面向设计/加工特征协同的零件加工过程能耗预测研究

发布时间：2023-05-14 20:17

　　零件加工过程中存在能源消耗大、能源利用率低的问题,对加工能耗的预测研究,不仅能降低单位产品能耗,还为能源精细化管理提供数据支持。依托国家自然科学基金“机械加工制造系统固有能效属性及其优化创建方法研究”(编号51775392)对工件能耗属性及加工能耗进行研究,本文提出利用零件设计/加工特征协同实现加工能耗预测的方法,主要内容如下:首先,将零件特征按照设计特征和加工特征进行分类阐述,为了更便利的获取零件特征信息,选用SolidWorks作为零件特征提取的平台,在分析零件特征之间的关系属性、SolidWorks设计特征的基础上,采用基于痕迹的特征识别方法,获取零件特征模型。其次,将零件加工能耗以设计特征和加工特征为载体展开分析,建立设计/加工特征与能耗特性的协同关系,分析零件加工过程中,不同工作状态能耗单元间的关系,并建立零件加工过程的能耗模型。然后,结合零件特征与能耗特性间的映射关系,分析零件加工过程能耗影响因素与加工能耗之间的灰色关联度,采用指数平滑法,以灰色关联度代替时间序列修正零件加工能耗,构建面向零件特征的加工过程能耗预测模型,并以某零件为例说明该方法的有效性。最终,结合零件特征提...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文课题来源及研究内容
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 研究内容
第2章 面向零件的设计/加工特征信息
    2.1 零件特征信息及其分类
        2.1.1 面向特征的零件表达方式
        2.1.2 零件设计特征间的关系属性
    2.2 面向SolidWorks的零件特征提取
        2.2.1 SolidWorks的概述
        2.2.2 面向SolidWorks的零件特征提取方法
    2.3 本章小结
第3章 面向设计/加工特征协同的零件加工过程能耗特性分析
    3.1 面向零件特征的能耗特性分析
        3.1.1 面向零件设计特征的能耗分析
        3.1.2 面向零件加工特征的能耗分析
    3.2 面向特征的零件加工过程能耗特性分析
        3.2.1 面向零件特征的机床主轴电机切削能耗分析
        3.2.2 面向零件特征的机床进给电机能耗分析
    3.3 本章小结
第4章 面向特征属性和零件加工过程能耗的灰色关联分析
    4.1 灰色关联分析的基本理论
        4.1.1 灰色关联分析的概述
        4.1.2 特征属性与加工能耗的关联度的计算
    4.2 零件加工能耗的估算及过程模型
        4.2.1 指数平滑法修正零件加工能耗
        4.2.2 面向特征的零件加工过程能耗预测模型
    4.3 案例分析
    4.4 本章小结
第5章 面向特征的零件加工能耗预测系统
    5.1 系统总体框架设计
    5.2 系统功能模块设计
    5.3 系统的工作流程
    5.4 系统界面设计
        5.4.1 系统登录页面及主页面
        5.4.2 主功能模块及应用
        5.4.3 用户管理页面
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目



本文编号：3817692