Pengaruh kesalahan pemesinan pada kualitas lurus bulat engsel fleksibel_hinge knowledge_talls

Engsel fleksibel adalah komponen mekanis yang memanfaatkan deformasi mikro-elastis dan karakteristik pemulihan logam. Ini adalah mekanisme transmisi resolusi tinggi yang memungkinkan penentuan posisi dan penyesuaian yang tepat. Ini umumnya digunakan dalam perangkat seperti platform penentuan posisi presisi, peralatan fotolitografi, dan mikroskop deteksi pemindaian.

Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kinerja engsel yang fleksibel. Saat merancang engsel yang fleksibel, beberapa asumsi dibuat, seperti mengasumsikan bahwa hanya deformasi elastis yang terjadi pada engsel dan bahwa sisa strukturnya kaku. Juga diasumsikan bahwa hanya deformasi sudut yang terjadi selama operasi, tanpa ekspansi atau deformasi lainnya. Namun, engsel itu sendiri memiliki cacat yang melekat, seperti pusat rotasi yang tidak diperbaiki, konsentrasi tegangan, dan besarnya besar -besaran berubah dengan posisi sendi. Sifat material dan faktor lingkungan juga dapat memengaruhi kinerja engsel.

Dalam desain struktural, kombinasi beberapa engsel dan batang penghubung adalah umum. Namun, kesalahan pemrosesan antara kombinasi ini dapat menyebabkan perpindahan sudut dan garis lurus, menyebabkan gerakan mekanisme menyimpang dari jalur yang diinginkan. Ada analisis komprehensif dari sumber kesalahan dalam mekanisme engsel fleksibel, termasuk diskusi tentang kinerja material, desain ukuran, getaran, gangguan, kesalahan pemesinan, dll. Analisis ini bertujuan untuk memahami sensitivitas setiap kesalahan variabel pada kinerja engsel fleksibel.

Penelitian sebelumnya telah menggunakan metode seperti ekspansi seri Taylor, metode elemen hingga, dan simulasi numerik untuk mempelajari mekanisme perpindahan dan kopling yang disebabkan oleh kesalahan manufaktur dalam engsel fleksibel. Namun, sebagian besar studi ini berfokus pada mekanisme individu dan memiliki keterbatasan tertentu dalam hal ruang lingkup dan hasil yang diperoleh.

Makalah ini berfokus pada analisis tiga kesalahan pemesinan dalam engsel fleksibel melingkar lurus: kesalahan penentuan posisi busur sayatan dalam arah Y, kesalahan penentuan posisi busur sayatan dalam arah X, dan kesalahan tegak lurus dari garis tengah sumbu busur. Rumus perhitungan kekakuan untuk setiap jenis kesalahan diturunkan, dan hasilnya divalidasi menggunakan analisis elemen hingga (FEA). Penelitian ini memberikan wawasan yang berharga tentang desain parameter dan pemrosesan engsel.

Untuk melakukan analisis, model struktur balok kantilever didirikan menggunakan perangkat lunak ANSYS. Titik desain yang berbeda diperoleh dengan memodifikasi parameter kesalahan, dan perhitungan simulasi dilakukan pada titik -titik desain ini untuk mendapatkan kesalahan kekakuan. Hasil yang diperoleh dari analisis numerik dan analisis elemen hingga dibandingkan dan ditemukan dalam kesepakatan yang baik.

Hasilnya menunjukkan bahwa kesalahan dalam posisi busur sayatan dalam arah Y dan tegak lurus dari garis sumbu memiliki dampak yang signifikan pada kekakuan engsel fleksibel. Kesalahan dalam posisi busur sayatan dalam arah X memiliki pengaruh yang lebih kecil. Berdasarkan temuan ini, disarankan untuk secara ketat mengontrol kesalahan penentuan posisi dalam arah Y dan tegak lurus dari garis sumbu, sementara juga mempertimbangkan mengurangi nilai T/R untuk meminimalkan dampak kesalahan penentuan posisi dalam arah X.

Sebagai kesimpulan, penelitian ini memberikan analisis komprehensif tentang kesalahan pemesinan dalam engsel fleksibel melingkar lurus dan dampaknya terhadap kekakuan. Rumus perhitungan kekakuan yang diturunkan dan validasi menggunakan analisis elemen hingga berkontribusi pada pemahaman desain dan pemrosesan parameter engsel. Penelitian lebih lanjut dapat dilakukan untuk mengeksplorasi jenis kesalahan pemesinan lainnya dan pengaruhnya terhadap kinerja engsel yang fleksibel.