面向低能耗的切削加工優(yōu)化.pdf

1、降低切削過程的能耗,提高能源利用率是低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下切削行業(yè)發(fā)展的有效途徑。切削用量的選取對切削過程的能耗、切削效率以及加工成本等具有重要的影響,因此關(guān)于切削參數(shù)的優(yōu)化一直是切削行業(yè)研究的重點(diǎn)問題之一。本文以低碳經(jīng)濟(jì)為切削優(yōu)化切入點(diǎn),在滿足基本加工要求的基礎(chǔ)上,以降低切削能耗量為目標(biāo)優(yōu)化選取切削用量參數(shù)。
　　切削過程中始終伴隨著能量的流動,本文從切削主運(yùn)動方式統(tǒng)一和切削加工能量流動過程兩方面對切削過程的能耗相通性論點(diǎn)進(jìn)行了論證。研

2、究分析了機(jī)床空載運(yùn)行階段主運(yùn)動系統(tǒng)的能耗組成,并建立了機(jī)床主運(yùn)動系統(tǒng)的空載損耗功率方程。
　　以銑削加工為例,建立了粗、精銑兩個(gè)切削階段的參數(shù)優(yōu)化模型。粗銑優(yōu)化模型以最高生產(chǎn)率和單位體積最低能耗為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),精銑優(yōu)化模型以工件表面粗糙度和單位體積最低能耗量為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。模型的多目標(biāo)函數(shù)采用線性加權(quán)和法進(jìn)行處理,約束采用外點(diǎn)懲罰函數(shù)法進(jìn)行處理。
　　使用遺傳算法對參數(shù)模型進(jìn)行了優(yōu)化求解。優(yōu)化時(shí),根據(jù)算法需要確定了優(yōu)化過程的

3、遺傳參數(shù),對遺傳算法工具箱的使用方法進(jìn)行簡單介紹。
　　在上述研究的基礎(chǔ)上,使用SQL Server2008數(shù)據(jù)庫軟件建立了優(yōu)化所需的切削數(shù)據(jù)庫,使用Visual Basic6.0軟件開發(fā)了切削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)。
　　進(jìn)行了節(jié)能優(yōu)化所需的切削實(shí)驗(yàn)研究?？蛰d功率測量實(shí)驗(yàn)確定了實(shí)驗(yàn)機(jī)床的空載功率系數(shù),驗(yàn)證了空載損耗功率方程的有效性;切削力修正系數(shù)測量測得了實(shí)際切削力的修正系數(shù);優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是采用優(yōu)化前后不同切削參數(shù)進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)結(jié)