铣削加工中切削比能预测模型及实验研究

发布时间：2021-03-03 05:33

　　数控机床是集机-电-液于一体的复杂系统,在生产加工过程中消耗大量的能量。随着节能减排战略的实施,对数控机床能耗的分析和预测已成为现代绿色制造领域不可回避的问题。本文通过数据拟合建立了基于铣削实验的机床能耗预测模型。利用灰色关联分析方法分析了切削参数对切削比能的影响规律。利用MATLAB软件建立基于支持向量机的切削比能预测模型,实现对数控加工能耗定性定量的认识,进而达到节能减排,实现绿色制造。主要工作内容概括如下:首先,搭建了铣削实验平台,利用XD-40A数控铣床进行实验,通过功率分析仪获取实验数据。分析能耗特性,归纳总结能耗理论模型。基于确定的铣削系统,分析切削参数对机床能耗的影响机理。分析切削比能经验模型,利用实验数据进行拟合,得出切削比能预测计算公式,进而建立了机床能耗预测模型。然后,引入灰色关联分析理论。基于已有的实验平台,获得所需实验数据,代入灰色关联分析法中,确定最优的切削参数组合。通过所得灰色关系数来确定对切削比能或加工表面粗糙度影响最大的切削参数以及影响程度的排序。最后,针对建立数控机床切削比能预测模型时实验样本数量少,预测量数值变化波动大的问题,提出了一种基于支持向量机... 

【文章来源】：山东理工大学山东省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

论文内容框架图

建立数控机床能耗预测模型对于探寻数控机床少环境污染具有重要意义。削实验设计建铣削实验平台利用 WT500 型功率分析仪对大连机床厂 XD-40A 型数控铣进行测量。为了满足课题研究的需求，搭建了机床能耗实验的通用型结构如图 2.1 所示，实际操作平台如图 2.2 所示。电气控制柜中接入 WT500 型功率分析仪，并接入电脑以实操作和数据的保存。实验中利用粗糙度测试仪对工件加工表，利用电子显微镜对刀片磨损情况进行定期监测。

图 2.2 实际操作平台Fig. 2.2 Actual operating platform设备信息机床信息-40A 立式数控铣床的功能特点：三轴联动功能、宏指令编程功器功能、图形显示功能、EIA/ISO 代码编程功能等。如图 2.3 所


本文编号：3060712