Výzkum metody kompenzace chyby tepelné deformace NC Přesnost obrábění dřevěných dveří HI1

Abstrakt: Přesnost obrábění NC pro dřevěné otvory pro montáž dveří je zásadní pro zajištění celkové kvality panges. Jedním z hlavních faktorů ovlivňujících přesnost obrábění je chyba tepelné deformace ve stroji. Tento dokument navrhuje model Kompenzace chyby založený na genetickém algoritmu pro kompenzaci chyby tepelné deformace pro NC obrábění dřevěných otvorů pro montáž dveří, jehož cílem je dosáhnout vyššího přesného obrábění CNC.

Tradičně jsou díry a drážky na dřevěných dveřích pro montáž kloubů zpracovávány pomocí všeobecného vybavení, jako jsou směrovače a dřevozpracující vrtání a frézování. Účinnost těchto strojů je však nízká, nastavení zařízení je obtížné, zaměnitelnost výroby je špatná a přesnost zpracování je často nedostatečná. K překonání těchto výzev je přijata moderní technologie pokročilého zpracování, metoda numerického zpracování kontroly. Tato metoda využívá speciální strojový přístroj vybavený vrtným a frézovacím zařízením s více hlavami ke zpracování otvorů pro sestavu a drážky na základě grafických parametrů obrábění CNC.

Hlavním faktorem ovlivňujícím přesnost obrábění této metody je kvalita samotného stroje, který odkazuje na jeho schopnost zpracování. Chyba tepelné deformace strojního přístroje, která představuje přibližně 28% celkové chyby, vyniká jako klíčový faktor ovlivňující přesnost obrábění. Proto je pro zlepšení přesnosti obrábění CNC pro dřevěné otvory pro sestavování dveří pro sestavovací otvory pro dřevěné dveře.

Na obrázku 1 je znázorněn přístroj CNC stroje používaný pro obrábění dřevěných otvorů pro závěs a drážky. Vyvíjí a vyrábí se na severovýchodě lesnické univerzity. Střih, který je řízen ve směru Y, je napájen vysokohodinovým servomotorem s rychlou mírou odezvy. Řadič integruje různé tvary dřevěných drážkovacích drážky sestavy dveří, což umožňuje úpravu jejich velikostních parametrů pomocí grafického dialogu. Tento strojový přístroj může zpracovat nejen drážky pro sestavovací díru k závěsu, ale také zamykat drážky, zamykání otvorů a drážky rukojeti. Obrázek 2 ukazuje simulační model tvaru drážky sestavy dřevěných dveří.

Při obrábění obrobku na obráběcím přístroji CNC stroj určuje chyba přemístění mezi nástrojem a obrobkem. Primární faktory ovlivňující přesnost obrábění ovlivňují geometrickou chybu, chyba tepelné deformace, chyba zatížení a chyba nástroje stroje. Pro zlepšení přesnosti obrábění se běžně používají dvě hlavní metody: metoda prevence chyb (metoda hardwaru) a metoda kompenzace chyb (softwarová metoda). Metoda prevence chyb se zaměřuje na zlepšení přesnosti zpracování a sestavení komponent stroje, snížení chyb způsobených změnami zátěže a udržování pracovního prostředí konstantní teploty. Na druhou stranu metoda kompenzace chyb využívá programovatelnost a inteligenci strojů CNC k dosažení „nízko přesných strojních strojů zpracovávat efekt vysoce přesných obrobků“. Se zvyšující se specializací a standardizací strojů CNC se kompenzace chyb stala nedílnou součástí zvyšování jejich přesnosti obrábění.

Metoda modelování kompenzace tepelné chyby navržená v tomto článku je založena na genetickém algoritmu. Genetický algoritmus je samoorganizující se a adaptivní technologie umělé inteligence, která napodobuje proces biologického vývoje k řešení problémů s extrémní hodnotou. Simulací genetického mechanismu teorie přírody a biologické evoluce vytváří genetický algoritmus efektivní algoritmus optimálního řešení procesu. S pevným biologickým základem se genetický algoritmus ukazuje jako cenné při řešení nelineárních a vícerozměrných problémů s optimalizací prostoru.

Pro stanovení modelu kompenzace tepelné chyby pro obrábění NC na sestavovacích otvorech a drážkách dřevěných dveří se nejprve používá genetický algoritmus. Začíná definováním objektivní funkce a optimalizací klíčových bodů kompenzace tepelné chyby, aby se získalo optimální řešení pro neznámé koeficienty objektivní funkce. Kódování reálného čísla se používá k reprezentaci koeficientů v desítkové formě, rozšíření prostoru vyhledávání a zlepšení přesnosti. Model tepelné chyby genetického algoritmu lze zapsat v následující podobě (rovnice 2):

Ve skutečném procesu kompenzace jsou body kompenzace tepelných chyb distribuovány na mechanismu nástroje sestavy vřetena 1 dřevěné dveřní závěsné díry sestavy CNC obráběcího stroje. Klíčové body pro kompenzaci tepelné chyby jsou vybrány pro optimalizaci a jsou získány odpovídající analytické vzorce kompenzace pro axiální a radiální kompenzaci tepelné chyby.

Závěrem lze říci, že s použitím dřevěné díry se montážní dírou Numerical Control obráběcí stroj s technologií kompenzace tepelné chyby může efektivně korigovat chyby tepelné deformace a zajistit vysoce přesné obrábění. Tato technologie hraje klíčovou roli při dosahování vysoké přesnosti a účinnosti při obrábění dřevěných otvorů a drážkovacích otvorů pro sestavení dřevěných dveří.