姚柳

摘要：切削加工机床上电后，各能耗源会持续消耗能量，如：控制系统、冷却系统、润滑系统、照明等，切削加工过程不仅有切削做功的能耗，还有很多附加能耗，研究切削加工过程中的能耗构成，对实施绿色制造具有重要意义。

关键词：机械加工;能耗;构成

制造业是国民经济重要组成部分，其涉及行业及其广泛，如机械、航空航天、电子、军工、食品工程等。制造业制造商品会消耗了大量的能源，因此降低制造过程中的机床能耗成为亟需解决的难题。机械零件的生产大部分采用金属切削机床进行，影响机床切削加工的能耗因素众多，包括机床的机械特性、零件材料的机械性能、切削参数、刀具参数，从而导致机床切削加工能耗难以预测。如何准确地判定切削加工过程中的机床能耗构成，方便快捷地预测出不同加工条件、工艺参数、刀具参数条件下的能耗，对于降低能耗，实现绿色制造具有十分重要的意义。

本文以机械加工为对象研究其能耗构成。从特征来看，能耗构成表现出多样性。切削加工总能耗可看作是各构成单元能耗的总和，这些能耗构成单元之间相互联系、相互影响，在加工过程中伴随着物料流、能量流和信息流之间不断的流入与消耗。本文将能耗主要分为：加工动力系统能耗、控制系统能耗、辅助系统能耗和其它能耗，在此基础上进行研究。

1、加工动力系统能耗模型

加工动力系统是在变频电动机在系统的控制驱动下，通过机械传动，带动工件或刀具完成加工所需的相对运动，是整个加工过程中的主体部分。……