近年來，隨著制造業能源消耗問題和環境影響問題的日益-，與可持續制造(sustainable manufacturing) 或綠色制造(green manufacturing)相關的機械制造系統能量問題研究逐步開展并且愈來愈活躍。制造業的能耗---全球能耗總量的30-50%。其中，地質合金鉆頭，以2006 年為例，制造業能耗為全球能耗總量的37%。與此同時，由文獻 可知制造業碳排放量以co2 為例在2001 年時已近 50，000 百萬噸，到2030 年時，制造業的 co2 排放量將在此基礎上---。因此，對機床能耗問題研究越來越受到關注。
進一步提高機床在設計和使用階段的能耗效率需要機床能耗數據的支持，因此對機床能耗進行有效監控是---的。rockwell 公司在其發布的產品---中提出一種將mes 系統擴展到提高生產過程能量效率的方法；herrmann提出了一種通過過程鏈的方法用于提高制造過程中的能量效率；alhourani等人在參與了該評估中心的大量評估工作后-，通過對大量企業生產現場制造過程的調查，缺少可獲取的車間制造過程的現場能耗信息是阻礙中小企業實施能量管理的障礙之一。但由于目前對這方面的研究較少，gong等人 采用的是一種基于經驗推理的方法，來進行車間能量消耗的計算估計。
對機床進行能耗評估的關鍵在于實時測量機床的用于切削的能耗。一種基于xml 的制造裝備間信息交互的mtconnect 協議開發了機床能耗實時監測系統，該系統可以實時判別機床狀態并實時測量機床能耗，為實時獲取機床能耗信息提供了數據支持。但是，該系統不能獲取實時加工能耗。獲取機床加工能耗有兩種方法：一種是直接測量法，通過直接測量加工時的切削扭矩或切削力和轉速，該方法需要在機床上安裝扭矩或力傳感器，不僅影響機床剛性而且價格高易受環境影響；另一種是間接測量法，就是通過測量機床輸入功率間接獲取切削功率，該方法只需安裝-較高的功率傳感器而且不影響機床剛性，但是該方法需要利用主傳動系統主軸功率估計出切削功率。過去一般采用主傳動輸入功率直接減去空載功率的算法來估計切削功率，忽略了機床附加損耗導致結果不夠準確，誤差可達30%。
針對機床能耗難以在線實時監測的問題，合金鉆鐵鉆頭，本文提出了一種機床能耗在線監測方法。本文基于機床能耗特性的新研究成果，通過測量機床主軸實時功率，結合機床主傳動系統的功率平衡方程和附加載荷損耗特性估計出切削功率，從而實時監測機床能耗狀態。
經過在實際工作中研究發現，數控生產過程中有70%的加工問題與數控刀具的操作使用有關。另一方面，由于零件批次生產是重復間斷進行的，操作人員每次都需要花費大量的時間進行同樣的操作，而許多數據和信息卻是重復的。數控刀具知識管理就是研究刀具在使用過程中的知識活動過程，其實質就是將原來加工操作方面的知識內容加以整理和規范，達到節省生產的輔助時間，并提高刀具使用的---性。
1.4.1 建立數控刀具知識管理的---性
機械制造過程中涉及材料科學，機電技術，信息技術等多方面技術知識需要解決的問題具有未知性，復雜性，動態性的特點，因此不但需要共享現有知識，而且需要在此基礎上不斷創造新的知識來滿足實際需要。
對現代數控機床能耗特性的分析發現，合金鉆頭，機床主傳動系統是與負載相關的能耗子系統之一，因此對數控機床主傳動系統的能耗特性研究具有十分重要的意義。劉飛等人[120]建立了普通機床主傳動系統的能耗模型，揭示了機床主傳動系統兩大能耗規律：1機床的空載功率與轉速近似成二次函數關系；2 主傳動系統的附加載荷損耗近似成常數。這些結論適用于電機運行工頻時50hz的普通機床。
與普通機床不同，現代數控機床的主傳動系統使用變頻技術來實現主軸無級變速，簡化甚至取代了機械傳動式變速機構。與此同時，合金鉆頭游戲，變頻技術由于改變了電源頻率也給數控機床帶來了和普通機床不一樣的能耗特性。施金良[82]對數控機床變頻調速運行過程中的能量特性進行了研究，建立了變頻調速主軸系統的功率平衡方程，但是沒有考慮到頻率變化對主軸電機和機械傳動系統能耗的影響；同時，施金良等人提出了一種相鄰工步間空載運行節能，該方法可以有效避免機床長時間處于空載運行狀態。但是頻繁啟停主軸電機會引起機床振動和影響電機壽命。以上研究均將電機自身損耗作為一個常量處理進而將機床主軸空載能耗簡化為一個關于轉速的單調遞增型二次函數。
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