6.1論文總結(jié)

量大面廣的數(shù)控機(jī)床使用范圍非常廣泛，但使用效率普遍較低，數(shù)控加工中心作 為應(yīng)用較為廣泛的數(shù)控機(jī)床，其能量效率也是非常低的，要達(dá)到數(shù)控加工中心的節(jié)能 優(yōu)化目的必須深入分析數(shù)控加工中心能耗特性，掌握數(shù)控加工中心能耗規(guī)律，而主傳動(dòng)系 統(tǒng)作為數(shù)控加工中心的主要能耗單元，其能量的傳輸流動(dòng)占整個(gè)數(shù)控加工中心加工系統(tǒng)傳 輸能量的95%以上，因此探宄數(shù)控加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗特性，提出基于能量利用 率方程的主傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能措施對(duì)整個(gè)數(shù)控加工中心的優(yōu)化節(jié)能都具有十分重要的 意義。本論文主要對(duì)數(shù)控加工中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗特性和主軸優(yōu)化節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了 研宄，并取得了以下進(jìn)展和成果。

①    根據(jù)數(shù)控加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)的能量流數(shù)學(xué)模塑及結(jié)構(gòu)組成，建立了數(shù)控加工中心 主傳動(dòng)系統(tǒng)功率平衡方程，該功率平衡方程主要包括切削功率、電機(jī)損耗功率和 機(jī)械傳動(dòng)損耗功率，該功率方程的建立可為后續(xù)建立主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗模型做基礎(chǔ)。

②    通過建立的數(shù)控加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)功率平衡方程推導(dǎo)出主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗模型 及能量利用率方程，通過對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)能量利用率方程進(jìn)行分析得出主傳動(dòng)系統(tǒng) 的三種優(yōu)化節(jié)能途徑：降低主傳動(dòng)系統(tǒng)的各種損耗功率、提高主傳動(dòng)系統(tǒng)的切削

負(fù)載率和降低加工過程的空載率C_;,提高實(shí)載率A_;。

③    基于提出的優(yōu)化途徑，本論文選取了優(yōu)化主軸變頻器加速時(shí)間的角度對(duì)主 傳動(dòng)系統(tǒng)能耗進(jìn)行優(yōu)化，通過降低數(shù)控加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)主軸能耗，從而降低主傳 動(dòng)系統(tǒng)的總能耗，并基于數(shù)控加工中心XK713進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析和驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 了該方法的可行性。

6.2發(fā)展與展望

本論文中提出了數(shù)控加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)的能耗模型，并探討了優(yōu)化降低主傳動(dòng) 系統(tǒng)能耗的具體措施，然而隨著研宄的不斷深入，我們發(fā)現(xiàn)還有許多工作有待進(jìn) 一步的研究和討論：

①本論文在建立數(shù)控加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗模型過程中為了突出主傳動(dòng)系統(tǒng)

的能耗特性，簡(jiǎn)化了主傳動(dòng)系統(tǒng)的能耗模型，沒有充分考慮主傳動(dòng)系統(tǒng)在工作的 過程中進(jìn)給系統(tǒng)與其之間的聯(lián)系，后續(xù)工作中應(yīng)理清它們之間的影響，完善數(shù)控

銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗模型。

②本論文探討了通過優(yōu)化數(shù)控加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)主軸變頻器加速時(shí)間的節(jié)能控 制方法，由于主軸變頻器加速時(shí)間較短，因此能耗優(yōu)化降幅較小，后續(xù)將通過更 多的能耗實(shí)驗(yàn)獲取大量能耗數(shù)據(jù)，建立數(shù)控加工中心能效監(jiān)控平臺(tái)，利用數(shù)控加工中心主 傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)能耗監(jiān)控平臺(tái)，從降低數(shù)控加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)空載時(shí)間的角度入手優(yōu) 化主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗，提高主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗優(yōu)化的幅度。