Dylanwad Peiriannu Gwallau ar Ansawdd Rownd Rownd syth Hinges_hinge knowledge_talls

Mae'r colfach hyblyg yn gydran fecanyddol sy'n defnyddio nodweddion dadffurfiad micro-elastig ac adfer metel. Mae'n fecanwaith trosglwyddo cydraniad uchel sy'n caniatáu lleoli a mireinio manwl gywir. Fe'i defnyddir yn gyffredin mewn dyfeisiau fel llwyfannau lleoli manwl gywirdeb, offer ffotolithograffeg, a sganio microsgopau canfod.

Mae yna sawl ffactor a all effeithio ar berfformiad colfachau hyblyg. Wrth ddylunio colfachau hyblyg, gwneir rhai rhagdybiaethau, megis tybio mai dim ond dadffurfiad elastig sy'n digwydd wrth y colfach a bod gweddill y strwythur yn anhyblyg. Tybir hefyd mai dim ond dadffurfiad cornel sy'n digwydd yn ystod y llawdriniaeth, heb unrhyw ehangu nac anffurfiannau eraill. Fodd bynnag, mae gan y colfach ei hun ddiffygion cynhenid, fel nad yw canol y cylchdro yn sefydlog, crynodiad straen, ac mae maint straen yn newid gyda lleoliad y cymal. Gall yr eiddo materol a'r ffactorau amgylcheddol hefyd effeithio ar berfformiad y colfach.

Mewn dylunio strwythurol, mae'r cyfuniad o golfachau lluosog a gwiail cysylltu yn gyffredin. Fodd bynnag, gall y gwallau prosesu rhwng y cyfuniadau hyn arwain at ddadleoli'r corneli a'r llinellau syth, gan beri i gynnig y mecanwaith wyro o'r llwybr a ddymunir. Cafwyd dadansoddiadau cynhwysfawr o'r ffynonellau gwall mewn mecanweithiau colfach hyblyg, gan gynnwys trafodaethau ar berfformiad deunydd, dylunio maint, dirgryniad, ymyrraeth, gwallau peiriannu, ac ati. Nod y dadansoddiadau hyn yw deall sensitifrwydd pob gwall amrywiol ar berfformiad y colfach hyblyg.

Mae ymchwil flaenorol wedi defnyddio dulliau fel ehangu cyfres Taylor, dull elfen gyfyngedig, ac efelychiadau rhifiadol i astudio'r mecanweithiau dadleoli a'r cyplu a achosir gan wallau gweithgynhyrchu mewn colfachau hyblyg. Fodd bynnag, roedd y rhan fwyaf o'r astudiaethau hyn yn canolbwyntio ar fecanweithiau unigol ac roedd ganddynt gyfyngiadau penodol o ran y cwmpas a'r canlyniadau a gafwyd.

Mae'r papur hwn yn canolbwyntio ar ddadansoddi tri gwall peiriannu mewn colfachau hyblyg crwn syth: gwall lleoli'r arc toriad i'r cyfeiriad Y, gwall lleoli'r arc toriad i'r cyfeiriad X, a gwall perpendicwlarrwydd llinell ganol yr echel arc. Mae'r fformwlâu cyfrifo stiffrwydd ar gyfer pob math o wall yn deillio, ac mae'r canlyniadau'n cael eu dilysu gan ddefnyddio dadansoddiad elfen gyfyngedig (FEA). Mae'r ymchwil hon yn darparu mewnwelediadau gwerthfawr i ddylunio a phrosesu paramedr colfachau.

I gynnal y dadansoddiad, sefydlir model strwythur trawst cantilifer gan ddefnyddio meddalwedd ANSYS. Ceir gwahanol bwyntiau dylunio trwy addasu'r paramedrau gwallau, a gwneir cyfrifiadau efelychu ar y pwyntiau dylunio hyn i gael y gwallau stiffrwydd. Cymharir y canlyniadau a gafwyd o ddadansoddiad rhifiadol a dadansoddiad elfen gyfyngedig a chanfuwyd eu bod yn cytuno'n dda.

Mae'r canlyniadau'n dangos bod y gwallau wrth leoli'r arc toriad i gyfeiriad Y a pherpendicwlaredd y llinell echel yn cael effaith sylweddol ar stiffrwydd y colfach hyblyg. Mae gan y gwallau wrth leoli'r arc toriad i'r cyfeiriad X ddylanwad llai. Yn seiliedig ar y canfyddiadau hyn, argymhellir rheoli'r gwallau lleoli yn y cyfeiriad Y a pherpendicwlarrwydd y llinell echel yn llym, tra hefyd yn ystyried lleihau gwerth T/R i leihau effaith lleoli gwallau lleoli i'r cyfeiriad X.

I gloi, mae'r ymchwil hon yn darparu dadansoddiad cynhwysfawr o'r gwallau peiriannu mewn colfachau hyblyg crwn syth a'u heffaith ar stiffrwydd. Mae'r fformwlâu cyfrifo stiffrwydd deilliedig a'r dilysiad gan ddefnyddio dadansoddiad elfen gyfyngedig yn cyfrannu at y ddealltwriaeth o ddylunio a phrosesu paramedr colfach. Gellir cynnal ymchwil pellach i archwilio mathau eraill o wallau peiriannu a'u heffeithiau ar berfformiad colfachau hyblyg.