Επίδραση των σφαλμάτων κατεργασίας στην ποιότητα του ίσου στρογγυλού εύκαμπτου hinges_hinge knowledge_talls1

Αναπτυγμένος

Ο εύκαμπτος μεντεσέ είναι ένας πολύ ευέλικτος μηχανισμός που χρησιμοποιεί τα μικρο-ελαστικά χαρακτηριστικά παραμόρφωσης και ανάκτησης του μετάλλου. Λειτουργεί ως μηχανισμός μετάδοσης μικρο-θέσης υψηλής ανάλυσης, που χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες συσκευές ρύθμισης, πλατφόρμες τοποθέτησης ακριβείας, φωτολιθογραφία και μικροσκόπια ανίχνευσης σάρωσης και πολλά άλλα. Λόγω της ολοκληρωμένης επεξεργασίας και χύτευσης, διαθέτει μοναδικά χαρακτηριστικά, όπως καμία μηχανική τριβή, χωρίς χώρο ζευγαρώματος, χωρίς λίπανση και ευαισθησία υψηλής κίνησης.

Ωστόσο, υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση των ευέλικτων μεντεσέδων. Κατά το σχεδιασμό ευέλικτων μεντεσέδων, γίνονται ορισμένες υποθέσεις, όπως υποθέτοντας ότι μόνο η ελαστική παραμόρφωση συμβαίνει στο μεντεσέ, ενώ τα υπόλοιπα θεωρούνται άκαμπτο σώμα. Θεωρείται επίσης ότι μόνο η παραμόρφωση της γωνίας συμβαίνει κατά τη διάρκεια της εργασίας, χωρίς επέκταση ή άλλες παραμορφώσεις. Επιπλέον, η ίδια η άρθρωση έχει εγγενή ελαττώματα, όπως το κέντρο της περιστροφής που δεν είναι σταθερή, η συγκέντρωση στρες, το μέγεθος του στρες μεταβάλλεται με τη θέση της άρθρωσης και την επίδραση του περιβάλλοντος στο υλικό.

Στον δομικό σχεδιασμό, η μετατόπιση σύζευξης της γωνίας και η ευθεία γραμμή μπορεί να προκληθεί από την επεξεργασία σφαλμάτων μεταξύ των συνδυασμών αρκετών μεντεσέδων και των ράβδων σύνδεσης. Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την κίνηση που αποκλίνει από το ιδανικό κομμάτι. Η εκτεταμένη βιβλιογραφία έχει αναλύσει τις πηγές σφαλμάτων των ευέλικτων μηχανισμών μεντεσέδες, συζητώντας τις υλικές επιδόσεις, το σχεδιασμό μεγέθους, τις κραδασμούς, τις παρεμβολές, τα σφάλματα κατεργασίας και πολλά άλλα. Αυτές οι μελέτες παρέχουν πολύτιμες γνώσεις σχετικά με την ευαισθησία κάθε μεταβλητού σφάλματος και τη σύζευξη του μηχανισμού μετατόπισης που προκαλείται από σφάλματα κατασκευής.

Το παρόν έγγραφο στοχεύει στην ανάλυση των τριών τύπων σφαλμάτων κατεργασίας του ευθεία κυκλικού εύκαμπτου μεντεσέ και αντλούν τον τύπο υπολογισμού της ακαμψίας όταν υπάρχουν αυτά τα σφάλματα. Οι διαστάσεις του μεντεσέ και οι παράμετροι σφάλματος χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της ακαμψίας και την επαλήθευση των αποτελεσμάτων μέσω της ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων (FEA). Αυτή η ανάλυση παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για τον σχεδιασμό των παραμέτρων και την επεξεργασία του μεντεσέ.

Οι τρεις τύποι σφαλμάτων κατεργασίας που αναλύθηκαν σε αυτό το έγγραφο περιλαμβάνουν το σφάλμα τοποθέτησης του τόξου της εγκοπής στην κατεύθυνση y, το σφάλμα τοποθέτησης του τόξου της εγκοπής στην κατεύθυνση x και το σφάλμα κάθετου της κεντρικής γραμμής του τόξου. Κάθε τύπος σφάλματος αναλύεται χωριστά και τα σφάλματα ακαμψίας υπολογίζονται με βάση τους συντελεστές σφάλματος και τις παραμέτρους μεντεσέδες. Στη συνέχεια, οι τύποι σφάλματος δυσκαμψίας συγκρίνονται και επαληθεύονται μέσω προσομοιώσεων FEA.

Τα αποτελέσματα της αριθμητικής ανάλυσης και των προσομοιώσεων FEA δείχνουν καλή συμφωνία. Οι καμπύλες σφάλματος δυσκαμψίας που λαμβάνονται κάτω από διαφορετικές τιμές παραμέτρων άρθρωσης καταδεικνύουν ότι οι συντελεστές σφάλματος επηρεάζουν σημαντικά την ακαμψία. Τα σφάλματα τοποθέτησης στις κατευθύνσεις Y και X έχουν σημαντική επιρροή, ενώ το σφάλμα κάθετης ικανότητας επηρεάζει επίσης την ακαμψία. Με την κατανόηση αυτών των σφαλμάτων και των αποτελεσμάτων τους, μπορούν να εφαρμοστούν αποτελεσματικές διαδικασίες σχεδιασμού και κατεργασίας για να ελαχιστοποιηθούν οι επιπτώσεις τους στον ευέλικτο μεντεσέ.

Συμπερασματικά, τα σφάλματα κατεργασίας των ευθείων ευέλικτων μεντεσέδων έχουν άμεση επίδραση στην απόδοση της δυσκαμψίας τους. Αυτό το έγγραφο παρέχει μια ολοκληρωμένη ανάλυση των τριών τύπων σφαλμάτων κατεργασίας και παρουσιάζει τους τύπους υπολογισμού της ακαμψίας για κάθε τύπο σφάλματος. Τα αποτελέσματα επαληθεύονται μέσω προσομοιώσεων FEA, υπογραμμίζοντας τη σημασία του ελέγχου των σφαλμάτων τοποθέτησης και των σφαλμάτων κάθετου προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η απόδοση των ευέλικτων μεντεσέδων. Τα ευρήματα αυτής της μελέτης μπορούν να χρησιμεύσουν ως πολύτιμη αναφορά για τις διαδικασίες σχεδιασμού και κατασκευής σε διάφορες βιομηχανίες.