本发明涉及机械加工智能优化，具体为一种机械加工节能降噪系统。
背景技术：
1、机械加工节能降噪系统是为了在机械加工过程中实现节能和降低噪音的目的而设计和应用的系统，这种系统通常由多种技术组合而成，旨在改善机械加工过程中的能源利用效率，减少噪音污染，提高生产效率和环境舒适性，在机械加工过程中，机械设备常常会产生噪音，不仅可能对操作人员造成身体伤害，还会影响工作环境的舒适性，降噪系统可以通过采取隔音、减震、降噪设备等方式，有效减少机械设备产生的噪音，改善工作环境，同时机械加工过程中会消耗大量的能源，而节能系统可以通过优化机械设备的工作方式、减少能源的浪费，提高设备的能源利用效率，从而降低能源消耗，并达到节能的效果。
2、目前大部分机械加工节能降噪系统系统由于没有及时对机械加工过程中主轴的工作状态进行检测，因此会存在机械主轴工作时间过长而不进行及时调整，从而导致机械设备的工作寿命大大减少，降低了生产效率。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种机械加工节能降噪系统，具备通过数据采集模块采集主轴噪声数据zssj、机械运行产生的功率yxgl、机械运行温度yxwd、机械主轴转速jxzs以及机械加工振幅jxzf，数据分析模块根据数据采集模块采集的数据，计算噪音频率zypl、机械标准运行温度bzjx、机械主轴标准转速bzzs、机械主轴运行效率yxxl以及振动频率zdpl，检测模块将数据分析模块传输的数值与模块内对比数据库的数值进行对应比较，判断机械设备在加工时是否出现异常位置，当比对出现异常时，将异常信号值传输至调节优化模块，调节优化模块根据出现异常位置的信号值，对主轴的参数进行调节并优化，并生成参数优化报告，并将该优化报告传输至可视化界面模块，可视化界面模块将参数优化报告显示在电脑终端上，通过检测主轴运行过程中的参数，对出现的异常参数进行及时调整优化，维护了机器的工作寿命，从而提高了机器的生产效率等优点，解决了上述问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械加工节能降噪系统，包括数据采集模块、数据分析模块、检测模块、调节优化模块以及可视化界面模块；
5、所述数据采集模块包括噪声采集单元、功率采集单元、温度采集单元、转速采集单元以及振幅采集单元；
6、所述噪声采集单元用于采集机械加工时产生的主轴噪声数据zssj，所述功率采集单元用于采集机械运行产生的功率yxgl，所述温度采集单元用于采集机械运行温度yxwd，所述转速采集单元用于采集机械主轴转速jxzs，所述振幅采集单元用于采集机械加工振幅jxzf；
7、所述数据采集模块通过网络将上述采集数据传输至数据分析模块；
8、所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算噪音频率zypl、机械标准运行温度bzjx、机械主轴标准转速bzzs、机械主轴运行效率yxxl以及振动频率zdpl，并将计算所得数值传输至检测模块；
9、所述检测模块内部设置对比数据库，所述对比数据库包含噪音频率阈值zpyz、运行温度阈值ywyz、主轴转速阈值zsyz、运行效率阈值yxxl以及振动频率阈值zpyz；
10、所述检测模块将数据分析模块传输的数值与模块内对比数据库的数值进行对应比较，判断机械设备在加工时是否出现异常位置，其中以m1、m2、m3、m4、m5对应噪音频率zypl、机械标准运行温度bzjx、机械主轴标准转速bzzs、机械主轴运行效率yxxl以及振动频率zdpl，当比对出现异常时，将异常信号值传输至调节优化模块；
11、所述调节优化模块根据出现异常位置的信号值，对主轴的参数进行调节并优化，并生成参数优化报告，并将该优化报告传输至可视化界面模块；
12、所述可视化界面模块将参数优化报告显示在电脑终端上。
13、优选的，所述噪声采集单元将采集的主轴噪声数据编入数据集，该数据集合为{zssjn-15,zssjn-14,zssjn-13,...,zsswjn-1,zssjn}。
14、优选的，所述功率采集单元将采集的机械运行产生的功率编入数据集，该数据集合为{yxgln-15,yxgln-14,yxgln-13,...,yxgln-1,yzgln}。
15、优选的，所述温度采集单元将采集的机械运行温度编入数据集，该数据集合为{yxwdn-15,yxwdn-14,yxwdn-13,...,yxwdn-1,yxwdn}，所述转速采集单元将采集的机械主轴转速编入数据集，该数据集合为{jxzsn-15,jxzsn-14,jxzsn-13,...,jxzsn-1,jxzsn}，所述振幅采集单元将采集的机械加工振幅编入数据集，该数据集合为{jxzfn-15,jxzfn-14,jxzfn-13,...,jxzfn-1,jxzfn}。
16、优选的，所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算噪音频率zypl，计算公式如下：
17、
18、公式中，zypl表示噪音频率，n表示频率加权系数的数量，l(f)表示第f个频率处的声级，a(f)表示第f个频率处的a加权系数，该公式，频率加权系数a(f)代表了在特定频率范围内人耳对声音的感知程度，通常以分贝为单位，计算加权声级用于评估在不同频率范围内的噪音水平。
19、优选的，所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算机械标准运行温度bzjx，计算公式如下：
20、bzjx＝tmax-(p_loss*r_th)
21、公式中，bzjx表示机械标准运行温度，tmax表示设备最大允许温度，p_loss表示设备在运行中的功率损耗，r_th表示设备的热阻。
22、优选的，所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算机械主轴标准转速bzzs，计算公式如下：
23、
24、公式中，bzzs表示机械主轴标准转速，qxsd表示切削速度，d表示刀具的直径，π表示圆周率为3.1415926，1000表示单位转换系数，用来将切削速度从米每分钟转换为主轴转速，该公式用于计算机械主轴的标准转速，根据切削速度和刀具直径来确定，切削速度是指刀具上每个刃口的线速度，即刀具在工件上行进的速度，是根据加工材料确定，刀具直径是指刀具的直径大小，也是影响主轴转速的重要参数。
25、优选的，所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算机械主轴运行效率yxxl，计算公式如下：
26、
27、公式中，yxxl表示机械主轴运行效率，p_out表示主轴输出功率，p_in表示主轴输入功率，主轴的运行效率是衡量主轴能源利用率的重要指标，通过比较主轴的输出功率和输入功率之间的比值，确定主轴在能源转换过程中的损失情况，主轴的运行效率越高，表明主轴在能源转换过程中的损失越小，运行效果越好。
28、优选的，所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算振动频率zdpl，计算公式如下。
29、
30、公式中，zdpl表示振动频率，k表示主轴的刚度，m表示主轴的质量，π表示主轴的半径，为3.1415926。
31、优选的，所述检测模块将数据分析模块传输的数值与模块内对比数据库的数字进行对应比较，判断机械设备在加工时是否出现异常位置，比较方式如下：
32、当噪音频率zypl超出噪音频率阈值zpyz时，所述检测模块传输数值0，此时标记m1异常；
33、当机械标准运行温度bzjx超出运行温度阈值ywyz时，所述检测模块传输数值0，此时标记m2异常；
34、当机械主轴标准转速bzzs超出主轴转速阈值zsys时，所述检测模块传输数值0，此时标记m3异常；
35、当机械主轴运行效率yxxl超出运行效率阈值yxxl，所述检测模块传输数值0，此时标记m4异常；
36、当振动频率zdpl超出振动频率阈值zpyz时，所述检测模块传输数值0，此时标记m5异常。
37、与现有技术相比，本发明提供了一种机械加工节能降噪系统，具备以下
38、有益效果：
39、本发明通过数据采集模块采集主轴噪声数据zssj、机械运行产生的功率yxgl、机械运行温度yxwd、机械主轴转速jxzs以及机械加工振幅jxzf，数据分析模块根据数据采集模块采集的数据，计算噪音频率zypl、机械标准运行温度bzjx、机械主轴标准转速bzzs、机械主轴运行效率yxxl以及振动频率zdpl，检测模块将数据分析模块传输的数值与模块内对比数据库的数值进行对应比较，判断机械设备在加工时是否出现异常位置，当比对出现异常时，将异常信号值传输至调节优化模块，调节优化模块根据出现异常位置的信号值，对主轴的参数进行调节并优化，并生成参数优化报告，并将该优化报告传输至可视化界面模块，可视化界面模块将参数优化报告显示在电脑终端上，通过检测主轴运行过程中的参数，对出现的异常参数进行及时调整优化，维护了机器的工作寿命，从而提高了机器的生产效率。
1.一种机械加工节能降噪系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据分析模块、检测模块、调节优化模块以及可视化界面模块；
2.根据权利要求1所述的一种机械加工节能降噪系统，其特征在于：所述噪声采集单元将采集的主轴噪声数据编入数据集，该数据集合为{zssjn-15,zssjn-14,zssjn-13,...,zssjn-1,zssjn}。
3.根据权利要求2所述的一种机械加工节能降噪系统，其特征在于：所述功率采集单元将采集的机械运行产生的功率编入数据集，该数据集合为{yxgln-15,yxgln-14,yxgln-13,...,yxgln-1,yxgln}。
4.根据权利要求3所述的一种机械加工节能降噪系统，其特征在于：所述温度采集单元将采集的机械运行温度编入数据集，该数据集合为{yxwdn-15,yxwdn-14,yxwdn-13,...,yxwdn-1,yxwdn}，所述转速采集单元将采集的机械主轴转速编入数据集，该数据集合为{jxzsn-15,jxzsn-14,jxzsn-13,...,jxzsn-1,jxzsn}，所述振幅采集单元将采集的机械加工振幅编入数据集，该数据集合为{jxzfn-15,jxzfn-14,jxzfn-13,...,jxzfn-1,jxzfn}。
5.根据权利要求4所述的一种机械加工节能降噪系统，其特征在于：所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算噪音频率zypl，计算公式如下：
6.根据权利要求5所述的一种机械加工节能降噪系统，其特征在于：所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算机械标准运行温度bzjx，计算公式如下：
7.根据权利要求6所述的一种机械加工节能降噪系统，其特征在于：所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算机械主轴标准转速bzzs，计算公式如下：
8.根据权利要求7所述的一种机械加工节能降噪系统，其特征在于：所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算机械主轴运行效率yxxl，计算公式如下：
9.根据权利要求8所述的一种机械加工节能降噪系统，其特征在于：所述数据分析模块根据数据采集模块传输的数据，计算振动频率zdpl，计算公式如下。
10.根据权利要求9所述的一种机械加工节能降噪系统，其特征在于：所述检测模块将数据分析模块传输的数值与模块内对比数据库的数字进行对应比较，判断机械设备在加工时是否出现异常位置，比较方式如下：
