[发明专利]一种线切割能耗预测用的基础数据库建立方法

摘要

本发明公开了一种线切割能耗预测用的基础数据库建立方法，包括以下步骤：根据机床特性获得vw、vCU；通过数据采集装置获得线切割机床的功率曲线；打开电脑主机，求EDCO；打开水泵冲水，求EDP；打开照明灯，求EDL；关闭照明灯后运丝，求EDW；进行走丝，求EDKW；瞬时切入厚度为1mm的不锈钢工件以求EDSS；直线切割厚度为1mm的不锈钢工件求EDZCU；改变切割厚度为nmm，求ηH；改变切割材料为其他材料，求ηC；等厚度等时间切割长度比，求ηS；据J度角切割处出现的功率曲线突变范围求EDJ；圆弧切割厚度为1mm的切割半径为1mm的不锈钢工件，求EDYCU；改变切割圆弧半径，求ηQ。本发明能够通过此方法建立能耗预测所需的各个部分的基础数据，从而为基于此数据库的能耗预测方法提供支持。

主权项

1.一种线切割能耗预测用的基础数据库建立方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：根据机床特性获得空走丝速度vw、切割走丝速度vCU；第二步：通过数据采集装置获得线切割机床的功率曲线，功率对时间的积分即为能耗；第三步：打开电脑主机，直至所获得的功率曲线基本水平，功率曲线所稳定的功率值为电脑主机能耗实验功率P_CO，实验记录时间为电脑主机能耗实验时间T_CO，则单位时间电脑主机能耗为第四步：打开水泵冲水，直至所获得的功率曲线基本水平，功率曲线所稳定的功率值为水泵冲水能耗实验功率P_P，实验记录时间为水泵冲水能耗实验时间T_P，则单位时间水泵冲水能耗为第五步：打开照明灯，直至所获得的功率曲线基本水平，功率曲线所稳定的功率值为照明灯能耗实验功率P_L，实验记录时间为照明灯能耗实验时间T_L，则单位时间照明灯能耗为第六步：关闭照明灯后运丝，直至所获得的功率曲线基本水平且周期性出现一次功率突变，两次功率突变的间隔时间为运丝筒半周期时间T_ZW，功率曲线的瞬时值为运丝能耗实验瞬时功率P_W，实验记录时间为运丝能耗实验时间T_W，且T_W为T_ZW的整数倍，则单位时间运丝能耗为第七步：进行走丝，切割到工件前的空走丝过程对应功率曲线出现功率曲线出现突变前的曲线，功率曲线的瞬时值为空走丝能耗实验瞬时功率P_KW，空走丝实验记录时间为空走丝能耗实验时间T_KW，且T_KW为T_ZW的整数倍，则单位时间下的空走丝能耗为第八步：瞬时切入厚度为1mm的不锈钢工件时的功率曲线突变范围内能耗为瞬时切入突变能耗E_TSS，突变范围的时间为瞬时切入突变时间T_TSS，突变范围内对应功率为瞬时切入过程功率P_TSS，则单位厚度下的瞬时能耗为第九步：直线切割厚度为1mm的不锈钢工件时，功率曲线上的瞬时功率为直线切割能耗实验瞬时功率P_ZCU，实验记录时间为直线切割能耗实验时间T_ZCU，则单位时间厚度下的直线切割能耗为第十步：直线切割厚度为nmm的不锈钢工件时，功率曲线上的瞬时功率为直线切割nmm厚度实验瞬时功率P_nZCU，实验记录时间为直线切割nmm厚度实验时间T_nZCU，则厚度nmm下的单位时间直线切割能耗厚度系数η_H满足E_DnZCU＝n*E_DZCU*η_H,从而获得nmm厚度下的厚度系数η_H；第十一步：直线切割厚度为1mm的其他材料工件时，功率曲线上的瞬时功率为直线切割其他材料实验瞬时功率P_QZCU，实验记录时间为直线切割其他材料实验时间T_QZCU，则其他材料下的单位时间厚度直线切割能耗为其他材料的材料系数为第十二步：直线切割厚度为1mm的不锈钢工件时，实验记录时间为直线切割单位厚度工件时间T_1D，切割长度为直线切割单位厚度工件长度X_1D；直线切割厚度为nmm的不锈钢工件时，实验记录时间为直线切割nmm厚度工件时间T_nD，切割长度为直线切割nmm厚度工件长度X_nD；从而获得nmm厚度下的速度系数第十三步：在切割厚度为1mm的不锈钢工件时，在J度角切割处出现的功率曲线突变范围内能耗为J度角突变能耗E_TJ，突变范围的时间为J度角突变时间T_TJ，功率曲线上的瞬时功率为J度角切割瞬时功率P_TJ，则单位厚度下的J度角特征能耗第十四步：圆弧切割厚度为1mm的切割半径为1mm的不锈钢工件时，功率曲线上的瞬时功率为圆弧切割能耗实验瞬时功率P_YCU，实验记录时间为圆弧切割能耗实验时间T_YCU，则单位时间厚度下的圆弧切割能耗第十五步：圆弧切割厚度为1mm的切割半径为rmm的不锈钢工件时，功率曲线上的瞬时功率为圆弧切割rmm半径实验瞬时功率P_rYCU，实验记录时间为圆弧切割rmm半径实验时间T_rYCU，则半径rmm下的单位时间圆弧切割能耗曲率系数满足E_DrYCU＝r*E_DYCU*η_Q，从而获得rmm半径下的曲率系数η_Q。