标准规范下载简介

GB／T 40799-2021 机械加工过程 能效基础数据检测方法.pdf简介：

GB/T 40799-2021是中国国家标准，全称为《机械加工过程能效基础数据检测方法简介》，该标准主要规定了机械加工过程中能效基础数据的检测方法的相关要求和指导。以下是该标准简介的一些关键点：

1. 目的：该标准旨在为机械加工过程中的能效评估提供一种科学、规范的检测方法，以帮助企业提高生产效率，降低能源消耗，实现可持续发展。

2. 内容：标准涵盖了能效基础数据的收集、处理、分析和报告的全过程，包括但不限于能耗、生产率、工具效率、设备效率、工艺参数优化等方面的数据检测。

3. 数据检测：标准强调了通过现代测量技术、数据分析方法，如工艺流程分析、能效管理系统等，对机械加工过程中的能效进行实时监控和评估。

4. 检测方法：包括但不限于使用传感器、自动化控制系统、数据采集设备等工具，对设备运行状态、物料流动、能源使用等进行实时或定期的测量。

5. 应用：该标准适用于机械制造、汽车制造、航空航天等各类相关行业，帮助企业提高能效管理水平，减少能源浪费。

6. 实施：该标准为推荐性标准，但鼓励企业在实际生产中积极采用，以提升行业整体能效水平。

总的来说，GB/T 40799-2021是一个指导性文件，帮助企业理解和实施能效管理，提升机械加工过程的绿色制造水平。

GB／T 40799-2021 机械加工过程 能效基础数据检测方法.pdf部分内容预览：

下列文件中的内容通过文中的规范性 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/T4863机械制造工艺基本术语 GB/T6477金属切削机床术语

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 本文件。 GB/T4863 机械制造工艺基本术语 GB/T6477 金属切削机床术语 3 术语和定义 Com GB/T4863、GB/T6477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 machiningprocess 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standby 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 idling 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 cutting 机床对工件进行切削加工的运行状态。 3.5 待机功率standbypower 机床处于待机状态（3.2）时的输人功率。 3.6 空运转功率 idlingpower 机床处于空运转状态（3.3）时的输人功率。 3.7 切削功率 cuttingpower 机床处于切削状态（3.4)时的输人功率。

GBJ 133-1990 民用建筑照明设计标准GB/T 407992021

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。

图1机床切削过程中的功率曲线示意图

工件加工过程中，机床从开机至停机的所有运行

功率表：准确度等级不低于0.5级。 电能测试仪：准确度等级不低于0.5级。 秒表：测量精度等级不低于一等。

GB/T 40799—2021

图2功率表安装位置示意图

b）设置功率检测频率（f)为2Hz50Hz。 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；待机稳定运行时间天于 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

b）设置功率检测频率（f)为2Hz～50Hz.

GB/T 407992021

在机床电源输人端安装电能测试仪，机床开机后，记录机床各运行状态开始时刻和结束时 能耗值。

材料去除功率按式(1)计算。 Pmr= P,Pu 式中： 材料去除功率，单位为千瓦（kW)； 切削功率，单位为千瓦（kW）； P. 空运转功率，单位为千瓦（kW）

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）。

式中： E 一第i个待机过程的单个待机时段能耗，单位为千瓦时（kW·h）； Eit.end 第i个待机过程结束时刻的能耗值，单位为千瓦时（kW·h）； Eit.start 第i个待机过程开始时刻的能耗值，单位为千瓦时（kW·h)； Es 待机总能耗，单位为千瓦时（kW·h）； Q 待机过程的总数

5.3.2.2空运转能翻

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

GB/T 40799—2021

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）。

E=Ec.endEc.star E.= 2E:

式中： E 第i个切削过程的单个切削时段能耗，单位为千瓦时（kW·h)； 第i个切削过程结束时刻的能耗值，单位为千瓦时（kW·h)； 第i个切削过程开始时刻的能耗值，单位为千瓦时（kW·h)； E 切削总能耗，单位为千瓦时（kW·h）； Q 切削过程的数量，

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）；材料去除总能耗为各单个切削时段材料 去除能耗之和.见式(9)

中 第i个切削过程的单个切削时段材料去除能耗，单位为千瓦时（kW·h）； Pimr—第i个切削过程的材料去除功率平均值，单位为千瓦（kW）； 第i个切削过程的切削时间，单位为小时（h）； 材料去除总能耗，单位为千瓦时（kW·h)； Q 切削过程的数量，

为机械加工过程中待机总能耗、空运转总能耗、切削总能耗之和，见式（10） E,=Est+E.+E, 式中： E.机械加工过程总能耗，单位为千瓦时（kW·h）

GB/T40799—2021

附录A （资料性） 机械加工过程能效基础数据检测应用示例

选取某数控机床完成某工件加工的全过程作为检测对象，对该机械加工过程的能效基础数据进行 验测。其中，涉及的机床信息、工件信息、刀具信息和加工顺序如下所示。 a）机床信息 机床类型：数控车床； 主轴转速范围：100r/min~4500r/min； 最大回转半径：460mm； 最大加工长度：420mm。 工件信息 工件材料：45钢； 毛坏尺寸：$50mm×200mm； 工件形状与尺寸：见图A.1。 单位为毫米 C1 右端面 100 105 110 199

周期为数控机床从开机至停机的所有运行过程。

图A.1工件形状与尺寸

检测周期为数控机床从开机至停机的所有运行过程

A.1.3检测条件及仪器

GB/T 40799—2021

A.1.3.1检测环境为常温常压。 A.1.3.2检测仪器为集功率表、电能测试仪和秒表功能于一体的某功率分析仪器，其准确度等级为 0.1级。 A.1.3.3按5.2.1的方法安装功率分析仪器.检测频率为20Hz

A.1.4.1待机功率检测

机床操作顺序如表A.1所示，待机状态为切削冷却系统稳定运行后的状态；待机功率以切削 统稳定运行2min所测功率数据均值为计。测量结果如表A.1所示

表A.1待机功率检测

A.1.4.2空运转功率检测

此机械加工过程涉及的3种空运转状态如下： a）主轴空运转状态：待机状态下启动主轴系统，主轴系统处于无负载运行时的状态； b）工作进给空运转状态：待机状态下启动主轴系统和进给系统，进给系统处于工作进给且机床 无切削负载运行的状态； C 快速进给空运转状态：待机状态下启动主轴系统和进给系统，进给系统处于快速进给且机床无 切削负载运行的状态。 主轴空运转检测时，主轴转速为800r/min且稳定运行2min；工作进给空运转检测时，主轴转速为 00r/min，Z轴进给速度为220mm/min且走距离为100mm；快速进给空运转检测时，主轴转速为 00r/min，Z轴进给速度为快速进给速度且走刀距离为300mm。上述状态的功率均以稳定运行后所 有功率数据平均值为计，检测结果如表A.2所示，

表A.2空运转功率检测

GB/T 407992021

A.1.4.3切削功率检测

按照5.2.1，记录刀具接触工件时至刀具离开工件表面全过程的机床输人功率值，并对所记录的机 床输人功率值进行算数平均，将其算数平均值记为切削功率，得车削右端面、车削外圆、车倒角的切削功 率如表A.3所示；记录工件信息、刀具信息、切削参数和对应的切削功率。其中，工件信息和刀具信息 记录见A.1.切削参数和对应的切削功率见表A.3

表A.3切削功率检测

表A.4能耗检测过程

GB/T 40799—2021

空运转切率，按公式（1）计异，得 车端面、车外圆、车倒角的材料去除功率，如表A.3所示

能耗值，按公式（2）计算单个待机时 见表A.4：再按公式（3)计算待机总能耗，见表A.5

JGJ／T140-2019标准下载A.2.2.2空运转能耗

根据表A.4中6个空运转过程的开始时刻能耗值和结束时刻能耗值，按公式（4)计算单个空运 能耗，见表A.4：再按公式（5)计算空运转总能耗，见表A.5。

A.2.2.3切削能耗

根据表A4中以前 接公式（6）计算单个切削时段能 耗，见表A.4；再按公式（7）计算切

A.2.2.4材料去除能耗

表A.4中5个切削过程的切削时间分别为14.1s,30.1s,27.0s，25.3s，0.5s。按公式（8)计算单个切削 时段材料去除能耗分别为0.00092kW·h，0.02362kW·h，0.01865kW·h，0.01614kW·h 0.00004kW·h：再按公式（9)计算材料去除总能耗【河北图集】J16Z606-1：预制装配式钢筋混凝土排水检查井（带书签），见表A.5

公式（10）计算机械加工过程的总能耗，见表A.5

表A.5总能耗计算结果