تأثیر خطاهای ماشینکاری بر کیفیت مستقیم انعطاف پذیر لولای leves_hinge indowledge_talls

لولا انعطاف پذیر یک مؤلفه مکانیکی است که از تغییر شکل میکرو الاستیک و ویژگی های بازیابی فلز استفاده می کند. این یک مکانیسم انتقال با وضوح بالا است که امکان موقعیت یابی دقیق و تنظیم دقیق را فراهم می کند. این ماده معمولاً در دستگاه هایی مانند سکوهای موقعیت یابی دقیق ، تجهیزات فوتولیتوگرافی و میکروسکوپ های تشخیص اسکن استفاده می شود.

عوامل مختلفی وجود دارد که می تواند بر عملکرد لولا های انعطاف پذیر تأثیر بگذارد. هنگام طراحی لولا انعطاف پذیر ، برخی فرضیات ساخته می شوند ، مانند فرض اینکه فقط تغییر شکل الاستیک در لولا اتفاق می افتد و بقیه ساختار سفت و سخت است. همچنین فرض بر این است که تنها تغییر شکل گوشه در حین کار ، بدون هیچ گونه گسترش یا تغییر شکل دیگر رخ می دهد. با این حال ، لولا به خودی خود دارای نقایص ذاتی است ، مانند مرکز چرخش ثابت ، غلظت استرس و میزان استرس با موقعیت مفصل تغییر می کند. خصوصیات مادی و عوامل محیطی نیز می تواند بر عملکرد لولا تأثیر بگذارد.

در طراحی ساختاری ، ترکیبی از لولا های متعدد و میله های اتصال متداول است. با این حال ، خطاهای پردازش بین این ترکیبات می تواند منجر به جابجایی جفت گوشه ها و خطوط مستقیم شود و باعث می شود حرکت مکانیسم از مسیر مورد نظر منحرف شود. تجزیه و تحلیل جامع در مورد منابع خطا در مکانیسم های لولای انعطاف پذیر ، از جمله بحث در مورد عملکرد مواد ، طراحی اندازه ، لرزش ، تداخل ، خطاهای ماشینکاری و غیره انجام شده است. این تجزیه و تحلیل ها با هدف درک حساسیت هر خطای متغیر در عملکرد لولا انعطاف پذیر انجام می شود.

تحقیقات قبلی از روش هایی مانند گسترش سری تیلور ، روش عناصر محدود و شبیه سازی های عددی برای مطالعه مکانیسم های جابجایی و اتصال ناشی از خطاهای تولید در لولا های انعطاف پذیر استفاده شده است. با این حال ، بیشتر این مطالعات بر مکانیسم های فردی متمرکز شده و از نظر دامنه و نتایج به دست آمده محدودیت های خاصی داشتند.

در این مقاله به تجزیه و تحلیل سه خطای ماشینکاری در لولا های انعطاف پذیر دایره ای مستقیم می پردازیم: خطای موقعیت یابی قوس برش در جهت Y ، خطای موقعیت یابی قوس برش در جهت X و خطای عمود خط مرکزی خط محور قوس. فرمول های محاسبه سختی برای هر نوع خطا حاصل می شود و نتایج با استفاده از تجزیه و تحلیل عنصر محدود (FEA) تأیید می شوند. این تحقیق بینش ارزشمندی در مورد طراحی پارامترها و پردازش لولا ارائه می دهد.

برای انجام تجزیه و تحلیل ، یک مدل ساختار پرتو Cantilever با استفاده از نرم افزار ANSYS ایجاد می شود. نقاط مختلف طراحی با اصلاح پارامترهای خطا بدست می آید و محاسبات شبیه سازی در این نقاط طراحی برای به دست آوردن خطاهای سفتی انجام می شود. نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل عددی و تجزیه و تحلیل عناصر محدود مقایسه شده و مشخص می شود که توافق خوبی دارند.

نتایج نشان می دهد که خطاهای موجود در موقعیت یابی قوس برش در جهت Y و عمود خط محور تأثیر قابل توجهی در سفتی لولا انعطاف پذیر دارند. خطاهای موجود در موقعیت یابی قوس برش در جهت X تأثیر کمتری دارد. بر اساس این یافته ها ، توصیه می شود خطاهای موقعیت یابی را در جهت Y و عمود خط محور کنترل کنید ، در حالی که همچنین در نظر گرفتن کاهش ارزش T/R برای به حداقل رساندن تأثیر خطاهای موقعیت یابی در جهت X است.

در نتیجه ، این تحقیق تجزیه و تحلیل کاملی از خطاهای ماشینکاری در لولا مستقیم انعطاف پذیر دایره ای و تأثیر آنها بر سختی ارائه می دهد. فرمول های محاسبه سختی مشتق شده و اعتبار سنجی با استفاده از تحلیل عناصر محدود به درک طراحی و پردازش پارامتر لولا کمک می کند. تحقیقات بیشتری را می توان برای کشف انواع دیگر خطاهای ماشینکاری و تأثیرات آنها بر عملکرد لولا های انعطاف پذیر انجام داد.