徐兴硕 李方义 孔维森 于文凯 周金强 周丽蓉

1.上海航天设备制造总厂有限公司，上海，2002402.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室，济南，250061

0 引言

数控机床加工过程能耗预测与仿真是近年来研究的热点，通过机床能耗预测与仿真一方面可以在产品的设计阶段提早发现加工能耗较高的设计特征，指导从设计源头改善和优化产品结构设计；另一方面，通过机床能耗预测与仿真可以在加工工艺环节准确识别机床功率变化，排除机床功率突变点，为保证机床的均匀稳定切削和保证加工质量提供指导依据。因此，开展机床能耗的预测与仿真研究是实现绿色设计与绿色制造的重要环节。

在机床能耗预测方面，机床能耗理论模型的研究已取得了重要进步。黄拯滔等[1]基于切削力模型建立机床能耗模型，研究了机床能耗对机床性能、加工参数、材料属性等的影响规律。胡韶华[2]从机床主传动系统和机床进给系统等不同功能模块出发，分析各部件的能耗特性，并建立了集成能耗模型。孔露露[3]基于比能耗法分析机床能耗的变化规律并建立了机床能耗的函数模型。ZHOU等[4]在比能耗模型的基础上建立了分析切削参数影响指数的机床能耗模型。在能耗仿真方面，GERMANI等[5]提出将XML格式作为链条构建包含CAD设计软件和绿色评估软件的G.EN.ESI软件平台的构想。邱行[6]将指数模型和比切削力模型相结合，建立了能耗预测模型，并在Qt平台上进行软件开发，实现了加工能耗的预测。……