| 摘要 | 第13-16页 |
| ABSTRACT | 第16-19页 |
| 第一章 绪论 | 第20-38页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第20-21页 |
| 1.2 研究目的 | 第21页 |
| 1.3 数控机床能耗建模国内外研究现状 | 第21-30页 |
| 1.3.1 数控机床待机与辅助功率 | 第22-24页 |
| 1.3.2 数控机床主轴与进给轴功率 | 第24-26页 |
| 1.3.3 数控机床切削功率 | 第26-30页 |
| 1.3.4 数控机床加工过程能耗 | 第30页 |
| 1.4 数控机床能量效率优化国内外研究现状 | 第30-34页 |
| 1.4.1 机床设计节能 | 第31页 |
| 1.4.2 机床使用节能 | 第31-33页 |
| 1.4.3 机床节能辅助技术 | 第33-34页 |
| 1.5 研究内容与论文框架 | 第34-38页 |
| 1.5.1 主要研究内容 | 第34-35页 |
| 1.5.2 论文框架 | 第35-38页 |
| 第二章 数控机床复杂能耗特性与能耗建模研究方法 | 第38-54页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 数控机床基本工作原理 | 第38-39页 |
| 2.3 数控机床复杂能耗特性概况 | 第39-44页 |
| 2.3.1 多系统耗能特性 | 第39-40页 |
| 2.3.2 多传递环节耗能特性 | 第40-41页 |
| 2.3.3 多状态运行耗能特性 | 第41-43页 |
| 2.3.4 固定与可变能耗属性 | 第43-44页 |
| 2.4 机床能耗建模与实验研究方法 | 第44-52页 |
| 2.4.1 能耗建模方法 | 第44-47页 |
| 2.4.2 实验研究方法 | 第47-52页 |
| 2.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第三章 数控机床待机状态与辅助状态功率 | 第54-76页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 数控机床待机状态功率模型 | 第54-61页 |
| 3.2.1 弱强电回路可变待机状态功率 | 第54-55页 |
| 3.2.2 润滑冷却装置功率 | 第55-61页 |
| 3.3 数控机床辅助状态功率模型 | 第61-64页 |
| 3.3.1 照明装置功率 | 第61页 |
| 3.3.2 切削液喷射装置功率 | 第61-62页 |
| 3.3.3 换刀装置功率 | 第62-63页 |
| 3.3.4 排屑与冲屑装置功率 | 第63页 |
| 3.3.5 吹气清洁与吹气冷却装置功率 | 第63-64页 |
| 3.4 实验案例 | 第64-73页 |
| 3.4.1 待机状态功率模型验证 | 第64-70页 |
| 3.4.2 辅助状态功率模型验证 | 第70-73页 |
| 3.5 本章小结 | 第73-76页 |
| 第四章 数控机床主轴与进给轴空载状态功率 | 第76-100页 |
| 4.1 引言 | 第76页 |
| 4.2 数控机床空载状态功率 | 第76页 |
| 4.3 数控机床主轴空载功率 | 第76-81页 |
| 4.4 数控机床进给轴空载功率 | 第81-84页 |
| 4.5 实验案例 | 第84-97页 |
| 4.5.1 主轴空载功率模型验证 | 第84-90页 |
| 4.5.2 进给轴空载功率模型验证 | 第90-97页 |
| 4.6 本章小结 | 第97-100页 |
| 第五章 数控机床切削状态功率 | 第100-126页 |
| 5.1 引言 | 第100页 |
| 5.2 数控机床切削状态功率模型 | 第100-107页 |
| 5.2.1 现有切削状态功率经验模型 | 第100-102页 |
| 5.2.2 金属材料切削能量消耗理论分析 | 第102-105页 |
| 5.2.3 改进切削状态功率经验模型 | 第105-107页 |
| 5.3 平面立铣实验案例 | 第107-116页 |
| 5.3.1 主轴转速对铣削金属切削功率的影响 | 第110-111页 |
| 5.3.2 材料去除率与工件硬度对铣削金属切削功率的影响 | 第111-112页 |
| 5.3.3 同一铣刀切削同一材料时的金属切削功率模型 | 第112-113页 |
| 5.3.4 同一铣刀切削多种材料时的金属切削功率模型 | 第113-115页 |
| 5.3.5 平面铣削过程功率模型验证与能耗预测 | 第115-116页 |
| 5.4 外圆车削实验案例 | 第116-123页 |
| 5.4.1 切削参数与工件硬度对车削金属切削功率的影响 | 第118-119页 |
| 5.4.2 同一车刀切削同种材料时的金属切削功率模型 | 第119-120页 |
| 5.4.3 同一车刀切削多种材料时的金属切削功率模型 | 第120-121页 |
| 5.4.4 外圆车削过程功率模型验证与能耗预测 | 第121-123页 |
| 5.5 本章小结 | 第123-126页 |
| 第六章 面向能量的数控加工参数优化研究 | 第126-150页 |
| 6.1 引言 | 第126页 |
| 6.2 面向能量的数控加工参数优化建模 | 第126-135页 |
| 6.2.1 数控加工过程时间函数 | 第127-130页 |
| 6.2.2 数控加工过程单位体积材料去除能耗函数 | 第130-131页 |
| 6.2.3 优化模型约束条件 | 第131-134页 |
| 6.2.4 优化模型求解算法流程 | 第134-135页 |
| 6.3 案例研究 | 第135-147页 |
| 6.3.1 案例数控铣削时间函数 | 第136-138页 |
| 6.3.2 案例数控铣削单位体积材料去除能耗函数 | 第138-139页 |
| 6.3.3 案例数控铣削约束条件 | 第139-141页 |
| 6.3.4 案例求解结果与讨论分析 | 第141-147页 |
| 6.4 本章小结 | 第147-150页 |
| 第七章 总结与展望 | 第150-154页 |
| 7.1 工作总结 | 第150-152页 |
| 7.2 创新点 | 第152-153页 |
| 7.3 研究展望 | 第153-154页 |
| 参考文献 | 第154-164页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研项目 | 第164-166页 |
| 致谢 | 第166-168页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第168页 |
