何 彦，陈文奇，王禹林，岳冠楠，李育锋，田小成

(1.重庆大学 机械传动国家重点试验室，重庆 400030；2.南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094；3.航天东方红卫星有限公司，北京 100094)

0 引言

能源对现代社会发展具有不可或缺的推动作用。随着世界范围内人口的增长，全球能源的消耗量也在日益增加。基于现有推测，到2035年全球能源需求会较当前水平高出47%[1]。因此节能减排、可持续发展已经成为一个不可逆转的趋势[2]。而从产品角度出发，提升其环境表现，是实现可持续发展的重要实践途径[3]。机加工是产品制造过程中的重要技术，美国能源信息署的调查数据显示，机床设备加工工件能耗占制造业总能耗的50%[4]。对工件机加工能耗的准确预测是制造业节能减排的基础，由于工件的机加工能耗本质上受其设计阶段的设计参数和制造阶段的制造参数共同影响，综合考虑产品设计参数和制造参数有助于产品设计者从设计和制造协同的角度出发，对工件机加工能耗进行优化。

为获取工件机加工能耗，很多学者采用基于NC(numerical control)代码的能耗预测方法。在考虑数控机床能耗特性的基础上，He等[5]构建了数控机床中各个能耗部件的能耗模型，并从NC代码中提取加工参数和刀具运动信息，代入所构建的能耗模型中依次预测单个刀具路径的能耗，叠加后得到工件机加工能耗。Kong等[6]考虑了数控机床进给轴加速减速过程的能耗，探究了刀具路径类型对工件加工能耗的影响。……