面向绿色制造的内冷式智能车刀系统及其切削温度监控研究

项目名称： 面向绿色制造的内冷式智能车刀系统及其切削温度监控研究

项目编号： No.51405347

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 吴涛

作者单位： 武汉第二船舶设计研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 资源节约、环境友好、可持续发展，智能化、绿色化已成为制造业的发展趋势。为实现这一目标，本项目针对实际生产中干切削的需求，开展面向绿色制造的内冷式智能车刀系统及其切削温度监控技术研究。本研究将循环冷却系统应用于车刀内部来降低切削温度，通过力学与热学仿真分析刀具系统的稳定性及冷却系统的散热性，设计并优化内冷式微结构及车刀系统；通过热分析建立车刀切削温度与冷却系统冷却液进出口温度之间的数学模型；提出以车刀切削温度为约束条件的自适应控制算法，实时监测切削温度波动并优化加工工艺参数，以实现智能自适应加工与刀具磨损优化控制；实验验证智能车刀系统冷却性能和切削性能的有效性，切削温度监测的准确性以及自适应控制的可靠性。本项目的开展为切削加工中提高刀具切削性能，保证加工质量、生产率和刀具寿命，实现高质、高效、环保和低成本的可持续性制造具有十分重要的意义。

中文关键词： 内冷式微结构；智能车刀系统；干切削；切削温度；自适应控制

英文摘要： With the continuing trend towards economical, environmental friendly, sustainable, smart and green manufacturing, dry cutting plays an increasingly important role for practical applications. In the study, an internally cooled smart turning tool system and

英文关键词： Internally cooled microstructure；Smart turning tool system；Dry cutting；Cutting temperature；Adaptive control