本文關(guān)鍵詞：基于加工基元的數(shù)控銑床能耗模型研究

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【摘要】：中國(guó)制造業(yè)的能源消耗龐大,能源消耗又導(dǎo)致大量的環(huán)境排放,造成了嚴(yán)重的環(huán)境影響,節(jié)能降耗技術(shù)成為了研究熱點(diǎn)。機(jī)床作為產(chǎn)品加工的母機(jī)在制造業(yè)中具有舉足輕重的作用,其中數(shù)控銑床應(yīng)用廣泛但能源利用率普遍偏低,嚴(yán)重影響了中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展,因此具有很大的節(jié)能潛力。構(gòu)建數(shù)控銑床能耗模型,優(yōu)化銑削參數(shù),提高數(shù)控銑床加工過程的能耗預(yù)測(cè)精度,能為數(shù)控銑床節(jié)能降耗提供基礎(chǔ)支撐。本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目"基于工件能耗屬性的制造系統(tǒng)能效提升方法研究"(編號(hào)51275365)與國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目"典型機(jī)床綠色生產(chǎn)工藝技術(shù)評(píng)估及應(yīng)用支持系統(tǒng)研究"(編號(hào)2014AA041504)對(duì)數(shù)控銑床加工過程能耗預(yù)測(cè)及優(yōu)化方法展開研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:本文首先介紹了加工基元的定義與信息組成,對(duì)數(shù)控銑床的加工系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行了分析,提出了加工基元與NC代碼之間的匹配關(guān)系。對(duì)數(shù)控銑床的能耗進(jìn)行了分析,得到了數(shù)控銑床加工系統(tǒng)能量平衡函數(shù)式;研究了加工基元的能耗信息,以能量消耗與成本為目標(biāo)構(gòu)建了數(shù)控銑床能耗多目標(biāo)優(yōu)化模型。研究了加工零件的NC代碼獲取方法;利用遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行了求解,獲取了最優(yōu)銑削參數(shù);對(duì)加工基元進(jìn)行了 NC解析,分析了走刀路徑,提取了機(jī)床各系統(tǒng)電機(jī)功率參數(shù)、時(shí)間參數(shù)信息,對(duì)加工過程能耗進(jìn)行了預(yù)測(cè)。設(shè)計(jì)了一個(gè)零件銑削加工實(shí)驗(yàn),在xk713數(shù)控銑床上,對(duì)論文提出的基于加工基元的數(shù)控銑床能耗模型進(jìn)行了應(yīng)用,將實(shí)驗(yàn)中的三組能耗值進(jìn)行了比較分析,驗(yàn)證了該能耗模型的準(zhǔn)確性與可行性。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG547

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