Влияние на грешките в обработката върху качеството на правия кръгъл гъвкав Hinges_hinge Knowledge_talls

Гъвкавият панта е механичен компонент, който използва характеристиките на микроеластичната деформация и възстановяването на метала. Това е механизъм за предаване с висока разделителна способност, който позволява прецизно позициониране и фина настройка. Обикновено се използва в устройства като прецизно позициониране на платформи, фотолитографско оборудване и сканиране на микроскопи.

Има няколко фактора, които могат да повлияят на работата на гъвкавите панти. При проектиране на гъвкави панти се правят някои предположения, като например да се приеме, че в пантата се появява само еластична деформация и че останалата част от структурата е твърда. Предполага се също, че по време на работа се появява само деформация на ъгъла, без разширяване или други деформации. Самият шарнир обаче има присъщи дефекти, като например центърът на въртене не се фиксира, концентрацията на напрежение и величината на напрежението се променя с положението на ставата. Свойствата на материала и факторите на околната среда също могат да повлияят на работата на пантата.

В структурния дизайн комбинацията от множество панти и свързващи пръти е често срещана. Грешките в обработката между тези комбинации обаче могат да доведат до изместване на свързването на ъглите и прави линии, причинявайки движението на механизма да се отклони от желания път. Има изчерпателни анализи на източниците на грешки в гъвкавите механизми за шарнири, включително дискусии относно производителността на материала, дизайна на размера, вибрациите, смущения, грешките в обработката и т.н. Тези анализи имат за цел да разберат чувствителността на всяка променлива грешка при ефективността на гъвкавия панта.

Предишни изследвания са използвали методи като разширяването на серията Taylor, метода на крайните елементи и числените симулации за изследване на механизмите за изместване и свързване, причинени от производствени грешки в гъвкавите панти. Въпреки това, повечето от тези проучвания се фокусират върху отделните механизми и имат определени ограничения по отношение на получените обхвата и резултатите.

Този документ се фокусира върху анализа на три грешки при обработка в прави кръгли гъвкави панти: грешката на позициониране на разрезителната дъга в посока Y, грешката на позициониране на дъгата на разреза в посока x и грешката на перпендикулярността на централната линия на оста на дъгата. Получават се формулите за изчисляване на твърдостта за всеки тип грешка и резултатите са валидирани с помощта на анализ на крайни елементи (FEA). Това изследване предоставя ценна представа за проектирането и обработката на панти на параметрите.

За да се проведе анализа, се установява модел на конзолна структура на лъча с помощта на софтуер ANSYS. Различни точки на проектиране се получават чрез промяна на параметрите на грешката и симулационните изчисления се извършват върху тези дизайнерски точки, за да се получат грешките в твърдостта. Резултатите, получени от числен анализ и анализ на крайните елементи, се сравняват и се установяват, че са в добро съгласие.

Резултатите показват, че грешките в позиционирането на разрезителната дъга в посока Y и перпендикулярността на линията на оста оказват значително влияние върху сковаността на гъвкавия панта. Грешките в позиционирането на дъгата на разреза в посока x имат по -малко влияние. Въз основа на тези констатации се препоръчва стриктно да се контролира грешките в позициониране в посока Y и перпендикулярността на линията на оста, като същевременно се обмисля намаляване на стойността на T/R, за да се сведе до минимум въздействието на грешките на позициониране в посока x.

В заключение, това изследване предоставя цялостен анализ на грешките на обработка в прави кръгли гъвкави панти и тяхното въздействие върху сковаността. Формулите за изчисляване на извлечената скованост и валидирането с помощта на анализ на крайните елементи допринасят за разбирането на дизайна и обработката на параметрите на пантата. По -нататъшни изследвания могат да бъдат проведени за изследване на други видове грешки в обработката и техните ефекти върху работата на гъвкавите панти.