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                  機床節能一量大面廣的復雜節能問題

                  發布時間:2019-06-13  發布者:禹創重工機械
                  機床節能問題十分復雜。其復雜性表現為:
                  ①以機床為主體的機械加工系統構成復雜,造成機床能耗環節眾多,能量損失規律復雜。
                  機械加工系統是由機床、夾具、刀具和工件等組成的一種復雜的系統,其中,機床(包括普通機床和數控機床)是機械加工系統的主要組成部分。另外,機床本身又可看成是一個系統,并包括電動機拖動系統、機床機械傳動系統以及控制系統等子系統,其中,電動機拖動系統和機床機械傳動系統合稱為機床傳動系統。根據機床傳動系統的功能的不同,又分為機床主傳動系統和進給傳動系統。同時,機械加工系統的各組成部分是相互聯系和相互依賴的。任何一部分都不能孤立存在,任何一部分都要影響整個系統的功能,反之又要受整個系統及系統中其它組成部分的制約。
                  以上機械加工系統的各構成要素及各子系統,均要能量來維持運行,均有能量損耗,損耗規律復雜。同時,各部分又相互影響,致使能量損耗狀況更加復雜。
                  ②機床能量消耗與機械加工系統的“三流”運動有著密切關系。以機床為主體的加工系統在其運動過程中,無時無刻不伴隨著“三流”的運動,即總是伴隨著物料流、信息流和能量流的流動。
                  機床作為一個系統,伴隨著復雜的物料、信息、能量流程以及系統本身固有的系統集合、相關等特性,使系統分析和建模變得非常復雜。尤其是目前廣為使用的變頻調速數控機床,其能量損耗由于其固有的特點而變得更加復雜。變頻調速數控機床的能量損耗并非簡單的相加關系,它們相互作用、相互影響,從而使機械加工系統的能量損耗規律也變得很復雜,因此我們必須弄清楚各種能耗之間的聯系和相互作用,分析其能耗的實質并提出目前廣泛使用的變頻調速數控機床的節能措施。改變我國變頻調速數控機床能量利用率低下的局面。這對我國經濟的發展具有重要的意義。
                  專用機床的生產效率比通用機床高幾倍至幾十倍,專用機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式。由于通用部件已經標準化和系列化,可根據需要靈活配置,能縮短設計和制造周期。因此專用機床兼有低成本和高效率的優點,在大批、大量生產中得到廣泛應用,并可用以組成自動生產線。
                  專用機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時,工件一般不旋轉,由刀具的旋轉運動和刀具與工件的相對進給運動,來實現鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉,由刀具作進給運動,也可實現某些回轉體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。
                  專用機床故障的常規分析方法:
                  常規分析法是對專用機床的機、電、液等部分進行常規檢查,以此來判斷故障發生原因的一種方法。在數控機床上常規分析法通常包括以下內容:
                  1、檢查電源的規格(包括電壓、頻率、相序、容量等)是否符合要求;
                  2、檢查CNC伺服驅動、主軸驅動、電動機、輸入/輸出信號的連接是否正確、可靠;
                  3、檢查CNC伺服驅動等裝置內的印刷電路板是否安裝牢固,接插部位是否有松動;
                  4、檢查CNC伺服驅動,主軸驅動等部分的設定端、電位器的設定、調整是否正確;
                  5、檢查液壓、氣動、潤滑部件的油壓、氣壓等是否符合機床要求;
                  6、檢查電器元件、機械部件是否有明顯的損壞,等等。 
                  總之,機床節能是一個量大面廣的復雜問題。體現了機床節能研究的經濟意義和學術意義。
                  機械加工系統是以機床為主體構成的將原材料或半成品進行機械加工制造,改變其形狀或性能,并形成產品或半成品(包括由半成品加工制造后的進一步半成品)的輸入輸出系統,是一種典型的制造系統。機械加工過程實質上一個材料的去除過程,這種去除材料的過程必將消耗大量的資源,并產生各種廢棄物。因此,機械加工系統的資源消耗和環境影響問題是綠色制造領域研究的熱點問題之一,并且機械加工系統本身是一個較為復雜的制造系統,涉及到多個方面的因素,如機床、工藝方法、輔助裝備、輔助材料等,因而國外對該領域的研究涉及面廣,其中具有代表性的研究機構及相關的研究工作綜述。
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