[發(fā)明專利]一種機械加工車間工件能耗定額制定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410826532.0
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104678890A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉飛;蔡維;周曉娜;謝俊;黃靜;劉霜;施金良;徐韶華
• 申請（專利權）人: 重慶大學;重慶科技學院
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

技術領域

本發(fā)明涉及一種能耗定額制定方法，特別涉及一種機械加工車間工件能耗定額制定方法。

背景技術

機械加工車間主要以機床為主體。機床及其機械加工系統(tǒng)量大面廣，節(jié)能潛力和環(huán)境減排潛力大。工件能耗定額對于加強工件加工過程能量消耗過程管理、監(jiān)控和提高能量效率均十分重要。目前關于機械加工工件能耗及其能耗預測已有一些研究。劉飛等人提出了數(shù)控機床服役過程的能量消耗的預測方法，該方法能夠用于實際生產(chǎn)中的數(shù)控機床服役過程的能量預測；Dietmair?A等人提出了一種基于統(tǒng)計的離散時間制定的機床和工廠能源消耗通用建模方法，該方法可以直接用于規(guī)劃過程中，對不同場景下不同配置的能源消耗進行預測；Gutowski等人也對加工環(huán)境因素進行了一系列分析，介紹了加工過程的理論能量消耗模型。但以上這些方法都并未完全考慮工件加工全過程的能量消耗或?qū)ο嚓P參數(shù)定義不明確，并不知道模型中相關參數(shù)值。因此，上述等方法并不能用于機械加工車間工件能耗定額的制定。

目前，在鋼鐵、化工等流程制造行業(yè)的產(chǎn)品能耗定額制定中已有不少成熟方法，但在量大面廣的機械加工制造業(yè)中，由于其能耗規(guī)律的復雜性和動態(tài)變化性，其能耗定額制定非常困難，有關工件能耗定額制定的方法尚未找到，其能耗定額制定非常困難。因此，很難找到一個實用的工件能耗定額的制定方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前機械加工制造業(yè)缺少工件能耗定額制定方法的不足，本發(fā)明的目的是提出了一種基于車間設備、基礎數(shù)據(jù)庫和工藝方案的機械加工車間工件能耗定額制定方法，實現(xiàn)機械加工制造業(yè)工件加工全過程能耗定額的制定。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用了如下的技術手段：

一種機械加工車間工件能耗定額制定方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)根據(jù)車間設備預先建立能量消耗基礎數(shù)據(jù)庫,包括：待機功率數(shù)據(jù)庫、啟動能耗數(shù)據(jù)庫、空載功率數(shù)據(jù)庫、載荷損耗系數(shù)數(shù)據(jù)庫、轉運功率數(shù)據(jù)庫和車間輔助設備功率數(shù)據(jù)庫；

(2)根據(jù)工件工藝方案對加工工件所需的能耗工步進行分類及其數(shù)量確定，并獲取各類工步與能耗有關的計算數(shù)據(jù)，包括：待機能耗工步的機床待機時間，啟動能耗工步的機床主軸轉速，空載能耗工步的機床主軸轉速及空載運行時間，切削能耗工步的機床主軸轉速、進給量、背吃刀量及切削時間和工件材料等，間停能耗工步的機床間停時間，轉運能耗工步的轉運設備及轉運時間，以及車間輔助設備的額定功率和工作時間等數(shù)據(jù)；

然后對待機、啟動、空載、切削、間停、轉運等各類能耗工步的能耗以及車間輔助設備分攤能耗進行計算獲取；

(3)對全部工步能耗及分攤能耗求和確定該工件加工全過程中所需的總能量，即為該工件的能耗定額；該工件的能耗定額計算方法如下：