复杂曲面铣削能效多尺度扩缩模型及其工艺优化方法研究

发布时间：2021-09-23 19:50

　　机械制造业在国民经济扮演着重要角色。然而,目前我国机械制造业依然存在着能耗高、效率低、污染高等一系列的问题。数控机床是机械制造过程中的重要耗能设备,提升数控机床能效对促进机械制造业节能减排具有重要研究意义。同时,针对复杂曲面铣削加工过程往往存在着加工时间长,加工能耗大的特点。基于此,本文依托国家自然科学基金项目“复杂曲面五轴铣削能效机理多尺度解析与多回路耦合优化控制研究”（编号:51875480）,对面复杂曲面铣削能效多尺度扩缩模型及其工艺优化方法展开研究,主要内容如下:（1）在复杂曲面铣削加工能效多尺度解析的基础上,提出了面向能效的数控加工多尺度扩缩模型。基于对数控加工过程中机床能耗影响参数进行分析,建立了数控加工过程能耗多尺度扩缩数学模型及其能效优化模型。然后,以复杂曲面零件的数控铣削加工为例进行研究。通过分别对微观工件、宏观设备和介观工艺进行参数耦合优化,为实际加工过程中数控机床节能耗优化提供技术与理论支持。（2）基于数控加工过程中切削层参数与机床能耗特性分析,建立了基于响应面法的数控加工能耗模型。通过对数控加工过程中切削层参数与切削参数、刀具几何角度关系进行分析,构建了参数关系... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

世界工业能源消费占全球能源消费比重Fig.1-1Theproportionofindustrialenergyconsumptioninglobalenergyconsumption

数控机床反馈方式

数控加工多尺度解析研究方案

【参考文献】：
期刊论文
[1]面向再制造的金属切削机床设计方案评价研究[J]. 王鹏,江志刚,聂应军.  组合机床与自动化加工技术. 2019(06)
[2]An Optimal Feed Interpolator Based on G2 Continuous Bézier Curves for High-Speed Machining of Linear Tool Path[J]. Yongqiao Jin,Sheng Zhao,Yuhan Wang.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2019(03)
[3]面向高效节能的复杂曲面分区数控铣削加工优化方法[J]. 赵俊花,李丽,李玲玲,李聪波.  中国机械工程. 2019(01)
[4]基于定向距离理论的五轴加工刀具轨迹规划算法[J]. 尹业熙,秦衡峰,周后明.  中国机械工程. 2017(22)
[5]面向绿色高效制造的铣削工艺参数多目标优化[J]. 邓朝晖,符亚辉,万林林,张华.  中国机械工程. 2017(19)
[6]一种考虑工件材料表面硬度的铣床功率模型[J]. 周丽蓉,李方义,李剑峰,成昌龙,孔琳.  计算机集成制造系统. 2018(04)
[7]面向能效的曲面数控加工刀具路径优化方法[J]. 李丽,邓兴国,尚川博.  机械工程学报. 2017(11)
[8]基于工艺参数响应曲面的干式铣削机床能效分析[J]. 赵刚,王强,阮丹,张学豪.  中国机械工程. 2016(21)
[9]面向能耗的数控铣削过程建模与参数优化[J]. 黄拯滔,杨杰,张超勇,周志恒,谢阳,林文文.  中国机械工程. 2016(18)
[10]复杂曲面零件加工精度原位检测系统的残余误差补偿[J]. 高健,黄沛霖,文章,张亚莉,邓海祥.  机械工程学报. 2016(15)

博士论文
[1]面向低碳制造的数控机床能量供给建模研究[D]. 吕景祥.浙江大学 2014
[2]机床制造业绿色制造运行模式及其特征主线研究[D]. 李先广.重庆大学 2012

硕士论文
[1]基于聚类特征的复杂曲面高效节能铣削加工优化方法[D]. 赵俊花.西南大学 2019
[2]面向能效的数控铣削参数与刀具路径优化模型及方法[D]. 邓兴国.西南大学 2018
[3]考虑刀具磨损的机床能耗建模及优化方法研究[D]. 张翔.哈尔滨工业大学 2016
[4]数控机床能耗建模与参数影响分析[D]. 孔露露.大连理工大学 2014



本文编号：3406310