易 敏 张 华 鄢 威

(武汉科技大学机械自动化学院，湖北 武汉 430081)

一种基于工件几何特征优化的能耗模型及应用**

易 敏 张 华 鄢 威

(武汉科技大学机械自动化学院，湖北 武汉 430081)

制造过程中能耗的影响因素很多，加工工艺、工艺路线、工件加工特性等都会影响制造系统能耗。针对工件加工制造过程能耗优化问题，首先在工件加工特征层面，提出特征能耗单元概念，并建立特征能耗单元模型。然后利用物元法，结合工件几何特征类树，构建了以特征能耗单元为基础的工件几何特征能耗物元模型。从该模型中提取能耗影响因子k，优化工件几何特征，直观地达到控制工件特征来优化加工制造过程能耗的目的，为控制需加工实现的工件几何特征的目标能耗提供理论参考。最后，以轴类工件外圆特征车削加工为例验证分析了该模型的有效性。

特征类树；特征能耗单元；能耗影响因子；物元模型

近年来，随着制造业资源消耗和环境影响问题的日益严峻，与绿色制造、低碳制造、可持续制造、再制造相关的制造系统及制造过程的能耗问题研究非常活跃。国内很多研究人员针对工件加工特征的能耗特性展开了研究，并取得了一定的成果。文献[1]从节能优化、产品绿色性评估、企业资源配置、机床绿色设计4方面对机床能耗模型的应用进行了详细的论述。文献[2]提出一种基于能量守恒原理的数控车削能耗模型。文献[3]针对数控机床能耗类型复杂，建模难等问题，提出一种数控机床能耗通用模型。……