Investigación sobre erros de deformación térmica Método de compensación de NC Mecnatación Precisión de Door de madeira HI

Resumo: A demanda de alta precisión no mecanizado NC de buracos de montaxe de bisagras de portas de madeira require a identificación e mitigación de factores que afectan a precisión do mecanizado. Identificouse un erro de deformación térmica como un factor crítico que inflúe na precisión das máquinas -ferramentas. Este estudo pretende establecer un modelo de compensación de erros de deformación térmica para o mecanizado CNC do burato de bisagra de portas de madeira, empregando técnicas de optimización baseadas en algoritmos xenéticos. O modelo proposto pretende conseguir unha maior precisión no mecanizado CNC de buratos de montaxe de bisagras de portas de madeira.

O método tradicional para procesar buracos e rañuras en portas de madeira para montar bisagras implica o uso de equipos de propósito xeral como enrutadores e perforación de madeira e máquinas frescas. Non obstante, este enfoque sofre varios inconvenientes, incluída a baixa eficiencia, o axuste de equipos difíciles, a mala intercambiabilidade da produción e a baixa precisión do procesamento. Para superar estas limitacións, os métodos de procesamento CNC gañaron protagonismo. Implica empregando máquinas-ferramentas especializadas para mecanizado CNC de buracos e rañuras de montaxe de bisagra, empregando dispositivos de perforación e fresado de varias cabezas e empregando parámetros gráficos de mecanizado CNC específicos para rañuras. O foco deste estudo é abordar o principal factor que afecta a precisión do procesamento destas máquinas -ferramentas, é dicir, un erro de deformación térmica.

Mecanizado CNC de rañuras de burato de bisagra de portas de madeira:

A máquina de control numérico de montaxe de bisagras de bisagras de bisagra de madeira, deseñada e fabricada pola Universidade Forestal do Nordeste, serve como base para o mecanizado CNC de buracos de montaxe de bisagra de portas de madeira. A máquina está dirixida por un motor de alta precisión e presenta un controlador que integra varias formas de ranura do burato de bisagra de portas de madeira. A través do diálogo gráfico, pódense modificar os parámetros de tamaño das rañuras para cumprir os requisitos específicos de procesamento. Ademais das rañuras do burato de montaxe da bisagra, esta máquina tamén pode procesar rañuras de bloqueo, buracos e manexar rañuras. O modelo de simulación da forma da rañura do burato da bisagra da porta de madeira proporciona unha representación visual da saída desexada.

Método de compensación de erros por precisión do mecanizado:

A precisión de mecanizado dunha peza de traballo nunha máquina -ferramenta CNC depende do erro de desprazamento relativo entre a ferramenta e a peza de traballo. Varios factores contribúen a este erro, incluído o erro xeométrico, o erro de deformación térmica, o erro de carga e o erro de ferramenta. Os métodos para mellorar a precisión de mecanizado pódense clasificar en prevención de erros (hardware) e métodos de compensación de erros (software). Aínda que a prevención de erros céntrase na mellora da precisión dos compoñentes das máquinas-ferramenta, reducindo os erros causados ​​polos cambios de carga e mantendo un ambiente de traballo constante de temperatura, a compensación de erros aproveita a programabilidade e a intelixencia das máquinas-ferramentas CNC para conseguir un mecanizado de alta precisión. Para o mecanizado CNC de rañuras do burato de bisagra de portas de madeira, a compensación de erros xoga un papel vital na consecución da precisión desexada.

Método de modelado de compensación de erros térmicos:

Durante o mecanizado CNC, as máquinas -ferramentas xeran calor debido a fontes de calor internas, cambios de gradiente de temperatura, disipación de calor, efectos de líquido de corte e flutuacións de temperatura ambiente. Estes factores, xunto co estrés térmico e a histéresis, contribúen a un erro de deformación térmica. Describir este erro usando modelos matemáticos é un reto debido ao seu atraso no tempo, á natureza que varía no tempo, ao acoplamiento multidireccional e ás complexas características non lineais. Para abordar isto, realizouse unha ampla investigación sobre a compensación de erros térmicos e o control das máquinas -ferramentas CNC. Un tal enfoque é o uso de algoritmos xenéticos.

Os algoritmos xenéticos empregan tecnoloxías de intelixencia artificial autoorganizadora e adaptativa para resolver problemas de optimización simulando procesos de evolución biolóxica. Estes algoritmos dependen de mecanismos xenéticos e conceptos de evolución biolóxica para buscar solucións óptimas. Neste estudo, utilízase un algoritmo xenético para establecer un modelo de compensación de erros térmicos para o mecanizado CNC de buratos de montaxe de bisagras de portas de madeira. A función obxectiva está optimizada para atopar a solución óptima para coeficientes descoñecidos. A codificación de números reais úsase para mellorar o espazo de busca e conseguir unha maior precisión no modelo de compensación.

O mecanizado CNC de buracos de montaxe de bisagras de portas de madeira mediante a tecnoloxía de compensación de erros térmicos xurdiu como técnica clave para mellorar a precisión de mecanizado en máquinas-máquinas de alta precisión e de alta eficiencia. O modelo de compensación de erros de deformación térmica proposto, baseado nun algoritmo xenético, pretende minimizar os erros de deformación térmica entre o fuso e a ferramenta en tempo real, aumentando a precisión do mecanizado. Este avance ten unha gran promesa de lograr unha maior precisión e eficiencia no mecanizado CNC dos buratos de montaxe de bisagras de portas de madeira.