[发明专利]水环真空泵转子轴数控车削加工中能量效率在线检测方法

权利要求书

1.一种水环真空泵转子轴数控车削加工中能量效率在线检测方法，采用以下步骤：1）加工前数控车床待机功率和通切削液消耗功率检测，2）装夹水环真空泵转子轴毛坯后，数控车床主轴空载功率检测及主轴空载功率模型建立，3）水环真空泵转子轴数控车削中能量效率在线检测、计算，其特征在于：步骤1）中，数控车床在开机回参考点后，主轴、各进给轴不运动情况下，用功率分析仪在数控车床电源进线端测得数控车床待机功率P_idle，为常量；开启切削液泵，从数控车床电源进线端测得机床消耗总功率，减去数控车床待机功率P_idle得到通切削液消耗功率P_cool；步骤2）中，设数控车床主轴额定转速是n_max，装夹水环真空泵转子轴毛坯后，分别以n(k)=k×n_max/10的速度驱动数控车床主轴空载旋转，不切削，k取1，2，3…10，分别测出主轴空载功率P_su(k)；代入方程P_su(k)= a×n²(k)+b×n(k)+c得到一个包含a、b、c三个未知数由10个方程组成的超定方程组，基于最小二乘法计算出系数a、b、c，得到数控车床主轴空载功率模型P_su=a×n²+b×n+c；步骤3）中，开通切削液，在水环真空泵转子轴实际数控车削加工过程中，设主轴转速为n，则主轴空载功率为P_su=a×n²+b×n+c，在能量效率检测的每个采样周期，用功率分析仪测出主轴输入功率P_s，则该采样周期有效切削功率P_valid=P_s-P_su；该采样周期数控车床消耗的总功率为P_sum=P_idle+P_s+P_cool；则该采样周期数控车削加工的能量效率为η= P_valid/P_sum×100%。