徐兴硕1;李方义2;孔维森1;于文凯1;周金强1;周丽蓉2
出版日期:2018-11-07
发布日期:2018-11-07
基金资助:XU Xingshuo1;LI Fangyi2;KONG Weisen1;YU Wenkai1;ZHOU Jinqiang1;ZHOU Lirong2
Online:2018-11-07
Published:2018-11-07
摘要: 为实现数控加工制造过程的能耗预测与仿真,采用比能耗法建立了基于Vericut Force模块的机床能耗模型,并结合UG CAM模块与Vericut Force模块搭建了CAD-CAM-ECS能耗仿真平台,实现零件在加工过程中能耗的仿真。结果表明,基于Vericut中过程毛坯(IPW)条件的机床能耗模型可有效预测零件在加工过程中的机床能耗状态,CAD-CAM-ECS能耗仿真平台可实现加工过程能耗仿真并准确映射能耗高的设计特征,为零件的设计及工艺的优化提供依据。
中图分类号:
徐兴硕, 李方义, 孔维森, 于文凯, 周金强, 周丽蓉. [绿色设计]基于Vericut的机床能耗建模与仿真[J]. 中国机械工程.
XU Xingshuo, LI Fangyi, KONG Weisen, YU Wenkai, ZHOU Jinqiang, ZHOU Lirong. Energy Consumptions Modeling and Simulation of Machine Tools Based on Vericut[J]. China Mechanical Engineering.
| [1]黄拯滔, 杨杰, 张超勇,等. 面向能耗的数控铣削过程建模与参数优化[J]. 中国机械工程, 2016, 27(18):2524-2532. HANG Zhengtao,YANG Jie,ZHANG Chaoyong,et al. Energy-oriented CNC Milling Process Modelling and Parameter Optimization[J]. China Mechanical Engineering,2016, 27(18):2524-2532. [2]胡韶华. 现代数控机床多源性能耗特性研究[D]. 重庆:重庆大学, 2012. HU Shaohua. Energy Consumption Characteristics of Multiple-component of Modern CNC Machine Tools[D]. Chongqing:Chongqing University,2012. [3]孔露露. 数控机床能耗建模与面向能量的加工参数优化[D]. 大连:大连理工大学, 2014. KONG Lulu. Research on CNC Machine Tool Energy Modeling and Analysis of Its Influential Parameters[D]. Dalian:Dalian University of Technology,2014. [4]ZHOU Lirong, LI Jianfeng, LI Fangyi,et al. An Improved Cutting Power Model of Machine Tools in Milling Process[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2017,91(4) :2384-2400. [5]GERMANI M, MANDOLINI M, MARCONI M, et al. Usability Demonstration of the G.EN.ESI Eco-design Platform: the Cooker Hood Case Study[C]//ASME 2015 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. Boston, 2015: V004T05A051. [6]邱行. 工件加工过程切削能耗的预测方法研究及应用系统开发[D]. 重庆:重庆大学, 2016. QIU Hang. Research on Cutting Energy Consumption Prediction Methods for Workpiece Machining Process and the Development of Application System[D]. Chongqing:Chongqing University,2016. [7]刘飞,刘霜. 机床服役过程机电主传动系统的时段能量模型[J]. 机械工程学报,2012,48(21):132-140. LIU Fei,LIU Shuang. Multi-period Energy Model of Electro-mechanical Main Driving System during the Service Process of Machine Tools[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2012,48(21):132-140. [8]BALOGUN V A, MATIVENGA P T.Modelling of Direct Energy Requirements in Mechanical Machining Processes [J]. Journal of Cleaner Production, 2013, 41(2):179-186. [9]ULUER M U,UNVER H O,AKKUS K , et al. A Model for Predicting Theoretical Process Energy Consumption of Rotational Parts Using STEP AP224 Features. Re-engineering Manufacturing for Sustain Ability[M]. Singapore :Springer, 2013:141-146. [10]DIAZ N, REDELSHEIMER E, DORNFELD D. Energy Consumption Characterization and Reduction Strategies for Milling Machine Tool Use Glocalized Solutions for Sustainability in Manufacturing[C]//Proceedings of the 18th CIRP International Conference on Life Cycle Engineering. Braunschweig, 2011: 263-267. [11]LI L, YAN J H, XING Z W. Energy Requirements Evaluation of Milling Machines Based on Thermal Equilibrium and Empirical Modelling[J]. J. Clean Prod., 2013,52:113-121. [12]JIA S, TANG R Z, LU J X. Therblig-based Modeling Methodology for Cutting Power and Its Application in External Turning[J]. Comput. Integr. Manuf. Syst., 2013,19(5):1015-1024. [13]何彦,李育锋,林申龙,等. 一种基于NC代码的数控车床加工工件能耗获取方法:CN103235554A[P]. 2013-08-07. HE Yan,LI Yufeng,LIN Shenlong,et al.A Method of Obtaining NC Lathe Process Enenry Consumption Based on NC Code:CN103235554A[P]. 2013-08-07. |
| [1] | 朱潇, 沈惠平, 李菊, 李涛, 叶鹏达, 朱伟. 可轮换用动平台三自由度并联机构的拓扑设计及其性能分析[J]. 中国机械工程, 2026, 37(1): 114-125. |
| [2] | 田立勇, 李鸣昊, 于宁, 杨秀宇. 煤矿掘进工作面锚网自动绑扎装置研究[J]. 中国机械工程, 2026, 37(1): 243-253. |
| [3] | 王友利, 郭佳程, 王晓慧. 基于约束线的瞬轴求解方法[J]. 中国机械工程, 2026, 37(1): 66-72. |
| [4] | 雷恒毅, 杜雪松, 江子龙, 朱才朝. 新型并联复式活齿传动原理及其啮合特性[J]. 中国机械工程, 2025, 36(11): 2517-2524. |
| [5] | 李云峰, 李金成, 仲志丹. 基于热网络法的风电机组主轴承温度场分析[J]. 中国机械工程, 2025, 36(11): 2624-2632. |
| [6] | 杨洪基, 陈杰, 李卓然, 赵昀皓, 赵京. 一种飞行器口盖连接的柔性楔块机构设计与力特性分析及试验[J]. 中国机械工程, 2025, 36(11): 2670-2677. |
| [7] | 智鹏鹏, 刘雪琴, 官毅, 吴江, 汪忠来. 基于AMESim-PID-Kriging的通航发动机空燃比控制可靠性分析方法[J]. 中国机械工程, 2025, 36(10): 2433-2443. |
| [8] | 关英俊, 张铭起, 逯焕泉, 杨会生, 孙宝玉. 高刚度空间套筒展开机构级间锁紧技术研究[J]. 中国机械工程, 2025, 36(09): 1980-1988. |
| [9] | 王旭东, 赵京. 自锁状态下钳剪抓一体属具接触性能研究[J]. 中国机械工程, 2025, 36(09): 2117-2125. |
| [10] | 王治超1, 刘超1, 冉琰2, 陈一凡3, 蒋东翔1, 张根保2, 3. 考虑分布和传递模型的机械系统可靠性分配方法[J]. 中国机械工程, 2025, 36(06): 1143-1150. |
| [11] | 林述温, 陆哲, 危世佳, 陈剑雄, 顾天奇, 谢钰. 挖掘机工作过程动力特性仿真及主构件参数多目标优化设计方法[J]. 中国机械工程, 2025, 36(06): 1371-1379. |
| [12] | 李鹏1, 2, 3, 4, 李梦聪1, 4, 肖立波2, 3, 王一棠1, 4, 宋学官1, 4, 阳领5. 基于多保真度代理模型的混凝土泵车臂架销轴轻量化设计[J]. 中国机械工程, 2025, 36(04): 821-829. |
| [13] | 沈佳兴1, 2, 董建秀2, 范中海2, 于英华2. 防冲吸能液压支架点阵负泊松比吸能结构设计及优化[J]. 中国机械工程, 2025, 36(03): 515-524. |
| [14] | 王书亭1, 谢晴天1, 杨奥迪1, 李小兵2, 熊体凡1, 谢贤达2. 等几何拓扑优化非齐次边界条件施加技术研究[J]. 中国机械工程, 2025, 36(03): 525-535. |
| [15] | 孙宝玉1, 李焕震1, 张刚2, 余卓成1, 关英俊1. 重型高精度惯性摩擦焊机移动夹具定位误差分析[J]. 中国机械工程, 2025, 36(02): 238-244,254. |
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