一种面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法与流程

技术特征：
1.一种面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待测机床的基础功能数据，包括主轴额定转速n
r
、主轴最高转速n
m
和主轴额定转矩t
r
；将加工不同工件的加工需求转化为不同的定制工况需求：精加工工况fm、半精加工工况sfm和粗加工工况rm；根据定制工况需求预测待测机床处于各个定制工况下的概率ρ
i
，并且i∈[fm,sfm,rm]；根据加工要求与待测机床的加工性能确定待测机床处于各个定制工况下的工作参数范围，包括主轴转速范围进给轴速度范围[f
ilow
,f
iup
]以及主轴转矩范围[t
ilow
,t
iup
]；测量获取待测机床待机功率p
st
、各个定制工况下的主轴空载功率函数p
is
(n)、各个定制工况下的进给轴进给功率函数p
if
(f)以及各个定制工况下的主轴附加载荷损耗系数α
i
；根据待测机床处于各个定制工况下的工作参数范围与测量获取的进给轴进给功率函数p
if
(f)，计算获取待测机床处于各个定制工况下的进给轴空载均值功率根据以下公式计算待测机床处于各个定制工况下的单位均值能效根据以下公式计算待测机床处于各个定制工况下的单位均值能效根据待测机床处于各个定制工况下的概率ρ
i
与各个定制工况下的单位均值能效计算待测机床的单位均值能效算待测机床的单位均值能效2.根据权利要求1所述的面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法，其特征在于，待测机床处于各个定制工况下的进给轴空载均值功率待测机床处于各个定制工况下的进给轴空载均值功率3.根据权利要求1所述的面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法，其特征在于，还包括对单位均值能耗进行评测：以待测机床的历史运行数据为基础，通过统计或专家预测的方式确定待测机床在各个定制工况下的状态时长参数，包括机床停机时长占比待机时长占比机床主轴空载时长占比和机床切削时长占比根据待测机床处于各个定制工况下的工作参数范围与测量获取的机床待机功率p
st
、主轴空载功率函数p
is
(n)、进给轴进给功率函数p
if
(f)，计算获取待测机床处于各个定制工况下的主轴空载均值功率与切削均值功率根据待测机床在各个定制工况下的状态时长参数，计算待测机床在各个定制工况下的单位均值能耗单位均值能耗根据待测机床处于各个定制工况下的概率ρ
i
与各个定制工况下的单位均值能耗计
算待测机床的单位均值能耗算待测机床的单位均值能耗4.根据权利要求3所述的面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法，其特征在于，待测机床处于各个定制工况下的主轴空载均值功率待测机床处于各个定制工况下的主轴空载均值功率5.根据权利要求3所述的面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法，其特征在于，待测机床处于各个定制工况下的切削均值功率待测机床处于各个定制工况下的切削均值功率

技术总结
本发明涉及机床能效评价技术领域，公开了一种面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法，获取机床的基础功能数据，将加工不同工件的加工需求转化为不同的定制工况需求：精加工工况FM、半精加工工况SfM和粗加工工况RM；通过测量机床运行工况的功率参数，计算获得机床处于三类定制工况下的均值功率参数；通过计算机床在三类定制工况下的单位均值能耗和单位均值能效，计算获得面向定制化设计机床的单位均值能耗和单位均值能效。本发明表征了机床定制设计的确定性需求与机床未来服役过程的不确定性变化，所获取的单位均值能耗和单位均值能效可用于反映机床单位时间内完成定制工况任务的能量消耗和能量效率，可为定制机床的能效标签制定提供重要支撑。效标签制定提供重要支撑。


技术研发人员：朱倩 王旭 刘培基 张哲 于方圆
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：2021.09.16
技术公布日：2021/12/3