马晓原

（山东科技大学外国语学院，山东 青岛 266590）

1 概述

世界经济发展带来了环境问题，节能减排已经成为摆在全人类面前的问题。我国作为《巴黎协定》的主要缔约方之一，面临着节能减排的重大压力。国家统计局2017 年年鉴显示，我国制造业的能源消费总量为245139.54 万吨标准煤，约占工业能源消费总量的83.2%。以数控机床为主体的加工制造系统能耗占比巨大，在保证加工质量的前提下，对数控机床能耗进行控制可以对节能减排做出贡献。

本文拟通过运用统计过程控制的方法，针对数控机床批量加工同一零件的情况，对数控机床加工单零件的能耗进行控制。该方法可以将数控机床能耗的事后分析转变为提前预警，同时，具备灵活度高、反应迅速、实用性好等特点。

2 数控机床零件生产能耗控制

加工场景为，一台CK6153i 数控机床批量加工同一种零件，加工方式为车外圆。每天工作20 小时加工零件，由两班工人轮流操作。单个零件A 加工时间为405s。

2.1 准备阶段

首先，确定统计过程控制实施前的控制方法，主要步骤如下：（1）控制对象的选取：数控机床批量加工同一产品的情况下，选取单个零件的加工能耗作为控制对象。（2）采集数据方法：在数控机床上加装经过校准的电表。通过电表记录单零件整个加工过程中的能耗。（3）控制图类型选择。（4）确定数据收集方案：在确定单个零件生产时间和控制图类型后，针对控制图类型和单个零件生产时间，且在考虑实际的生产过程稳定性、工人班组等条件下，确定合适的数据收集方案，即确定合适的样本组数、样本量大小和抽样频次。……