Ricerca sull'errore di deformazione termica Metodo di compensazione dell'accuratezza della lavorazione NC della porta di legno HI

Riassunto: la domanda di elevata precisione nella lavorazione NC dei fori della cerniera della porta di legno richiede l'identificazione e la mitigazione di fattori che influenzano l'accuratezza della lavorazione. L'errore di deformazione termica è stato identificato come un fattore critico che influenza la precisione delle macchine utensili. Questo studio mira a stabilire un modello di compensazione degli errori di deformazione termica per il foro del gruppo CNC della cerniera della porta di legno, utilizzando tecniche di ottimizzazione basate su algoritmo genetico. Il modello proposto mira a ottenere una maggiore precisione nella lavorazione a CNC dei fori della cerniera della porta di legno.

Il metodo tradizionale di elaborazione di buchi e scanalature su porte di legno per l'assemblaggio di cerniere comporta l'uso di attrezzature per scopi generali come router e perforazioni e fresature per la lavorazione del legno. Tuttavia, questo approccio soffre di numerosi inconvenienti, tra cui bassa efficienza, regolazione difficile delle attrezzature, scarsa intercambiabilità alla produzione e bassa accuratezza di elaborazione. Per superare questi limiti, i metodi di elaborazione del CNC hanno guadagnato importanza. Implica l'uso di macchine utensili specializzati per la lavorazione a CNC di fori e scanalature del gruppo cerniera, impiegando dispositivi di perforazione e fresatura a testa multipla e utilizzando parametri grafici di lavorazione a CNC specifici per le scanalature della cerniera. L'obiettivo di questo studio è di affrontare il principale fattore che influenza l'accuratezza di elaborazione di questi macchine utensili, vale a dire l'errore di deformazione termica.

MACCHINAZIONE CNC della cerniera della porta in legno scanalature:

La macchina per il controllo numerico del foro della cerniera della porta di legno, progettata e prodotta dalla Northeast Forestry University, funge da base per la lavorazione a CNC dei fori della cerniera delle porte in legno. La macchina è guidata da un servo motore ad alta precisione e presenta un controller che integra varie forme di scanalatura del foro della cerniera della porta di legno. Attraverso il dialogo grafico, i parametri delle dimensioni delle scanalature possono essere modificati per soddisfare requisiti di elaborazione specifici. Oltre alle scanalature del foro del gruppo della cerniera, questa macchina può anche elaborare scanalature di blocco, fori di blocco e scanalature del foro. Il modello di simulazione della forma della scanalatura del foro della cerniera della porta di legno fornisce una rappresentazione visiva dell'uscita desiderata.

Metodo di compensazione dell'errore per la lavorazione della precisione:

L'accuratezza della lavorazione di un pezzo da una macchina utensile CNC dipende dall'errore di spostamento relativo tra lo strumento e il pezzo. Vari fattori contribuiscono a questo errore, tra cui errore geometrico, errore di deformazione termica, errore di caricamento ed errore dello strumento. I metodi per migliorare l'accuratezza della lavorazione possono essere ampiamente classificati in metodi di prevenzione degli errori (hardware) e compensazione degli errori (software). Mentre la prevenzione degli errori si concentra sul miglioramento dell'accuratezza dei componenti della macchina utensile, sulla riduzione degli errori causati dalle variazioni di carico e nel mantenimento di un ambiente di lavoro a temperatura costante, la compensazione degli errori sfrutta la programmabilità e l'intelligenza delle macchine utensili a CNC per ottenere la lavorazione ad alta precisione. Per la lavorazione a CNC delle scanalature del foro della cerniera della porta di legno, la compensazione degli errori svolge un ruolo vitale nel raggiungere l'accuratezza desiderata.

Metodo di modellazione della compensazione degli errori termici:

Durante la lavorazione a CNC, le macchine utensili generano calore a causa di fonti di calore interne, variazioni del gradiente di temperatura, dissipazione del calore, effetti di fluido di taglio e fluttuazioni della temperatura ambiente. Questi fattori, accoppiati con stress termico e isteresi, contribuiscono all'errore di deformazione termica. Descrivere questo errore usando modelli matematici è una sfida a causa del suo ritardo, della natura variabile nel tempo, dell'accoppiamento multidirezionale e delle caratteristiche complesse non lineari. Per risolvere questo problema, sono state condotte ricerche approfondite sulla compensazione e il controllo degli errori termici per le macchine utensili a CNC. Uno di questi approcci è l'uso di algoritmi genetici.

Gli algoritmi genetici impiegano tecnologie di intelligenza artificiale auto-organizzanti e adattive per risolvere i problemi di ottimizzazione simulando i processi di evoluzione biologica. Questi algoritmi si basano su meccanismi genetici e concetti di evoluzione biologica per cercare soluzioni ottimali. In questo studio, viene impiegato un algoritmo genetico per stabilire un modello di compensazione degli errori termici per la lavorazione a CNC dei fori di assemblaggio della cerniera della porta di legno. La funzione obiettivo è ottimizzata per trovare la soluzione ottimale per coefficienti sconosciuti. La codifica dei numeri reali viene utilizzata per migliorare lo spazio di ricerca e ottenere una maggiore precisione nel modello di compensazione.

La lavorazione a CNC dei fori della cerniera delle porte in legno utilizzando la tecnologia di compensazione degli errori termici è emersa come tecnica chiave per migliorare l'accuratezza della lavorazione in macchine utensili a CNC ad alta efficienza ad alta efficienza. Il modello di compensazione degli errori di deformazione termica proposta, basato su un algoritmo genetico, mira a ridurre al minimo gli errori di deformazione termica tra il mandrino e lo strumento in tempo reale, migliorando l'accuratezza della lavorazione. Questo progresso è molto promettente per il raggiungimento di una maggiore precisione ed efficienza nella lavorazione a CNC dei fori della cerniera della porta di legno.