我國(guó)機(jī)床設(shè)備擁有量居世界首位,而機(jī)床設(shè)備耗能巨大能量利用率較低,由此產(chǎn)生的能源浪費(fèi)問(wèn)題十分嚴(yán)重,亟待解決。切削用量的合理選擇不僅能夠降低加工成本、提高生產(chǎn)率、改善工件表面質(zhì)量、還能大大增加能量利用率。因此通過(guò)優(yōu)化切削用量降低切削過(guò)程能量消耗是解決機(jī)械加工行業(yè)能量利用率低的有效途徑之一。本文針對(duì)車削加工過(guò)程,進(jìn)行了以節(jié)能為目標(biāo)的車削用量?jī)?yōu)化研究。以機(jī)床平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)主軸系統(tǒng)的輸入功率為研究對(duì)象,根據(jù)變頻調(diào)速數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)的組成及其耗能過(guò)程進(jìn)行分析研究,根據(jù)變頻器與異步電機(jī)的功率輸出特性,結(jié)合異步電機(jī)與機(jī)械傳動(dòng)裝置能量消耗過(guò)程,建立了工件負(fù)載功耗模型以及附加載荷功耗模型。根據(jù)機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中空載狀態(tài)及切削狀態(tài)建立了主軸系統(tǒng)能耗模型,并以一臺(tái)多檔位變頻調(diào)速數(shù)控車床為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,獲取了機(jī)床主軸系統(tǒng)的空轉(zhuǎn)能耗模型、工件負(fù)載功耗模型、附加載荷功耗模型中的相關(guān)系數(shù),使主軸系統(tǒng)能耗模型的有效性得到了證實(shí)。研究建立了以節(jié)能為目標(biāo)的車削用量?jī)?yōu)化模型,根據(jù)粗加工與精加工特點(diǎn),分析了車削加工中的約束限制條件,建立了綜合考慮工件質(zhì)量、半徑、表面粗糙度等因素的,以進(jìn)給量及主軸轉(zhuǎn)速為優(yōu)化自變量的,旨在降低主軸系統(tǒng)能... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

異步電機(jī)調(diào)速方案

定子繞組接入電壓始終為電機(jī)的額定電壓壓頻率1f 增加而減小，類似于直流電機(jī)弱磁通量種情況，異步電機(jī)的變頻變壓調(diào)速控制方式可分異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速磁通量控制特性見(jiàn)圖 2-2。

于基速時(shí)系統(tǒng)則進(jìn)入恒功率調(diào)速模式。在 n 為 1 :a恒功率調(diào)速，由于普通異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)速。圖 2-3 所示是以基頻轉(zhuǎn)速點(diǎn)對(duì)應(yīng)變頻器最調(diào)速，輸出轉(zhuǎn)矩-功率特性曲線。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]數(shù)控機(jī)床能量模型及其應(yīng)用研究[D]. 王信銳.大連理工大學(xué) 2013
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[3]數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)能量特性研究[D]. 胡桐.重慶大學(xué) 2012
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本文編號(hào)：3454009