數(shù)控銑床能耗模型及其加工優(yōu)化研究.pdf

1、數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造加工業(yè)的主要能耗設(shè)備。數(shù)控機(jī)床在機(jī)加工階段能量源多且復(fù)雜、耗能部件眾多，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，99%來源于該過程中的電能消耗。為了減少機(jī)床加工過程能量消耗，優(yōu)化工藝參數(shù)，使得機(jī)床實(shí)際加工中選擇更優(yōu)方案，最終減少數(shù)控機(jī)床能源消耗，有必要研究如何建立能耗模型并預(yù)測(cè)加工過程中能耗。
　　本文基于大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，闡述了數(shù)控機(jī)床能耗模型與能耗計(jì)算模型的研究現(xiàn)狀。分析了現(xiàn)有研究中存在的不足，針對(duì)特定的數(shù)控銑床建立了功率平衡方

2、程和能耗模型，在設(shè)定的加工工藝方案和加工參數(shù)下預(yù)測(cè)數(shù)控銑床加工過程的能耗，并仿真優(yōu)化加工參數(shù)。
　　分析數(shù)控機(jī)床的多源能量流和加工階段能耗，將數(shù)控機(jī)床加工過程的能耗分為固定能耗、空載能耗、銑削能耗三個(gè)部分，建立了加工過程的功率平衡方程和能耗估算模型。
　　提出了一種基于 MasterCAM軟件、VERICUT仿真優(yōu)化軟件和 VB的數(shù)控機(jī)床能耗預(yù)測(cè)方法。利用 MasterCAM軟件構(gòu)建加工零件模型，計(jì)算刀具加工軌跡，最終生成數(shù)

3、控加工程序；利用 VERICUT軟件仿真優(yōu)化產(chǎn)生的數(shù)控加工程序，獲得更優(yōu)的加工方案；自行編寫 VB程序讀取數(shù)控加工代碼中不同加工參數(shù)，代入建立的能耗計(jì)算模型自動(dòng)計(jì)算能耗結(jié)果，并對(duì)能耗結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。以橢圓槽為加工對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算出具體的銑削能耗，分析結(jié)果來驗(yàn)證能耗模型正確性。
　　通過數(shù)控銑削過程中的銑削能耗值，對(duì)比分析能耗結(jié)果及時(shí)調(diào)整加工方案，為優(yōu)化數(shù)控銑削加工過程銑削能耗奠定理論基礎(chǔ)，也為全面分析研究機(jī)床能耗提供了可行性方