面向能耗的数控铣削过程建模与参数优化

发布时间：2017-06-20 15:12

  本文关键词：面向能耗的数控铣削过程建模与参数优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了选择合理的切削参数以达到降低能耗的目的,对稳定的数控铣削过程面向能耗进行建模并优化。首先,在分析输入功率去向构成的基础上,建立数控铣床系统输入功率模型。然后,建立数控铣床系统能耗测试平台。通过对实验数据的多元回归建立数控铣床输入功率与切削参数的函数,对比分析证实函数的精确性。随后,由该函数得出数控铣床稳定切削阶段的单位体积能耗函数,以此为优化目标,以铣床性能和表面质量为约束,通过引力搜索算法(GSA)进行切削参数的能效优化。最后,与经验的切削参数进行对比,结果表明优化后切削参数显著提高了铣床能量效率,大幅节省了电能。
【作者单位】： 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室;中国地质大学(武汉);
【关键词】： 数控铣床 节能 功率模型 切削参数优化 引力搜索算法
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51575211,51275190);国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(51561125002) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014TS038)
【分类号】：TG547
【正文快照】： 0引言数控机床系统能耗建模一直以来都是学术界研究的热点,近年来一系列数控机床系统能耗的间接建模方法逐渐发展起来。Abele等[1]提出基于理论公式的生命周期评估(LCA)方法,来估算产品制造过程的能耗。但是Steiner等[2]认为,LCA方法只能得到一定时间段内的能耗平均值,而且其

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