方式采用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，通過磨削實驗和銑削實驗的對比驗證了預(yù)測方法的可行性。