機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的重要途徑。但隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重和能源危機(jī)的不斷加劇,迫切需要對其進(jìn)行能源優(yōu)化。磨削作為制造業(yè)應(yīng)用最廣泛的精密加工方式之一,降低其能量消耗已成為越來越多學(xué)者的關(guān)注點(diǎn)。本文針對數(shù)控?zé)o心磨削這一高能耗加工方式,對數(shù)控?zé)o心磨床加工能耗特性和無心磨削參數(shù)的優(yōu)化進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容包括:首先,分析數(shù)控?zé)o心磨床能耗來源并闡述了磨床加工時的能量流程。結(jié)合磨床的實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài),將磨床磨削加工分為啟動狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)、空載狀態(tài)和磨削加工狀態(tài),對四種狀態(tài)下的耗能部件進(jìn)行分析并建立了磨床的功率平衡方程和加工能耗模型。其次,在分析單個磨粒的磨削加工機(jī)理的基礎(chǔ)上,建立了依賴時間變化的磨削力模型。以砂輪轉(zhuǎn)速、導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速、粗磨進(jìn)給率、精磨進(jìn)給率、粗磨時間和精磨時間為優(yōu)化變量,建立以最小能耗和最短加工時間為目標(biāo)的優(yōu)化模型。然后,對蜜蜂進(jìn)化型遺傳算法進(jìn)行改進(jìn)并應(yīng)用于參數(shù)優(yōu)化,求解的最優(yōu)工藝參數(shù)能夠優(yōu)化數(shù)控?zé)o心磨削加工的能量消耗和加工時間,通過案例研究表明了新型算法具有較快的收斂速度和求解精度。綜合以上研究,利用SQL Server等軟件開發(fā)了一套數(shù)控磨削加工參數(shù)優(yōu)... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

文章結(jié)構(gòu)圖

第 2 章 數(shù)控?zé)o心磨床加工能耗特性分析削加工過程中能量流動與消耗復(fù)雜多變，研究磨削能耗則需了部件和磨床加工狀態(tài)。數(shù)控?zé)o心磨床的耗能部件眾多，分布在給傳動和液壓傳動等系統(tǒng)中，并涉及到從磨床的啟動到磨削加工狀態(tài)。無心磨床能耗特性無心磨床能耗組成及影響因素型的離散制造系統(tǒng)，數(shù)控磨床加工的能耗問題更是當(dāng)前的研究床加工時的能量消耗是機(jī)床上眾多零部件的能耗和，研究無心要對磨床的耗能部件進(jìn)行分析。以 MK1050 型數(shù)控?zé)o心磨床為功能關(guān)系如圖 2.1 所示：

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文床能量流程加工系統(tǒng)中的能量流動過程，數(shù)控?zé)o心磨隨著能量流動，因此，在數(shù)控?zé)o心磨床能耗。每個系統(tǒng)在能量轉(zhuǎn)化的過程中都會衰變，傳遞方向是不可逆的，磨削加工系統(tǒng)亦是如，經(jīng)由磨床內(nèi)各部件最終實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定工作狀態(tài)件提供動力，也會不可避免的產(chǎn)生損耗，而分，因此提高能量的利用率顯得尤為重要。某一時刻的數(shù)控?zé)o心磨床加工系統(tǒng)的能量流量；Em表示磨削能，即數(shù)控?zé)o心磨床加工系可避免的總損失能量；Eg表示加工過程中數(shù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面齒輪磨削砂輪修整工藝參數(shù)試驗(yàn)研究[J]. 王延忠,殷永耀,蘭州,初曉孟.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2019(01)
[2]HIPSN陶瓷高效精密磨削工藝優(yōu)化試驗(yàn)研究[J]. 李頌華,韓濤,孫健,吳玉厚,王維東.  表面技術(shù). 2018(09)
[3]基于鍵圖理論的無心磨削過程等效碳排放量統(tǒng)計(jì)方法研究[J]. 于杰明,丁輝,程凱,趙亮.  航空精密制造技術(shù). 2018(04)
[4]SiCp/Al復(fù)合材料ELID磨削及工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 關(guān)佳亮,張妤,胡志遠(yuǎn),戚澤海,趙顯輝.  工具技術(shù). 2018(06)
[5]單晶硅紅外透鏡的超精密磨削工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 陳冰,李時春,鄧朝暉,趙清亮.  兵器材料科學(xué)與工程. 2018(02)
[6]砂輪主軸磨削參數(shù)正交試驗(yàn)研究[J]. 周功兵,謝萍,王清標(biāo).  機(jī)械制造. 2017(11)
[7]基于零件摩擦學(xué)性能的磨削參數(shù)優(yōu)化[J]. 趙斌,張松,李劍峰.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(01)
[8]面齒輪磨削工藝參數(shù)優(yōu)化的試驗(yàn)研究[J]. 劉金華,龍譽(yù),方曙光,明瑞.  湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[9]基于粒子群算法的鈦合金高速外圓磨削參數(shù)優(yōu)化[J]. 鄧輝,鄧朝暉,肖藍(lán)湘.  兵器材料科學(xué)與工程. 2017(04)
[10]改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法在函數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 楊從銳,錢謙,王鋒,孫銘會.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(04)



本文編號：3564091