面向绿色制造的高速干式切削滚齿机设计与评价技术研究

面向绿色制造的高速干式切削滚齿机设计与评价技术研究

李先广[1]2003年在《面向绿色制造的高速干式切削滚齿机设计与评价技术研究》文中提出制造业已成为创造人类财富的支柱产业,是人类社会物质文明和精神文明的基础;但是,另一方面,制造业在将制造资源转变为产品的制造过程中以及在产品的使用和处理过程中,消耗掉了大量人类社会有限的资源并对环境造成严重污染。有鉴于此,如何使制造业减少资源消耗和尽可能少地产生环境污染是当前制造业面临的重大课题。为此,制造业实施绿色制造已势在必行。机床设备是零部件加工的主体,对零件的生产率、加工质量、生产成本以及能量消耗、辅助物料(如刀具、切削液等)的消耗、噪声、安全卫生、切屑的回收、废液的产生等的影响很大。同时机床设备作为一种复杂产品,其设计、制造过程也是一个消耗资源和造成环境污染较重的过程。目前,绿色机床加工系统已经成为绿色制造领域的一个重要研究领域。其中齿轮加工机床的绿色化发展比较快,受到国际多家着名厂商的关注,特别是高速干式滚切机床,以其高效、高刚性、不需要切削液、绿色环保的特点而成为热点。重庆机床厂在国家863高科技项目“面向绿色制造的工艺规划关键使能技术及应用支持系统研究”和2001年国家人事部回国留学人员A类资助项目的支持下,开发了面向绿色制造的高速干式切削滚齿机——YKS3112系列机床。本论文将围绕该机床的研发工作展开研究,对面向绿色制造的高速干式切削滚齿机的共性关键设计技术及其绿色评价技术进行总结、讨论,其主要的研究内容如下: 1、在论述滚齿加工基本原理、特点及用途的基础上,对传统滚齿机的结构、性能以及绿色特性进行分析,提出了面向绿色制造的高速干式切削滚齿机的设计要求和涉及目标,并对美国、德国、日本等几家着名公司开发的高速干式切削滚齿机的绿色特性进行了分析和比较。 2、对面向绿色制造的高速干式切削滚齿机的若干项关键技术进行了研究,包括:总体布局设计技术、传动系统设计技术、床身及排屑系统设计、刀具主轴及工作台主轴高速旋转的设计、滚刀安装部位及工件接触部位的设计技术、安全防护设计等。 3、对面向绿色制造的高速干式滚齿机的干式切削加工技术进行研究。分析和比较了涂层硬质合金滚刀和涂层高速钢滚刀干式切削的机理及特点;分析了干式切削加工中窜刀、刀具磨损和加工质量等方面的问题。 4、对面向绿色制造的高速干式切削滚齿机设计的评价方法进行了研究。首先对绿色性评价的思想进行了介绍,然后从制造和加工特性两个方面,建立起面向绿色制造的高速干式切削滚齿机的评价指标体系,引入评价指标的参考评价标准,重庆大学硕士学位论文从而建立其评价模型,最后采用模糊综合评价法进行模型求解,即可得到反映高速干式切削滚齿机绿色特性的综合评价值,综合评价值越大滚齿机的绿色性越好。 5、结合YKS3 112数控高速干式切削滚齿机进行了案例分析。对YKs3 112数控高速干式切削滚齿机的设计实践及特点进行了分析。最后对YKS3 112、YBs3 1 12、LC122叁种滚齿机进行了综合的绿色性评价,对所提出的评价模型与方法进行了验证。

庄如洪[2]2016年在《面向绿色制造的高速干式切削滚齿机设计与评价技术研究》文中研究指明传统滚齿机切削期间冷却液飞溅,会在加工过程中形成大量油雾,对操作者身体造成危害,大量的粉尘和油雾排放更会严重污染环境。随着现代化社会经济的快速发展,人们更加注重各种产品的绿色环保性。与传统湿切方式相比,干切方式不需要冷却液,既环保又降低了滚齿加工成本,还可采用更高的切削速度,提高加工效率。现分析面向绿色制造的高速干式切削滚齿机设计,并探讨其相应的评价技术,以期为提升我国高速干式切削滚齿机加工水平提供可靠的理论性依据。

李聪波, 刘飞, 王秋莲, 曹华军, 曹乐[3]2009年在《面向生命周期的机床行业绿色制造运行模式》文中研究表明为了在机床行业有效实施绿色制造,面向机床产品生命周期建立了一种基于产品设计主线和生命周期主线的机床行业绿色制造运行模式,并对其中的机床绿色设计、绿色生产、废旧机床再制造等进行了论述。机床绿色设计包括绿色设计过程、设计目标、优化设计措施等;机床绿色生产包括生产工艺、环境排放及绿色化措施等;废旧机床再制造包括零部件级再制造和产品级再制造。该绿色制造模式在某机床企业得到了初步应用,取得了良好的应用效果。

陈真[4]2014年在《数控滚齿机加工过程能效分析及节能监控系统研究》文中研究指明以机床为主体的机械加工制造业,能耗大,排放高,能量利用率低,因此近年来,机床行业的节能减排成为世界范围内的研究热点。随着齿轮在国民经济的各个部门的广泛应用,齿轮加工机床总量不断增加。滚齿机床作为应用最广泛的齿轮加工机床(约占其总量的50%),其能量相关研究是机床总体节能减排战略的重要组成部分。与其他种类的数控机床和普通滚齿机床相比,数控滚齿机床突出了能量关联性强,能耗规律复杂多变,能耗部件种类繁多等特点。因此,本文从数控滚齿机床的能耗特点,能量流模型,实用化监测模型,实用化监控系统开发等方面展开了如下研究:研究了数控滚齿机床的能量消耗特性和能量流特点,并在此基础上建立了其能量流模型和实用化监测模型,分析了数控滚齿机床的能量效率评估方法。研究了构成数控滚齿机床加工过程能效在线获取及节能监控系统的叁项关键技术,包括基于基础数据库的能量效率在线获取技术,基于能量传感技术和机床PLC通信技术的滚齿机运行状态判断技术,基于多空载状态识别的数控滚齿机床空载报警与停机节能控制技术。这叁项技术是系统实现切削能量在线分离,能量效率及能量利用率在线监测,工件能耗信息在线获取,机床运行信息在线统计,应用空载报警和停机节能技术等功能的保证。研究了数控滚齿机床加工过程能效在线获取及节能监控系统的开发,构建了系统开发的总体框架,提出一套能够表征滚齿机床能效信息和运行信息的指标体系,搭建了包括数控滚齿机床,功率传感器,多功能信息终端等在内的硬件开发平台,并在此基础上以Qt平台为开发环境实现了系统的各功能模块,从而开发出了数控滚齿机床加工过程能效在线监测及节能运行的原型系统。将该系统在重庆机床厂生产的YS3118CNC5型数控滚齿机床上应用实验,验证了系统的有效性。

佚名[5]2011年在《引领工业创新 推动装备发展》文中研究指明作为中国制齿设备诞生的摇篮,国内最大的成套制齿装备生产基地和世界上齿轮机床产销量最大的制造商,重庆机床集团的发展是一部装备制造企业不断追求科技创新、技术进步的历史。回顾重庆

参考文献:

[1]. 面向绿色制造的高速干式切削滚齿机设计与评价技术研究[D]. 李先广. 重庆大学. 2003

[2]. 面向绿色制造的高速干式切削滚齿机设计与评价技术研究[J]. 庄如洪. 机电信息. 2016

[3]. 面向生命周期的机床行业绿色制造运行模式[J]. 李聪波, 刘飞, 王秋莲, 曹华军, 曹乐. 中国机械工程. 2009

[4]. 数控滚齿机加工过程能效分析及节能监控系统研究[D]. 陈真. 重庆大学. 2014

[5]. 引领工业创新 推动装备发展[J]. 佚名. 世界制造技术与装备市场. 2011

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