基于Vericut的机床能耗建模与仿真

为实现数控加工制造过程的能耗预测与仿真,采用比能耗法建立了基于Vericut Force模块的机床能耗模型,并结合UG CAM模块与Vericut Force模块搭建了CAD-CAM-ECS能耗仿真平台,实现零件在加工过程中能耗的仿真。结果表明,基于Vericut中过程毛坯(IPW)条件的机床能耗模型可有效预测零件在加工过程中的机床能耗状态,CAD-CAM-ECS能耗仿真平台可实现加工过程能耗仿真并准确映射能耗高的设计特征,为零件的设计及工艺的优化提供依据。

高速干切滚齿机床能耗分布特性及其预测模型

针对高速干切滚齿机床的能耗优化问题,对变工艺参数下的机床能耗分布特性及其预测模型进行了研究。首先,以机床能耗元件为研究对象,建立了高速干切滚齿机床功率模型;然后,基于机床电路分布原理,通过滚齿实验对所建模型进行了分析验证,揭示了变工艺参数与机床不同部位的功率和能耗之间的关系;最后,构建了高速干切滚齿机床能耗预测模型。

基于标准样件的机床能耗分析与加工生产线优化

为了便于对比分析不同机床的加工过程能耗,设计了包括几种典型加工元素的能耗分析标准样件。使用不同的机床对标准样件进行加工,根据测得的功率计算各个部分的加工能耗,以对比不同机床的能耗信息。同时依据不同机床的功率信息,计算不同生产线安排的总的工作能耗,寻找能耗更少的生产线安排方案。

基于灰铸铁钻削过程的机床能耗分析

以机床钻削加工工艺为研究对象,对钻削加工时机床的各种运行状态功率、切削比能耗及机床有效加工能效进行了分析。研究表明:空载运行功率占据了机床总切削功率的绝大部分,且空载运行功率及切削加工功率与工艺参数有关,但空载运行功率的变化趋势很小;切削比能耗随刀具直径、进给量及切削速度的增加而减小;机床有效加工能效随刀具直径、进给量及切削速度的增加而变大。在实际生产钻削加工铸铁时,在保证加工质量的前提下,选择较大的进给量和切削速度更有利于节能降耗,同时也能提高机床有效加工能效。

基于SPC的数控机床零件加工能耗控制方法研究

节能减排问题凸显,数控机床能耗占比巨大。基于SPC对数控机床加工单零件的能耗进行控制,实现单零件能耗提前预警,可以控制数控机床能耗在合理范围内,降低甚至消除不必要的能源浪费。将该方法应用在一台CK6153i数控机床车外圆的加工过程中,进行了实例分析。通过分析结果可以得出,该方法具有有效性与实用性。

铣削能耗建模及优化研究综述

针对机床切削加工过程中消耗能量的不同类型,分析了能耗建模的不同方法,从切削参数优化,降低能耗的角度分析了机床能耗模型的应用情况。具体分析了不同加工情况下,采用优化加工参数与传统加工参数相比能耗降低的程度,并对高速铣削能耗建模及优化进行了展望。