[发明专利]一种面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法

权利要求书

1.一种面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待测机床的基础功能数据，包括主轴额定转速n_r、主轴最高转速n_m和主轴额定转矩T_r；

将加工不同工件的加工需求转化为不同的定制工况需求：精加工工况FM、半精加工工况SfM和粗加工工况RM；

根据定制工况需求预测待测机床处于各个定制工况下的概率ρ_i，并且i∈[FM,SfM,RM]；

根据加工要求与待测机床的加工性能确定待测机床处于各个定制工况下的工作参数范围，包括主轴转速范围进给轴速度范围[f_i^low,f_i^up]以及主轴转矩范围[T_i^low,T_i^up]；

测量获取待测机床待机功率P^st、各个定制工况下的主轴空载功率函数P_i^S(n)、各个定制工况下的进给轴进给功率函数P_i^f(f)以及各个定制工况下的主轴附加载荷损耗系数α_i；

根据待测机床处于各个定制工况下的工作参数范围与测量获取的进给轴进给功率函数P_i^f(f)，计算获取待测机床处于各个定制工况下的进给轴空载均值功率待测机床处于各个定制工况下的进给轴空载均值功率

根据以下公式计算待测机床处于各个定制工况下的单位均值能效

根据待测机床处于各个定制工况下的概率ρ_i与各个定制工况下的单位均值能效计算待测机床的单位均值能效

2.根据权利要求1所述的面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法，其特征在于，还包括对单位均值能耗进行评测：

以待测机床的历史运行数据为基础，通过统计或专家预测的方式确定待测机床在各个定制工况下的状态时长参数，包括机床停机时长占比λ_i⁰、待机时长占比λ_i^s、机床主轴空载时长占比λ_i^u和机床切削时长占比λ_i^c；

根据待测机床处于各个定制工况下的工作参数范围与测量获取的机床待机功率P^st、主轴空载功率函数P_i^S(n)、进给轴进给功率函数P_i^f(f)，计算获取待测机床处于各个定制工况下的主轴空载均值功率与切削均值功率

根据待测机床在各个定制工况下的状态时长参数，计算待测机床在各个定制工况下的单位均值能耗

根据待测机床处于各个定制工况下的概率ρ_i与各个定制工况下的单位均值能耗计算待测机床的单位均值能耗

3.根据权利要求2所述的面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法，其特征在于，待测机床处于各个定制工况下的主轴空载均值功率

4.根据权利要求2所述的面向定制化设计机床的单位能耗性能评测方法，其特征在于，待测机床处于各个定制工况下的切削均值功率