Forskning om termisk deformationsfejlkompensationsmetode for NC -bearbejdningsnøjagtighed af trædøren Hej

Abstrakt: Efterspørgslen efter høj præcision i NC -bearbejdning af trædørens hængselsmonteringshuller nødvendiggør identifikation og afhjælpning af faktorer, der påvirker bearbejdningsnøjagtigheden. Termisk deformationsfejl er blevet identificeret som en kritisk faktor, der påvirker præcisionen af ​​værktøjsmaskiner. Denne undersøgelse sigter mod at etablere en termisk deformationsfejlkompensationsmodel for trædørens hængselmonteringshul CNC-bearbejdning ved hjælp af genetisk algoritmebaseret optimeringsteknikker. Den foreslåede model har til formål at opnå højere præcision i CNC -bearbejdning af trædørens hængselsmonteringshuller.

Den traditionelle metode til behandling af huller og riller på trædøre til samling af hængsler involverer brugen af ​​generelt udstyr, såsom routere og træbearbejdningsboring og fræsemaskiner. Imidlertid lider denne tilgang af flere ulemper, herunder lav effektivitet, vanskelig udstyrsjustering, dårlig produktionsudmærkelighed og lav behandlingsnøjagtighed. For at overvinde disse begrænsninger har CNC -behandlingsmetoder fået en fremtrædende karakter. Det indebærer at bruge specialiserede værktøjsmaskiner til CNC-bearbejdning af hængselsmonteringshuller og riller, anvender multi-hovedboring og fræsningsanordninger og anvendelse af CNC-bearbejdning af grafiske parametre, der er specifikke for hængsler. Fokus for denne undersøgelse er at tackle den vigtigste faktor, der påvirker behandlingsnøjagtigheden af ​​disse maskinværktøjer, nemlig termisk deformationsfejl.

CNC bearbejdning af trædør hængsel samling hulriller:

Trædørens hængselsmonteringshul rille numerisk kontrolmaskinsværktøj, designet og fremstillet af Northeast Forestry University, fungerer som grundlag for CNC -bearbejdning af trædørens hængselmonteringshuller. Maskinen er drevet af en servomotor med høj præcision og har en controller, der integrerer forskellige trædørens hængselsmonteringshulletrilleformer. Gennem grafisk dialog kan størrelsesparametrene for rillerne ændres for at imødekomme specifikke behandlingskrav. Ud over hængselsmonteringshullerne kan denne maskine også behandle låse riller, låse huller og håndtere hulriller. Simuleringsmodellen for formen på trædørens hængselsmonteringshullet giver en visuel repræsentation af den ønskede output.

Fejlkompensationsmetode til bearbejdningsnøjagtighed:

Bearbejdningsnøjagtigheden af ​​et arbejdsemne på et CNC -værktøjsværktøj afhænger af den relative forskydningsfejl mellem værktøjet og emnet. Forskellige faktorer bidrager til denne fejl, herunder geometrisk fejl, termisk deformationsfejl, belastningsfejl og værktøjsfejl. Metoder til at forbedre bearbejdningsnøjagtigheden kan bredt kategoriseres i fejlforebyggelse (hardware) og fejlkompensationsmetoder (software). Mens fejlforebyggelse fokuserer på at forbedre nøjagtigheden af ​​maskinværktøjskomponenter, reducere fejl forårsaget af belastningsændringer og opretholde et konstant temperaturarbejdsmiljø, udnytter fejlkompensation programmerbarheden og intelligensen af ​​CNC-maskinværktøjer til at opnå bearbejdning af høj præcision. Til CNC -bearbejdning af trædørens hængselsmonteringshuller spiller fejlkompensation en vigtig rolle i at opnå den ønskede nøjagtighed.

Termisk fejlkompensationsmodelleringsmetode:

Under CNC -bearbejdning genererer maskinværktøjer varme på grund af interne varmekilder, temperaturgradientændringer, varmeafledning, skæring af væskeffekter og omgivelsestemperatursvingninger. Disse faktorer kombineret med termisk stress og hysterese bidrager til termisk deformationsfejl. At beskrive denne fejl ved hjælp af matematiske modeller er udfordrende på grund af dens tidsforsinkelse, tidsvarierende karakter, multi-retningsbestemt kobling og komplekse ikke-lineære egenskaber. For at tackle dette er der udført omfattende forskning på termisk fejlkompensation og kontrol for CNC -værktøjsmaskiner. En sådan tilgang er brugen af ​​genetiske algoritmer.

Genetiske algoritmer anvender selvorganiserende og adaptive kunstige intelligensteknologier til at løse optimeringsproblemer ved at simulere biologiske udviklingsprocesser. Disse algoritmer er afhængige af genetiske mekanismer og begreber om biologisk udvikling for at søge efter optimale løsninger. I denne undersøgelse anvendes en genetisk algoritme til at etablere en termisk fejlkompensationsmodel til CNC -bearbejdning af trædørens hængselsmonteringshuller. Den objektive funktion er optimeret til at finde den optimale løsning for ukendte koefficienter. Kodning af reelt antal bruges til at forbedre søgerummet og opnå højere nøjagtighed i kompensationsmodellen.

CNC-bearbejdning af trædørens hængselsmonteringshuller ved hjælp af termisk fejlkompensationsteknologi er fremkommet som en nøgleteknik til at forbedre bearbejdningsnøjagtigheden i højpræcision, højeffektiv CNC-maskinværktøj. Den foreslåede termiske deformationsfejlkompensationsmodel, der er baseret på en genetisk algoritme, sigter mod at minimere termiske deformationsfejl mellem spindlen og værktøjet i realtid, hvilket forbedrer bearbejdningsnøjagtigheden. Denne fremskridt giver et stort løfte om at opnå højere præcision og effektivitet i CNC -bearbejdning af trædørens hængselsmonteringshuller.