陶瓷拋光機空載階段能耗建模與仿真

劉漢勇，李 駿，楊 柳

（廣東工業大學機電工程學院，廣東廣州 510006）

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拋光磚是現代建筑行業中應用最為廣泛的材料之一，由于其氣孔率低、高硬度、高耐磨性、耐腐蝕、表面光亮如鏡、色彩豐富多樣的特點，倍受廣大消費者青睞[1]。拋光工序作為拋光磚的生產工藝流程中必不可少的一道工序，消耗30%～40%拋光磚的生產能耗。拋光工序的節能降耗變得越來越迫切。而拋光工序中主要使用的機器就是陶瓷拋光機。為降低其能耗，首先應得到拋光機的能耗模型，再進行參數優化。

目前，機械加工設備能耗建模已經成為國內外研究的熱點問題。2009年德國教授Verl[2]的研究團隊在優化制造系統能量消耗方面也做了較為細致的研究工作，該研究團隊利用仿真技術提出一種制造系統能耗建模的新方法。重慶大學劉飛教授[3]研究團隊對機床主傳動系統的能耗特征進行研究，建立數控機床主傳動系統等主要耗能環節的能耗模型，進一步考慮機床多能量源的能耗特征，將能耗研究擴展到整個機床。廣東工業大學楊海東教授【4-5】結合運動學方程和磨削深度理論，建立以瓷磚表面高度方差為評價指標的質量模型和瓷磚拋光的切削形成能耗模型，并仿真分析得出磨頭轉速、瓷磚進給速度等拋光工藝參數對拋光質量和能耗的影響，以多目標優化得到最佳的工藝參數組合，但并沒有考慮到拋光機空載部分的能耗。

陶瓷拋光機具有加工機理復雜、多能耗類型、能量流動規律復雜等特性。……