[发明专利]一种基于㶲分析的数控机床综合能效测试方法

权利要求书

1.一种基于分析的数控机床综合能效测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)获取待测数控机床加工工件时的参数；

2)建立数控机床多源能耗模型；

3)建立数控机床整机的效率模型，数控机床整机的效率模型为：

式(1)中，为工件材料去除对应的机械率，为数控机床中液压油循环对应的热率，为数控机床中润滑油循环对应的热率，为数控机床中压缩空气强制对流换热对应的热率，为数控机床内部热空气交换对应的流动率，为数控机床自然对流换热对应的热率，为数控机床驱动系统的电输入速率，为数控机床辅助系统的电输入速率；

4)计算待测试的数控机床整机的效率ε_tot与工件材料去除对应的机械效率ε_me，并将ε_tot与ε_me的差值记为机床热误差调控能效；其中，工件材料去除对应的机械效率ε_me计算公式如下：

5)建立数控机床驱动系统与辅助系统的效率模型。并计算出待测试的数控机床的驱动系统效率ε_drive与第k个辅助系统效率ε_aux,k，数控机床驱动系统与第k个辅助系统的效率模型为：

式(3)中，为数控机床中第k个辅助系统对应的辅助介质热率，为数控机床中第k个辅助系统的电输入速率；

6)建立数控机床驱动系统与辅助系统的损失比率模型，计算出待测试的数控机床的驱动系统损失比率y_drive与第k个辅助系统损失比率y_aux,k，数控机床驱动系统与第k个辅助系统的损失比率模型为：

7)根据步骤6)中待测试的数控机床的驱动系统损失比率y_drive与第k个辅助系统损失比率y_aux,k，判断出数控机床驱动系统与各辅助系统损失比率对数控机床整机效率的影响程度。

2.根据权利要求1所述的一种基于分析的数控机床综合能效测试方法，其特征在于：在步骤1)中，获取待测数控机床加工工件时的参数包括工件材料的去除率MRR、工件材料的切削比能SEC、液压油的质量流量液压油的比热容c_ho、液压回路出口处液压油的温度T_ho,out、液压回路入口处液压油的温度T_ho,in、车间环境温度T₀、润滑油的质量流量润滑油的比热容c_lu、润滑回路出口处润滑油的温度T_lu,out、润滑回路入口处润滑油的温度T_lu,in、压缩空气的质量流量压缩空气的比热容c_ca、输入数控机床的压缩空气的温度T_ca,in、压缩空气流出时的温度T_ca,out、空气常数R_g、压缩空气流出时的压强p_ca,out、输入数控机床的压缩空气的压强p_ca,in、空气过滤器从数控机床内部抽出热空气的质量流量数控机床内部热空气的比热容c_ha、数控机床内部热空气的温度T_ha、数控机床内部热空气的压强p_ha、数控机床主轴电机的电功率输入P_elec,sp、数控机床进给电机的电功率输入P_elec,feed、数控机床工作台电机的电功率输入P_elec,table、数控机床加工一个工件的运行时间t_oper、数控机床辅助设备运行时的电功率输入P_elec,aux。