Έρευνα σχετικά με τη μέθοδο αντιστάθμισης σφάλματος θερμικής παραμόρφωσης της ακρίβειας κατεργασίας NC της ξύλινης πόρτας γεια

Περίληψη: Η ζήτηση για υψηλή ακρίβεια στην κατεργασία NC κατεργασίας των οπών συναρμολόγησης με άρθρωση της πόρτας απαιτεί την ταυτοποίηση και τον μετριασμό των παραγόντων που επηρεάζουν την ακρίβεια κατεργασίας. Το σφάλμα θερμικής παραμόρφωσης έχει αναγνωριστεί ως κρίσιμος παράγοντας που επηρεάζει την ακρίβεια των μηχανικών εργαλείων. Αυτή η μελέτη στοχεύει στη δημιουργία ενός μοντέλου αντιστάθμισης σφάλματος θερμικής παραμόρφωσης για την οπή συγκροτήματος CNC από ξύλινη πόρτα, χρησιμοποιώντας τεχνικές βελτιστοποίησης που βασίζονται σε γενετικούς αλγόριθμους. Το προτεινόμενο μοντέλο στοχεύει στην επίτευξη υψηλότερης ακρίβειας στη μηχανική κατεργασία με CNC των οπών συγκροτήματος μεντεσέδες από ξύλινη πόρτα.

Η παραδοσιακή μέθοδος επεξεργασίας οπών και αυλακώσεων σε ξύλινες πόρτες για συναρμολόγηση μεντεσέδων περιλαμβάνει τη χρήση εξοπλισμού γενικής χρήσης, όπως δρομολογητές και μηχανές γεώτρησης και άλεσης ξυλογλυπτικής. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση πάσχει από διάφορα μειονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένης της χαμηλής απόδοσης, της δύσκολης προσαρμογής του εξοπλισμού, της κακής εναλλαγής παραγωγής και της χαμηλής ακρίβειας επεξεργασίας. Για να ξεπεραστούν αυτοί οι περιορισμοί, οι μέθοδοι επεξεργασίας CNC έχουν αποκτήσει προβολή. Περιλαμβάνει τη χρήση εξειδικευμένων εργαλείων για μηχανική κατεργασία των οπών και των αυλακώσεων με άρθρωση, χρησιμοποιώντας συσκευές γεώτρησης και άλεσης πολλαπλών κεφαλών και χρησιμοποιώντας γραφικές παραμέτρους επεξεργασίας CNC ειδικά για αυλακώσεις μεντεσέδες. Το επίκεντρο αυτής της μελέτης είναι να αντιμετωπιστεί ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την ακρίβεια επεξεργασίας αυτών των μηχανικών εργαλείων, δηλαδή το σφάλμα θερμικής παραμόρφωσης.

CNC κατεργασία από ξύλινες πόρτες με άρθρωση θυρών.:

Το ξύλινο εργαλείο του συστήματος με άρθρωση της πόρτας, το οποίο σχεδιάστηκε και κατασκευάζεται από το Northeast Forestry University, χρησιμεύει ως βάση για την κατεργασία CNC κατεργασίας των οπών συναρμολόγησης με άρθρωση της πόρτας. Το μηχάνημα οδηγείται από έναν κινητήρα σερβοκίνης υψηλής ακρίβειας και διαθέτει έναν ελεγκτή που ενσωματώνει διάφορα σχήματα αυλάκων οπών με άρθρωση ξύλινων πόρτας. Μέσω γραφικού διαλόγου, οι παράμετροι μεγέθους των αυλακώσεων μπορούν να τροποποιηθούν για να ικανοποιηθούν συγκεκριμένες απαιτήσεις επεξεργασίας. Εκτός από τις αυλακώσεις οπής συγκροτήματος μεντεσέδες, αυτό το μηχάνημα μπορεί επίσης να επεξεργαστεί τις αυλακώσεις κλειδώματος, τις τρύπες κλειδώματος και τις αυλακώσεις οπής χειρισμού. Το μοντέλο προσομοίωσης του σχήματος της αυλάκιας οπής συγκροτήματος με άρθρωση της πόρτας παρέχει μια οπτική αναπαράσταση της επιθυμητής εξόδου.

Μέθοδος αντιστάθμισης σφαλμάτων για ακρίβεια κατεργασίας:

Η ακρίβεια κατεργασίας ενός τεμαχίου εργασίας σε ένα εργαλείο μηχανής CNC εξαρτάται από το σχετικό σφάλμα μετατόπισης μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας. Διάφοροι παράγοντες συμβάλλουν σε αυτό το σφάλμα, συμπεριλαμβανομένου του γεωμετρικού σφάλματος, του σφάλματος θερμικής παραμόρφωσης, του σφάλματος φόρτωσης και του σφάλματος εργαλείου. Οι μέθοδοι για την ενίσχυση της ακρίβειας κατεργασίας μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ευρέως σε μεθόδους πρόληψης σφαλμάτων (υλικό) και αντιστάθμισης σφαλμάτων (λογισμικό). Ενώ η πρόληψη των σφαλμάτων επικεντρώνεται στη βελτίωση της ακρίβειας των εξαρτημάτων εργαλειομηχανών, η μείωση των σφαλμάτων που προκαλούνται από τις αλλαγές φορτίου και τη διατήρηση ενός σταθερού περιβάλλοντος λειτουργίας θερμοκρασίας, η αντιστάθμιση σφαλμάτων αξιοποιεί την προγραμματισμό και τη νοημοσύνη των εργαλείων CNC για την επίτευξη μηχανικής κατεργασίας υψηλής ακρίβειας. Για την κατεργασία CNC της ξύλινης θύρας με άρθρωση της θάλασσας, η αντιστάθμιση σφαλμάτων διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην επίτευξη της επιθυμητής ακρίβειας.

Μέθοδος μοντελοποίησης θερμικού σφάλματος:

Κατά τη διάρκεια της μηχανικής κατεργασίας CNC, τα μηχανήματα δημιουργούν θερμότητα λόγω εσωτερικών πηγών θερμότητας, αλλαγών κλίσης θερμοκρασίας, διάχυσης θερμότητας, επιδράσεων υγρού κοπής και διακυμάνσεων της θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Αυτοί οι παράγοντες, σε συνδυασμό με θερμική τάση και υστέρηση, συμβάλλουν στο σφάλμα θερμικής παραμόρφωσης. Η περιγραφή αυτού του σφάλματος που χρησιμοποιεί μαθηματικά μοντέλα είναι προκλητική λόγω της χρονικής καθυστέρησης, της χρονικής μεταβαλλόμενης φύσης, της πολυ-κατευθυνόμενης σύζευξης και των σύνθετων μη γραμμικών χαρακτηριστικών. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, διεξήχθη εκτεταμένη έρευνα σχετικά με την αντιστάθμιση και τον έλεγχο των θερμικών σφαλμάτων για τα εργαλεία μηχανής CNC. Μια τέτοια προσέγγιση είναι η χρήση γενετικών αλγορίθμων.

Οι γενετικοί αλγόριθμοι χρησιμοποιούν τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης για την επίλυση προβλημάτων βελτιστοποίησης με την προσομοίωση των διαδικασιών βιολογικής εξέλιξης. Αυτοί οι αλγόριθμοι βασίζονται σε γενετικούς μηχανισμούς και έννοιες της βιολογικής εξέλιξης για να αναζητήσουν βέλτιστες λύσεις. Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιείται ένας γενετικός αλγόριθμος για τη δημιουργία ενός μοντέλου αντιστάθμισης θερμικού σφάλματος για τη μηχανική κατεργασία με CNC από οπές συγκροτήματος με άρθρωση πόρτας. Η αντικειμενική λειτουργία βελτιστοποιείται για να βρει τη βέλτιστη λύση για άγνωστους συντελεστές. Η κωδικοποίηση πραγματικού αριθμού χρησιμοποιείται για την ενίσχυση του χώρου αναζήτησης και την επίτευξη υψηλότερης ακρίβειας στο μοντέλο αντιστάθμισης.

CNC Η μηχανική κατεργασία των οπών συγκροτήματος μεντεσέδες από ξύλινη πόρτα χρησιμοποιώντας τεχνολογία αντιστάθμισης θερμικού σφάλματος έχει αναδειχθεί ως βασική τεχνική για τη βελτίωση της ακρίβειας της μηχανικής κατεργασίας σε εργαλεία CNC υψηλής απόδοσης, υψηλής απόδοσης. Το προτεινόμενο μοντέλο αντιστάθμισης σφάλματος θερμικής παραμόρφωσης, με βάση έναν γενετικό αλγόριθμο, στοχεύει στην ελαχιστοποίηση των σφαλμάτων θερμικής παραμόρφωσης μεταξύ του ατράκτου και του εργαλείου σε πραγματικό χρόνο, ενισχύοντας την ακρίβεια της μηχανικής κατεργασίας. Αυτή η πρόοδος έχει μεγάλη υπόσχεση για την επίτευξη υψηλότερης ακρίβειας και αποτελεσματικότητας στην κατεργασία CNC των οπών συναρμολόγησης μεντεσέδες ξύλινης πόρτας.