Koneistusvirheiden vaikutus suoran pyöreän joustavien Hinges_hinge Knowledge_talls -sovelluksen laatuun1

Laajennettu

Joustava sarana on erittäin monipuolinen mekanismi, joka hyödyntää metallin mikro-taipuisia muodonmuutoksia ja talteenottoominaisuuksia. Se toimii mikroasemana korkean resoluution lähetysmekanismina, jota käytetään laajasti erilaisissa hienosäätölaitteissa, tarkkuuden paikannusalustoissa, fotolitografialla ja skannauksen havaitsemismikroskoopeilla ja paljon muuta. Integroidun prosessoinnin ja muovaamisensa vuoksi sillä on ainutlaatuisia ominaisuuksia, kuten ilman mekaanista kitkaa, ei pariutumista, voitelua ja korkeaa liikkeen herkkyyttä.

On kuitenkin useita tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa joustavien saranojen työsuorituskykyyn. Suunnitellessasi joustavia saranoja tehdään tiettyjä oletuksia, kuten olettaen, että vain elastiset muodonmuutokset tapahtuvat saranassa, kun taas loput pidetään jäykkänä rungona. Oletetaan myös, että vain nurkan muodonmuutokset tapahtuvat työn aikana ilman laajentumista tai muita muodonmuutoksia. Lisäksi saranassa itsessään on luontaisia ​​vikoja, kuten pyörimiskeskusta ei ole kiinnitetty, stressipitoisuus, stressin suuruus muuttuu nivelen sijainnin ja ympäristön vaikutuksen materiaaliin.

Rakenteellisessa suunnittelussa kulman ja suoran linjan kytkentäsiirtymät voivat johtua prosessivirheistä useiden saranojen yhdistelmien ja kytkentätangojen välillä. Tämä voi johtaa siihen, että liike poikkeaa ihanteellisesta radasta. Laaja kirjallisuus on analysoinut joustavien saranamekanismien virhelähteitä, keskustelemalla materiaalin suorituskyvystä, koon suunnittelusta, värähtelystä, häiriöistä, koneistusvirheistä ja muusta. Nämä tutkimukset tarjoavat arvokkaita näkemyksiä kunkin muuttuvan virheen herkkyydestä ja valmistusvirheiden aiheuttaman siirtymämekanismin kytkemisestä.

Tämän artikkelin tarkoituksena on analysoida suoran ympyrän joustavan saranan kolme koneistusvirheitä ja saada jäykkyyslaskentakaava, kun näitä virheitä on läsnä. Saranan ja virheparametrien mitat käytetään jäykkyyden laskemiseen ja tulosten tarkistamiseen äärellisten elementtien analyysin (FEA) avulla. Tämä analyysi tarjoaa arvokasta tietoa saranan parametrien suunnittelusta ja käsittelystä.

Tässä artikkelissa analysoituihin kolme koneistusvirhetyyppiä ovat Notch -kaaren sijaintivirhe y -suunnassa, loven kaaren sijaintivirhe X -suunnassa ja loven kaaren keskilinjan kohtisuorisuusvirhe. Jokainen virhetyyppi analysoidaan erikseen, ja jäykkyysvirheet lasketaan virhekertoimien ja saranan parametrien perusteella. Jäykkyysvirhekaavia verrataan sitten ja varmistetaan FEA -simulaatioilla.

Numeerisen analyysin ja FEA -simulaatioiden tulokset osoittavat hyvää sopimusta. Eri saranan parametriarvojen nojalla saadut jäykkyysvirhekäyrät osoittavat, että virhekertoimet vaikuttavat merkittävästi jäykkyyteen. Y- ja X -suunnissa olevilla paikannusvirheillä on huomattava vaikutus, kun taas kohtisuorisuusvirhe vaikuttaa myös jäykkyyteen. Ymmärtämällä nämä virheet ja niiden vaikutukset, tehokkaat suunnittelu- ja koneistusprosessit voidaan toteuttaa niiden vaikutuksen minimoimiseksi joustavaan saranaan.

Yhteenvetona voidaan todeta, että suoran kierroksen joustavien saranojen koneistusvirheet vaikuttavat suoraan niiden jäykkyyden suorituskykyyn. Tämä artikkeli tarjoaa kattavan analyysin koneistusvirheiden kolmesta tyypistä ja esittelee jäykkyyslaskentakaavoja jokaiselle virhetyypille. Tulokset varmistetaan FEA -simulaatioilla, mikä korostaa sijaintivirheiden ja kohtisuoruusvirheiden hallinnan merkitystä joustavien saranojen suorituskyvyn optimoimiseksi. Tämän tutkimuksen tulokset voivat toimia arvokkaana viitteenä suunnittelu- ja valmistusprosesseihin eri toimialoilla.