Istraživanje metode kompenzacije pogreške u toplinskoj deformaciji za točnost obrade NC -a od drvenih vrata HI

Sažetak: Potražnja za visokom preciznošću u obradi rupa za sastavljanje drvenih šarki na šarkama zahtijeva identifikaciju i ublažavanje faktora koji utječu na točnost obrade. Pogreška toplinske deformacije identificirana je kao kritični faktor koji utječe na preciznost strojnih alata. Ova studija ima za cilj uspostaviti model kompenzacije pogrešaka toplinske deformacije za rupu za sastavljanje drvenih vrata, rupa CNC obrade, koristeći genetske tehnike optimizacije temeljene na algoritmu. Predloženi model ima za cilj postići veću preciznost u CNC obradi rupa za sastavljanje drvenih šarki.

Tradicionalna metoda prerade rupa i žljebova na drvenim vratima za sastavljanje šarki uključuje uporabu opreme opće namjene kao što su usmjerivači i strojevi za bušenje i glodanje drva. Međutim, ovaj pristup pati od nekoliko nedostataka, uključujući nisku učinkovitost, tešku prilagodbu opreme, lošu izmjenjivost proizvodnje i nisku točnost obrade. Da bi se prevladale ta ograničenja, metode obrade CNC -a dobile su istaknutost. To podrazumijeva korištenje specijaliziranih strojnih alata za CNC obradu rupa i žljebova, koristeći uređaje za bušenje i glodanje s više glava i korištenje grafičkih parametara za obradu CNC-a specifičnih za utore sa šarkama. Fokus ove studije je rješavanje glavnog faktora koji utječe na točnost obrade ovih strojnih alata, naime pogreške toplinske deformacije.

CNC obrada rupa za sastavljanje drvenih vrata utora:

Drvena šarka sa šarkom rupe za rupu numeričkog upravljačkog alata, koju je dizajniralo i proizvelo sveučilište Northeast Forestry, služi kao osnova za CNC obradu rupa za sastavljanje drvenih šarki. Stroj pokreće visoko precizni servo motor i sadrži kontroler koji integrira razne obloge utora rupe za sastavljanje drvenih vrata. Kroz grafički dijalog, parametri veličine utora mogu se izmijeniti kako bi se ispunili određeni zahtjevi za obradu. Osim žljebova za sastavljanje, ovaj stroj također može obraditi utore za zaključavanje, rupe za zaključavanje i rupe za ručak. Simulacijski model oblika utora za sklapanje rupa drvenih vrata daje vizualni prikaz željenog izlaza.

Metoda kompenzacije pogreške za točnost obrade:

Točnost obrade radnog dijela na CNC strojnom alatu ovisi o relativnoj pogrešci pomaka između alata i obrađivanja. Različiti čimbenici doprinose ovoj pogrešci, uključujući geometrijsku pogrešku, pogrešku toplinske deformacije, pogrešku učitavanja i pogrešku alata. Metode za poboljšanje točnosti obrade mogu se široko kategorizirati u metode za prevenciju pogrešaka (hardver) i kompenzaciju pogrešaka (softver). Iako se sprječavanje pogrešaka fokusira na poboljšanje točnosti komponenti strojnog alata, smanjenje pogrešaka uzrokovanih promjenama opterećenja i održavanje radnog okruženja stalne temperature, kompenzacija pogrešaka koristi programabilnost i inteligenciju alata CNC strojeva za postizanje visoko precizne obrade. Za CNC obradu rupa za sastavljanje drvenih vrata utora, nadoknada pogrešaka igra vitalnu ulogu u postizanju željene točnosti.

Metoda modeliranja kompenzacije toplinske pogreške:

Tijekom obrade CNC -a, strojni alati stvaraju toplinu zbog unutarnjih izvora topline, promjena gradijenta temperature, disipacije topline, učinaka tekućine za rezanje i fluktuacije temperature u okolini. Ovi čimbenici, zajedno s toplinskim stresom i histerezom, doprinose pogrešci toplinske deformacije. Opisivanje ove pogreške korištenjem matematičkih modela izazovno je zbog svog vremenskog kašnjenja, vremensko promjenjive prirode, višesmjernog spajanja i složenih nelinearnih karakteristika. Da bi se to riješilo, provedena su opsežna istraživanja o kompenzaciji toplinske pogreške i kontroli za CNC alatne alate. Jedan takav pristup je upotreba genetskih algoritama.

Genetski algoritmi koriste samoorganizacijske i adaptivne tehnologije umjetne inteligencije za rješavanje problema optimizacije simuliranjem procesa biološke evolucije. Ovi se algoritmi oslanjaju na genetske mehanizme i koncepte biološke evolucije za traženje optimalnih rješenja. U ovom istraživanju koristi se genetski algoritam za uspostavljanje modela kompenzacije toplinske pogreške za CNC obradu rupa za sastavljanje drvenih šarki. Ciljna funkcija optimizirana je za pronalaženje optimalnog rješenja za nepoznate koeficijente. Kodiranje realnog broja koristi se za poboljšanje prostora za pretraživanje i postizanje veće točnosti u modelu kompenzacije.

CNC obrada rupa za sastavljanje drvenih vrata pomoću tehnologije kompenzacije toplinske pogreške pojavila se kao ključna tehnika za poboljšanje točnosti obrade u visoko preciznom, visoko učinkovitom CNC strojevima. Predloženi model kompenzacije pogreške toplinske deformacije, temeljen na genetskom algoritmu, ima za cilj minimizirati pogreške toplinske deformacije između vretena i alata u stvarnom vremenu, povećavajući točnost obrade. Ovaj napredak odvija veliko obećanje za postizanje veće preciznosti i učinkovitosti u CNC obradi rupa za sastavljanje drvenih šarki.