發(fā)布時(shí)間：2018-03-02 15:10

  本文選題：三軸數(shù)控銑床　切入點(diǎn)：能耗模型　出處：《山東理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：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(lái)源于該過(guò)程中的電能消耗。為了減少機(jī)床加工過(guò)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(guò)程中能耗。本文基于大量國(guó)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(guò)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(guò)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(guò)程的功率平衡方程和能耗估算模型。提出了一種基于Master CAM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Master CAM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)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(xiě)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(lái)驗(yàn)證能耗模型正確性。通過(guò)數(shù)控銑削過(guò)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(guò)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法。
[Abstract]:Numerical control machine tool is the main energy consumption equipment in modern manufacturing and processing industry. In order to reduce the energy consumption in the machining process, optimize the process parameters, make the machine tool choose a better scheme in actual machining, and finally reduce the energy consumption of the NC machine tool, in order to reduce the energy consumption of the NC machine tool, 99% of the impact on the environment is derived from the electric energy consumption in the process. It is necessary to study how to establish the energy consumption model and predict the energy consumption in the process of machining. Based on a large number of domestic and international literature, this paper expounds the research status of the energy consumption model and energy consumption calculation model of NC machine tools, and analyzes the shortcomings of the existing research. The power balance equation and energy consumption model are established for a specific NC milling machine. The energy consumption of the NC milling machine is predicted under the set process plan and processing parameters. The multi-source energy flow and the process energy consumption of NC machine tool are analyzed, and the energy consumption of NC machine tool process is divided into three parts: fixed energy consumption, no-load energy consumption, milling energy consumption. The power balance equation and energy consumption estimation model of machining process are established. A numerical control machine tool energy consumption prediction method based on Master CAM software vericut simulation optimization software and VB is presented. The model of machining parts is constructed by using Master CAM software. Finally, the NC machining program is generated by calculating the cutting tool path, and the NC machining program is simulated and optimized by VERICUT software to obtain a better machining scheme. The VB program is written by itself to read the different machining parameters in the NC machining code. The energy consumption results are calculated automatically by the proposed energy consumption calculation model, and the results of energy consumption are compared and analyzed. The specific milling energy consumption is calculated by taking the elliptical groove as the processing object. The energy consumption model is verified by analyzing the results. By comparing and analyzing the milling energy consumption in numerical control milling process and adjusting the processing scheme in time, the theoretical foundation is established for optimizing milling energy consumption in NC milling process. It also provides a feasible method for comprehensive analysis and research of machine tool energy consumption.
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TG547

【參考文獻(xiàn)】

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1 董曼;;基于VB的溫室溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];農(nóng)業(yè)工程;2016年03期

2 周智敏;錢(qián)應(yīng)平;;基于VERICUT的數(shù)控加工中心仿真與優(yōu)化[J];機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新;2016年01期

3 徐立云;鄧偉;高翔宇;李?lèi)?ài)平;;機(jī)加工過(guò)程一類(lèi)能耗估算模型[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年09期

4 馬峰;張華;鄢威;;數(shù)控機(jī)床能耗單元能耗成分分析數(shù)學(xué)模型[J];機(jī)床與液壓;2015年11期

5 何彥;林申龍;王禹林;李育鋒;王立祥;;數(shù)控機(jī)床多能量源的動(dòng)態(tài)能耗建模與仿真方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2015年11期

6 殷燕芳;;MasterCAM二維加工數(shù)控編程技巧[J];模具制造;2014年06期

7 李濤;孔露露;張洪潮;ASIF Iqbal;;典型切削機(jī)床能耗模型的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2014年07期

8 胡韶華;;機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)加工過(guò)程功率消耗分離方法[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2013年11期

9 趙平;胡韶華;;基于數(shù)控機(jī)床載荷損耗特性的能耗在線監(jiān)測(cè)方法的研究[J];機(jī)床與液壓;2013年17期

10 王敏;;VERICUT仿真軟件在實(shí)際加工中的應(yīng)用[J];機(jī)械工程師;2013年04期

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1 鄭春祿;耿玉香;;CAM軟件中數(shù)控銑削刀具選擇和銑削參數(shù)設(shè)置[A];企業(yè)應(yīng)用集成系統(tǒng)與技術(shù)學(xué)術(shù)研究會(huì)論文集[C];2006年

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1 呂景祥;面向低碳制造的數(shù)控機(jī)床能量供給建模研究[D];浙江大學(xué);2014年

2 胡韶華;現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床多源能耗特性研究[D];重慶大學(xué);2012年

3 施金良;變頻調(diào)速數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過(guò)程能量特性及節(jié)能技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2009年

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2 馬峰;數(shù)控銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗特性及運(yùn)行節(jié)能技術(shù)研究[D];武漢科技大學(xué);2015年

3 陳俊超;XH715數(shù)控銑床的能耗建模及其參數(shù)影響分析[D];大連理工大學(xué);2015年

4 陳薇薇;基于支持向量機(jī)的數(shù)控機(jī)床能耗預(yù)測(cè)及節(jié)能方法研究[D];武漢科技大學(xué);2015年

5 孔露露;數(shù)控機(jī)床能耗建模與參數(shù)影響分析[D];大連理工大學(xué);2014年

6 李鵬宇;面向能效的數(shù)控銑削加工工藝參數(shù)優(yōu)化模型及方法研究[D];重慶大學(xué);2014年

7 何純;數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2013年

8 黃文帝;數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行能耗狀態(tài)在線監(jiān)視系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2013年

9 王信銳;數(shù)控機(jī)床能量模型及其應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2013年

10 楊淑愛(ài);制造過(guò)程中的低碳優(yōu)化模型研究及應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1557036