Utjecaj pogrešaka u obradi na kvalitetu ravnih okruglih fleksibilnih šarki_hinge znanje_talls1

Proširen

Fleksibilni zglob je vrlo svestran mehanizam koji koristi karakteristike mikro-elastične deformacije i oporavka metala. Djeluje kao mikro-pozicionirani mehanizam prijenosa visoke rezolucije, koji se široko koristi u različitim uređajima za fino podešavanje, preciznom platformama za pozicioniranje, fotolitografiji i mikroskopima za otkrivanje skeniranja i još mnogo toga. Zbog integrirane obrade i oblikovanja, posjeduje jedinstvene karakteristike kao što su nema mehaničkog trenja, nema prostora za parenje, bez podmazivanja i visoke osjetljivosti na kretanje.

Međutim, postoji nekoliko čimbenika koji mogu utjecati na radne performanse fleksibilnih šarki. Prilikom dizajniranja fleksibilnih šarki, izrađuju se određene pretpostavke, poput pretpostavke da se na šarki događa samo elastična deformacija, dok se ostatak smatra krutim tijelom. Također se pretpostavlja da se samo kutna deformacija događa tijekom rada, bez širenja ili drugih deformacija. Uz to, sama zgloba ima svojstvene nedostatke, poput središta rotacije koja se ne fiksira, koncentracija napona, veličina naprezanja mijenja se s položajem zgloba i utjecajem okoliša na materijal.

U konstrukcijskom dizajnu, pomak spajanja ugla i ravna linija može biti uzrokovano pogreškama u obradi između kombinacija nekoliko šarki i spojnih šipki. To može rezultirati odstupanjem od pokreta od idealne staze. Opsežna literatura analizirala je izvore pogrešaka fleksibilnih mehanizama zgloba, raspravljajući o performansama materijala, dizajnu veličine, vibracijama, smetnjima, pogreškama obrade i još mnogo toga. Ove studije pružaju vrijedan uvid u osjetljivost svake varijabilne pogreške i spajanje mehanizma pomaka uzrokovanog pogreškama u proizvodnji.

Ovaj rad ima za cilj analizirati tri vrste pogrešaka obrade ravnog kružnog fleksibilnog zgloba i dobiti formulu proračuna krutosti kada su ove pogreške prisutne. Dimenzije zgloba i parametara pogreške koriste se za izračunavanje krutosti i provjeru rezultata analizom konačnih elemenata (FEA). Ova analiza pruža vrijedne informacije za dizajn parametara i obradu šarki.

Tri vrste pogrešaka obrade analizirane u ovom radu uključuju pogrešku pozicioniranja Notch ARC -a u smjeru Y, pogrešku pozicioniranja Notch luka u smjeru X i pogrešku okomitosti središnje linije Notch luka. Svaka vrsta pogreške analizira se odvojeno, a pogreške krutosti izračunavaju se na temelju koeficijenata pogreške i parametara zgloba. Formule pogreške krutosti tada se uspoređuju i provjeravaju simulacijama FEA.

Rezultati numeričke analize i simulacije FEA pokazuju dobar dogovor. Krivulje pogreške krutosti dobivene pod različitim vrijednostima parametara šarke pokazuju da koeficijenti pogreške značajno utječu na krutost. Pogreške pozicioniranja u uputama Y i X imaju značajan utjecaj, dok pogreška okomitosti također utječe na krutost. Razumijevanjem ovih pogrešaka i njihovih učinaka mogu se provesti učinkoviti procesi dizajna i obrade kako bi se smanjio njihov utjecaj na fleksibilni zglob.

Zaključno, pogreške u obradi izravnih fleksibilnih šarki imaju izravan utjecaj na njihovu krutost. Ovaj rad pruža sveobuhvatnu analizu tri vrste pogrešaka obrade i predstavlja formule za izračunavanje krutosti za svaku vrstu pogreške. Rezultati se provjeravaju simulacijama FEA -e, ističući važnost kontrole pogrešaka u pozicioniranju i pogreške okomitosti kako bi se optimizirali performanse fleksibilnih šarki. Nalazi ove studije mogu poslužiti kao dragocjena referenca za procese dizajna i proizvodnje u raznim industrijama.