Lämpömuodostusvirhekompensaatiomenetelmä puun oven NC -koneistuksen tarkkuudesta HI

Tiivistelmä: Puisen oven saranan kokoonpanoreikien korkean tarkkuuden kysyntä vaatii koneistustarkkuuteen vaikuttavien tekijöiden tunnistamista ja lieventämistä. Lämpömuodostusvirhe on tunnistettu kriittiseksi tekijäksi, joka vaikuttaa työstötyökalujen tarkkuuteen. Tämän tutkimuksen tavoitteena on luoda lämmön muodonmuutosvirhekompensaatio malli puun oven saranan kokoonpanon reikän CNC-koneistukselle geneettisen algoritmipohjaisten optimointitekniikoiden avulla. Ehdotetun mallin tavoitteena on saavuttaa suurempi tarkkuus puisen oven saranan kokoonpanoreikien CNC -koneistuksessa.

Perinteiseen puisten ovien reikien ja urien käsittelemiseksi saranojen kokoamiseksi sisältää yleiskäyttöisten laitteiden, kuten reitittimien ja puuntyöstöporaus- ja jyrsintäkoneiden, käyttöä. Tämä lähestymistapa kärsii kuitenkin useista haitoista, mukaan lukien alhainen hyötysuhde, vaikea laitteiden säätö, huono tuotannon vaihdettavuus ja alhainen prosessointitarkkuus. Näiden rajoitusten ratkaisemiseksi CNC -prosessointimenetelmät ovat saaneet näkyvyyttä. Se edellyttää erikoistuneita työstötyökaluja saranakokoonpanoreikien ja urien CNC-koneistumiseen, monen pääporaus- ja jyrsintälaitteiden käyttäminen ja CNC-koneistusgrafiikkaparametrien käyttäminen. Tämän tutkimuksen painopiste on käsitellä päätekijän, joka vaikuttaa näiden työstötyökalujen prosessointitarkkuuteen, nimittäin lämmön muodonmuutosvirheeseen.

Puisen oven saranan kokoonpanoreikäurat CNC -koneistus:

Puinen oven saranakokoonpanon reikäuran numeerinen ohjauskoneen työkalu, jonka on suunnitellut ja valmistanut Koillis -metsätalousyliopisto, toimii perustana puisen oven saranan kokoonpanoreikien CNC -koneistukselle. Konetta ohjaa korkean tarkkuuden servomoottori ja siinä on ohjain, joka integroi erilaiset puiset oven saranan kokoonpanoreikän uran muodot. Graafisen vuoropuhelun avulla urien kokoparametreja voidaan muokata vastaamaan tiettyjä prosessointivaatimuksia. Saranakokoonpanoreikien urien lisäksi tämä kone voi myös käsitellä lukitusurat, lukita reikiä ja kahva -reiän uria. Puisen oven saranan kokoonpanoreikän uran muodon simulaatiomalli tarjoaa visuaalisen esityksen halutusta ulostulosta.

Virhekompensaatiomenetelmä koneistustarkkuuden kannalta:

CNC -työstötyökalun työkappaleen koneistustarkkuus riippuu työkalun ja työkappaleen välisestä suhteellisesta siirtymävirheestä. Eri tekijät vaikuttavat tähän virheen, mukaan lukien geometrinen virhe, lämpömuodostusvirhe, kuormavirhe ja työkaluvirhe. Menetelmät työstötarkkuuden parantamiseksi voidaan luokitella laajasti virheiden ehkäisyyn (laitteistoon) ja virhekompensaatioon (ohjelmisto). Vaikka virheen ehkäisy keskittyy työstötyökalukomponenttien tarkkuuden parantamiseen, kuormitusmuutosten aiheuttamien virheiden vähentämiseen ja vakiona lämpötilatyöympäristön ylläpitämiseen, virhekompensaatio hyödyntää CNC-työstötyökalujen ohjelmoitettavuutta ja älykkyyttä korkean tarkkailun koneistuksen saavuttamiseksi. Puisen oven saranan kokoonpanoreikäuran CNC -koneistamiseksi virhekompensaatiolla on tärkeä rooli halutun tarkkuuden saavuttamisessa.

Lämpövirheen kompensointimallinnusmenetelmä:

CNC -koneistuksen aikana työstötyökalut aiheuttavat lämpöä sisäisistä lämmönlähteistä, lämpötilan gradientin muutoksista, lämmön hajoamisesta, nestevaikutuksista ja ympäristön lämpötilan vaihtelusta. Nämä tekijät yhdistettynä lämpörasitukseen ja hystereesiin edistävät lämmön muodonmuutosvirhettä. Tämän virheen kuvaaminen matemaattisilla malleilla on haastava aikaviiveensä, aikamuutosluonteen, monisuuntaisen kytkennän ja monimutkaisten epälineaaristen ominaisuuksien vuoksi. Tämän ratkaisemiseksi on tehty laaja tutkimus CNC -työstötyökalujen lämpövirheen kompensoinnista ja hallinnasta. Yksi tällainen lähestymistapa on geneettisten algoritmien käyttö.

Geneettiset algoritmit käyttävät itseorganisoituvia ja adaptiivisia tekoälytekniikoita optimointiongelmien ratkaisemiseksi simuloimalla biologisia evoluutioprosesseja. Nämä algoritmit luottavat geneettisiin mekanismeihin ja biologisen evoluution käsitteisiin optimaalisten ratkaisujen etsimiseksi. Tässä tutkimuksessa käytetään geneettistä algoritmia lämpövirheen kompensointimallin luomiseksi puisen oven saranan kokoonpanoreikien CNC -koneistukselle. Objektiivitoiminto on optimoitu löytämään optimaalinen ratkaisu tuntemattomille kertoimille. Reaalialukukoodausta käytetään hakutilan parantamiseen ja korvausmallin suuremman tarkkuuden saavuttamiseen.

Puisen oven saranakokoonpanon reikien CNC-koneistus lämpövirhekompensaatiotekniikkaa käyttämällä on noussut avaintekniikana työstötarkkuuden parantamiseksi korkean tarkkuuden, tehokkaiden CNC-työstötyökalujen avulla. Ehdotettu lämpömuodostusvirhekompensaatiomalli, joka perustuu geneettiseen algoritmiin, pyrkii minimoimaan karan ja työkalun väliset lämpömuodostusvirheet reaaliajassa parantaen koneistustarkkuutta. Tämä eteneminen lupaa saavuttaa suuremman tarkkuuden ja tehokkuuden puisen oven saranan kokoonpanoreikien CNC -koneistuksessa.