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摘要
数控加工过程中的能源消耗与环境问题密切相关，为实现低碳制造，利用功率测试系统对机床加工过程中的功率进行实时记录，研究切削参数对机床功率的影响。首先，根据工业三相电的功率计算方法及数控机床中电能的分配情况设计了功率测试硬件的连接方法，并结合LabVIEW虚拟仪器编程完成了数控机床功率测试平台的搭建。然后，根据加工合金铸铁的推荐切削参数范围，运用响应曲面法设计了铣削实验，确定优化目标及约束条件，分析切削速度、每齿进给量、轴向切削深度和径向切削深度对机床加工过程功率的影响，并建立了切削参数与目标函数之间的回归方程和对应的响应面模型。最后，对回归方程进行优化，使其预测目标函数值更准确，同时对四个切削参数进行了优化，得到低碳高效的切削参数组合。实验结果表明：优化切削参数后，机床Y轴功率减小了11.34%,材料去除率MRR增大了9.96%;优化切削参数后提高了加工效率，降低了机床的功耗，能够实现缸体铣削过程的低碳高效化。
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