Un método de optimización de ruta de eficiencia energética utilizando un modelo de ruta de consumo de energía discreto
Autores: Gao, Yicong; Mi, Shanghua; Zheng, Hao; Wang, Qirui; Wei, Zhe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Costo de energía
Procesos de fabricación
Trayectoria de la herramienta
Energía de corte
Energía de impulso
Eficiencia energética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Dado que el costo de la energía representa aproximadamente un tercio del costo total de fabricación, es de gran importancia evaluar y gestionar el consumo de energía en los procesos de fabricación. El consumo de energía durante el fresado de múltiples ejes, que representa una gran parte de los costos energéticos industriales, suele ser extraordinariamente alto, especialmente para superficies complejas de forma libre que requieren un mecanizado de múltiples acabados. Para obtener la trayectoria de herramienta más eficiente, se ajusta la orientación de la herramienta para obtener el mayor ancho de franja de corte en cada punto de contacto del cortador. Sin embargo, el uso de un consumo de energía de conducción excesivo y energía de corte para obtener el mayor ancho de franja de corte puede reducir la eficiencia energética de la trayectoria de la herramienta. Para resolver este problema, se analizan primero las características geométricas de la trayectoria de la herramienta, y se lleva a cabo un análisis global del consumo de energía, que incluye un análisis de energía de corte y un análisis de energía de conducción. Se construye un modelo de trayectoria de consumo de energía discreta para encontrar la secuencia de orientación de herramienta más eficiente en términos de energía para una trayectoria de herramienta. Finalmente, se realizan experimentos de contraste para validar el método propuesto.
Descripción
Dado que el costo de la energía representa aproximadamente un tercio del costo total de fabricación, es de gran importancia evaluar y gestionar el consumo de energía en los procesos de fabricación. El consumo de energía durante el fresado de múltiples ejes, que representa una gran parte de los costos energéticos industriales, suele ser extraordinariamente alto, especialmente para superficies complejas de forma libre que requieren un mecanizado de múltiples acabados. Para obtener la trayectoria de herramienta más eficiente, se ajusta la orientación de la herramienta para obtener el mayor ancho de franja de corte en cada punto de contacto del cortador. Sin embargo, el uso de un consumo de energía de conducción excesivo y energía de corte para obtener el mayor ancho de franja de corte puede reducir la eficiencia energética de la trayectoria de la herramienta. Para resolver este problema, se analizan primero las características geométricas de la trayectoria de la herramienta, y se lleva a cabo un análisis global del consumo de energía, que incluye un análisis de energía de corte y un análisis de energía de conducción. Se construye un modelo de trayectoria de consumo de energía discreta para encontrar la secuencia de orientación de herramienta más eficiente en términos de energía para una trayectoria de herramienta. Finalmente, se realizan experimentos de contraste para validar el método propuesto.