數(shù)控機(jī)床能量模型及其應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床能量模型及其應(yīng)用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:機(jī)床是典型的機(jī)械制造工藝設(shè)備,也是制造車間的主要能耗設(shè)備。我國(guó)是全球機(jī)械制造業(yè)大國(guó),同時(shí)也是機(jī)床生產(chǎn)、消費(fèi)第一大國(guó),但是我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率低、能效低。由于全球氣候變暖和低碳經(jīng)濟(jì)的日益受到關(guān)注,低碳制造成為了新的研究熱點(diǎn)。在機(jī)械制造領(lǐng)域,低碳制造的核心內(nèi)涵就是資源和能源的節(jié)約。為了降低數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中所耗能源,研究數(shù)控機(jī)床的能耗模型和能量平衡方程,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的能耗優(yōu)化,具有非常重大的意義。 本文通過(guò)查閱大量文獻(xiàn),明確了國(guó)內(nèi)外關(guān)于低碳制造及機(jī)床能量模型與能耗計(jì)算的研究現(xiàn)狀,對(duì)數(shù)控機(jī)床的功率平衡方程和能耗模型、加工過(guò)程的優(yōu)化仿真及能耗計(jì)算進(jìn)行了研究。其主要內(nèi)容包括: 根據(jù)CK7815型數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)、功能及其主要的技術(shù)參數(shù),通過(guò)研究其加工過(guò)程的能量流程及進(jìn)行能耗分析,建立了該機(jī)床的功率平衡方程及能耗模型,為研究計(jì)算加工過(guò)程的能耗奠定了理論基礎(chǔ); 以階梯軸作為典型加工對(duì)象,利用UG軟件的建模、加工和后處理模塊,獲得了CK7815型數(shù)控車床車削階梯軸的可執(zhí)行的數(shù)控程序代碼; 使用VERICUT數(shù)控加工仿真軟件調(diào)入生成的階梯軸數(shù)控程序代碼,對(duì)CK7815型數(shù)控車床車削典型加工對(duì)象的加工過(guò)程進(jìn)行了仿真,獲得了優(yōu)化后的工藝參數(shù),為對(duì)比研究和優(yōu)化典型加工對(duì)象的加工能耗提供了數(shù)據(jù)參照; 通過(guò)自行編寫的Delphi程序讀取數(shù)控程序代碼,并根據(jù)典型加工對(duì)象加工過(guò)程中的各參數(shù)值及刀位軌跡的變化,運(yùn)用所建立的CK7815型數(shù)控車床的功率平衡方程及能耗模型,實(shí)現(xiàn)了典型加工對(duì)象加工過(guò)程的切削能耗的計(jì)算。 綜合運(yùn)用上述研究結(jié)果,針對(duì)多組不同的切削參數(shù)以及仿真優(yōu)化確定的工藝參數(shù),分別獲得了典型加工對(duì)象加工過(guò)程的切削能耗,并進(jìn)行對(duì)比研究,為優(yōu)化典型加工對(duì)象的切削能耗指明了方向,也為分析研究機(jī)床能耗提供了可借鑒的有效方法。
【關(guān)鍵詞】:數(shù)控機(jī)床 能耗模型 UG VERICUT Delphi
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TG659
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 低碳制造的研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析11
- 1.2.2 機(jī)床能量模型及能耗計(jì)算的研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.3 虛擬數(shù)控機(jī)床的研究現(xiàn)狀16
- 1.3 研究意義及應(yīng)用價(jià)值16-17
- 1.4 本論文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)17-18
- 2 機(jī)床功率平衡方程及能耗模型18-31
- 2.1 機(jī)床能量流程及能耗分析18-26
- 2.1.1 機(jī)床能量流程18-20
- 2.1.2 機(jī)床能耗分析20-26
- 2.2 機(jī)床功率平衡方程及能耗模型26-27
- 2.2.1 機(jī)床功率平衡方程26
- 2.2.2 機(jī)床能耗模型26-27
- 2.3 CK7815型數(shù)控車床簡(jiǎn)介27-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 3 基于UG的數(shù)控編程研究與應(yīng)用31-43
- 3.1 數(shù)控編程技術(shù)概述31-32
- 3.2 利用UG生成車削階梯軸的數(shù)控程序代碼32-42
- 3.2.1 三維模型的建立33
- 3.2.2 制定加工方法和順序33-34
- 3.2.3 CAM環(huán)境設(shè)置34-35
- 3.2.4 創(chuàng)建父節(jié)點(diǎn)組35-36
- 3.2.5 創(chuàng)建操作節(jié)點(diǎn)36-40
- 3.2.6 刀軌的生成與驗(yàn)證40
- 3.2.7 后處理40-42
- 3.3 本章小結(jié)42-43
- 4 基于VERICUT的數(shù)控加工仿真43-54
- 4.1 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)VERICUT軟件簡(jiǎn)介43-44
- 4.2 VERICUT數(shù)控加工仿真流程44-46
- 4.2.1 調(diào)用或建立機(jī)床模型文件44-45
- 4.2.2 調(diào)用或建立控制系統(tǒng)文件45
- 4.2.3 毛坯和夾具的建模45-46
- 4.2.4 調(diào)用或建立刀具文件46
- 4.2.5 調(diào)入NC程序并進(jìn)行加工仿真46
- 4.2.6 仿真結(jié)果分析與優(yōu)化46
- 4.3 利用VERICUT建立車削階梯軸的仿真過(guò)程46-52
- 4.3.1 項(xiàng)目初始化47
- 4.3.2 加載機(jī)床文件和控制系統(tǒng)47-48
- 4.3.3 創(chuàng)建機(jī)床夾具和仿形毛坯48
- 4.3.4 設(shè)置坐標(biāo)系統(tǒng)48
- 4.3.5 設(shè)置G-代碼偏置48-49
- 4.3.6 創(chuàng)建刀具并載入NC程序49-50
- 4.3.7 錯(cuò)誤的檢查與發(fā)現(xiàn)50
- 4.3.8 仿真加工50-51
- 4.3.9 優(yōu)化比較51-52
- 4.4 本章小結(jié)52-54
- 5 能耗計(jì)算程序的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)54-71
- 5.1 Delphi簡(jiǎn)介54-59
- 5.1.1 Delphi 7的編程思想54-55
- 5.1.2 Delphi 7的編程特點(diǎn)55-56
- 5.1.3 Delphi編程組件的介紹56-59
- 5.1.4 Delphi編程函數(shù)的介紹59
- 5.2 利用Delphi讀取車削階梯軸的數(shù)控程序代碼59-66
- 5.2.1 Delphi編程計(jì)算切削能耗的總框圖60
- 5.2.2 Delphi編程所需系數(shù)的輸入界面設(shè)計(jì)60-61
- 5.2.3 計(jì)算車削階梯軸的切削能耗的實(shí)現(xiàn)過(guò)程61-66
- 5.3 不同參數(shù)的能耗計(jì)算及討論66-70
- 5.3.1 計(jì)算不同參數(shù)下車削階梯軸的切削能耗66-69
- 5.3.2 計(jì)算結(jié)果的討論69-70
- 5.4 本章小結(jié)70-71
- 結(jié)論71-72
- 參考文獻(xiàn)72-75
- 附錄A CK7815型數(shù)控車床粗車階梯軸外圓的數(shù)控程序75-79
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況79-80
- 致謝80-81
【參考文獻(xiàn)】
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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
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本文關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床能量模型及其應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):261343
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