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| 标准编号 | GB/T 40799-2021 (GB/T40799-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Machining process - Test methods for essential energy efficiency data | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J30 | | 字数估计 | 14,177 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 40799-2021
机械加工过程 能效基础数据检测方法
Machining process -- Test methods for essential energy efficiency data
1 范围
本文件规定了机械加工过程能效基础数据检测与计算方法。
本文件适用于机械加工过程中金属切削机床加工过程的能效基础数据检测。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 4863 机械制造工艺基本术语
GB/T 6477 金属切削机床 术语
3 术语和定义
GB/T 4863、GB/T 6477界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
机械加工过程
机床完成某一工件加工的部分过程或全过程。
3.2
待机状态
机床总电源开启,除主轴、进给系统外,所有用于支持加工的机床其他系统均运行的状态。
3.3
空运转状态
机床待机状态下开启主轴系统或进给系统,主轴系统或者进给系统处于无切削负载时的状态。
3.4
切削状态
机床对工件进行切削加工的运行状态。
4 能效基础数据范围
机械加工过程能效基础数据包括功率数据和能耗数据,具体如下:
---功率数据包括待机功率、空运转功率、切削功率和材料去除功率,见图1;
---能耗数据包括待机能耗、空运转能耗、切削能耗、材料去除能耗和机械加工过程总能耗。
5 检测方法与计算
5.1 检测条件及仪器
5.1.1 检测周期
工件加工过程中,机床从开机至停机的所有运行过程。
5.1.2 检测环境
检测环境一般为常温、常压;对环境温度有特殊要求的加工过程,应按实际工作环境要求进行检测。
5.1.3 检测仪器
功率表:准确度等级不低于0.5级。
5.2 检测
5.2.1 功率检测
功率检测步骤如下。
a) 在机床仪器的电源输入端(电源总开关附近)安装功率表,如图2所示。
b) 设置功率检测频率(f)为2Hz~50Hz。
c) 按照如下机床操作进行功率检测,具体应用示例见附录A。
1) 待机功率检测:开启机床总电源以及各辅机系统,直至待机状态;待机稳定运行时间大于
3/f,待机功率值以待机状态稳定运行后的部分功率数据或全部功率数据平均值为记。
2) 空运转功率检测:开启机床主轴系统或进给系统,并记录检测功率值;空运转稳定运行时
间大于3/f,空运转功率以空运转状态稳定运行后的部分功率数据或所有功率数据平均
值为记;空运转功率检测宜包含机械加工过程所涉及的所有空运转状态。
3) 切削功率检测:记录机床刀具接触工件时至刀具离开工件表面全过程的机床输入功率值,
切削功率以全过程输入功率的平均值为记;同时宜记录切削过程对应的工件信息、刀具信
息以及切削参数等。
5.2.2 能耗检测
在机床电源输入端安装电能测试仪,机床开机后,记录机床各运行状态开始时刻和结束时刻对应的
能耗值。
5.3 计算
5.3.1 功率数据
材料去除功率按式(1)计算。
5.3.2 能耗数据
5.3.2.1 待机能耗
待机能耗包括单个待机时段能耗和待机总能耗。单个待机时段能耗为单个待机过程的结束时刻能
耗值减去开始时刻能耗值,见式(2);待机总能耗为各单个待机时段能耗之和,见式(3)。
5.3.2.2 空运转能耗
空运转能耗包括单个空运转时段能耗和空运转总能耗。单个空运转时段能耗为单个空运转过程的
结束时刻能耗值减去开始时刻能耗值,见式(4);空运转总能耗为各单个空运转时段能耗之和,见式(5)。
5.3.2.3 切削能耗
切削能耗包括单个切削时段能耗和切削总能耗。单个切削时段能耗为单个切削过程的结束时刻能
耗值减去开始时刻能耗值,见式(6);切削总能耗为各单个切削时段能耗之和,见式(7)。
5.3.2.4 材料去除能耗
材料去除能耗包括单个切削时段材料去除能耗和材料去除总能耗。单个切削时段材料去除能耗为
单个切削过程内的材料去除功率与切削时间的乘积,见式(8);材料去除总......
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