კვლევა თერმული დეფორმაციის შეცდომის კომპენსაციის მეთოდი NC- ის დამუშავების მეთოდი ხის კარების სიზუსტე1

რეზიუმე: NC- ის დამუშავების სიზუსტე ხის კარების საკინძების ასამბლეის ხვრელებისთვის გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს საკინძების საერთო ხარისხის უზრუნველსაყოფად. ერთ -ერთი მთავარი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს დამუშავების სიზუსტეზე, არის თერმული დეფორმაციის შეცდომა ჩართვაში. ეს ნაშრომი გვთავაზობს გენეტიკური ალგორითმის დაფუძნებული თერმული დეფორმაციის შეცდომის კომპენსაციის მოდელს ხის კარების საკინძების შეკრების ხვრელების NC დამუშავებისთვის, რომლის მიზანია უფრო მაღალი სიზუსტის CNC დამუშავების მიღწევა.

ტრადიციულად, ხვრელები და ღარები ხის კარებზე საკვების შეკრების მიზნით, დამუშავებულია ზოგადი დანიშნულების მოწყობილობების გამოყენებით, როგორიცაა მარშრუტიზატორები და ხის დამუშავების ბურღვა და წისქვილის აპარატები. ამასთან, ამ მანქანების ეფექტურობა დაბალია, აღჭურვილობის კორექტირება რთულია, წარმოების ურთიერთკავშირი ცუდია, ხოლო დამუშავების სიზუსტე ხშირად არაადეკვატურია. ამ გამოწვევების დასაძლევად, მიღებულია თანამედროვე მოწინავე დამუშავების ტექნოლოგია, რიცხვითი კონტროლის დამუშავების მეთოდი. ეს მეთოდი იყენებს სპეციალურ აპარატს, რომელიც აღჭურვილია მრავალსაფეხურიანი ბურღვისა და წისქვილის მოწყობილობით, რათა დამუშავდეს საკინძების შეკრების ხვრელები და ღარები CNC დამუშავების გრაფიკული პარამეტრების საფუძველზე.

ძირითადი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს ამ მეთოდის დამუშავების სიზუსტეზე, არის თავად აპარატის ხარისხი, რომელიც ეხება მისი დამუშავების შესაძლებლობას. აპარატის თერმული დეფორმაციის შეცდომა, რომელიც მთლიანი შეცდომის დაახლოებით 28% -ს შეადგენს, გამოირჩევა, როგორც ძირითადი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს დამუშავების სიზუსტეზე. ამრიგად, თერმული შეცდომის კომპენსაციის მეთოდის შემუშავება აუცილებელია CNC- ის დამუშავების სიზუსტის გასაუმჯობესებლად ხის კარების ჰინგის ასამბლეის ხვრელებისთვის.

CNC აპარატის ხელსაწყო, რომელიც გამოიყენება ხის კარების სამკერვალო ჰინგის ასამბლეის ხვრელების და ღარების დასამუშავებლად, ნაჩვენებია ნახაზში 1. იგი განვითარებულია და წარმოებულია ჩრდილო - აღმოსავლეთის სატყეო უნივერსიტეტის მიერ. Y მიმართულებით ამოძრავებს, აპარატის ინსტრუმენტი იკვებება მაღალი სიზუსტით სერვო ძრავით, სწრაფი რეაგირების სიჩქარით. მაკონტროლებელი აერთიანებს ხის კარების სხვადასხვა ფორმებს საკინძების ასამბლეის ხვრელის ღარებს, რაც საშუალებას აძლევს მათი ზომის პარამეტრების მოდიფიცირებას გრაფიკული დიალოგის საშუალებით. ამ აპარატს შეუძლია დაამუშავოს არა მხოლოდ hinge შეკრების ხვრელის ღარები, არამედ ჩაკეტვის ღარები, ჩაკეტვის ხვრელები და გაუმკლავდეს ხვრელის ღარებს. სურათი 2 გვიჩვენებს ხის კარის ფორმის სიმულაციური მოდელის ჰინგის ასამბლეის ხვრელის ღარას.

CNC აპარატზე სამუშაო ნაწილის დამუშავებისას, ხელსაწყოსა და სამუშაო ნაწილს შორის ფარდობითი გადაადგილების შეცდომა განსაზღვრავს დამუშავების სიზუსტეს. გეომეტრიული შეცდომა, თერმული დეფორმაციის შეცდომა, დატვირთვის შეცდომა და დანადგარის ინსტრუმენტის შეცდომა არის ძირითადი ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ დამუშავების სიზუსტეზე. დამუშავების სიზუსტის გასაუმჯობესებლად, ჩვეულებრივ, ორი ძირითადი მეთოდი გამოიყენება: შეცდომების პრევენციის მეთოდი (აპარატურის მეთოდი) და შეცდომების კომპენსაციის მეთოდი (პროგრამული უზრუნველყოფის მეთოდი). შეცდომის პრევენციის მეთოდი ფოკუსირებულია დანადგარის კომპონენტების დამუშავებისა და შეკრების სიზუსტის გაუმჯობესებაზე, დატვირთვის ცვლილებებით გამოწვეული შეცდომების შემცირებაზე და მუდმივი ტემპერატურის სამუშაო გარემოს შენარჩუნებაში. მეორეს მხრივ, შეცდომების კომპენსაციის მეთოდი იყენებს CNC აპარატების პროგრამულობასა და დაზვერვას, რათა მიაღწიოს "დაბალი სიჩქარის აპარატების ინსტრუმენტებს მაღალი სიზუსტის სამუშაო ნაწილების" ეფექტის მისაღწევად. CNC მანქანების ინსტრუმენტების მზარდი სპეციალიზაციით და სტანდარტიზაციით, შეცდომების ანაზღაურება გახდა მათი გადამამუშავებელი სიზუსტის გაძლიერების განუყოფელი ნაწილი.

ამ ნაშრომში შემოთავაზებული თერმული შეცდომის კომპენსაციის მოდელის მეთოდი ემყარება გენეტიკურ ალგორითმს. გენეტიკური ალგორითმი არის თვითორგანიზებული და ადაპტირებული ხელოვნური ინტელექტის ტექნოლოგია, რომელიც მიბაძავს ბიოლოგიურ ევოლუციის პროცესს ექსტრემალური მნიშვნელობის პრობლემების გადასაჭრელად. ბუნების გენეტიკური მექანიზმის და ბიოლოგიური ევოლუციის თეორიის სიმულაციით, გენეტიკური ალგორითმი ადგენს ეფექტური პროცესის ძიების ოპტიმალურ ხსნარის ალგორითმს. მყარი ბიოლოგიური საფუძვლით, გენეტიკური ალგორითმი ამტკიცებს ღირებული არაწრფივი და მრავალგანზომილებიანი სივრცის ოპტიმიზაციის პრობლემების გადაჭრაში.

თერმული შეცდომის კომპენსაციის მოდელის დასადგენად NC- ის დამუშავებისთვის ხის კარების საყრდენი ასამბლეის ხვრელები და ღარები, პირველად გამოიყენება გენეტიკური ალგორითმი. იგი იწყება ობიექტური ფუნქციის განსაზღვრით და თერმული შეცდომების კომპენსაციის ძირითადი წერტილების ოპტიმიზაციით, რათა მიიღოთ ოპტიმალური გადაწყვეტა ობიექტური ფუნქციის უცნობი კოეფიციენტებისთვის. რეალური რიცხვის კოდირება გამოიყენება კოეფიციენტების ათობითი ფორმით, საძიებო სივრცის გაფართოებისა და სიზუსტის გასაუმჯობესებლად. გენეტიკური ალგორითმის თერმული შეცდომის მოდელი შეიძლება დაიწეროს შემდეგი ფორმით (განტოლება 2):

ფაქტობრივი კომპენსაციის პროცესში, თერმული შეცდომების კომპენსაციის წერტილები ნაწილდება ხის კარების საკინძების ასამბლეის ხვრელის ხვრელის CNC დამუშავების აპარატის Spindle ასამბლეის 1 ინსტრუმენტის მექანიზმზე. თერმული შეცდომების კომპენსაციის ძირითადი წერტილები შეირჩევა ოპტიმიზაციისთვის, ხოლო ღერძული და რადიალური თერმული შეცდომების კომპენსაციის შესაბამისი კომპენსაციის მოდელის ანალიტიკური ფორმულები.

დასკვნის სახით, ხის კარების hinge ასამბლეის ხვრელის გამოყენებით რიცხვითი კონტროლის დამუშავების აპარატურა თერმული შეცდომების კომპენსაციის ტექნოლოგიით შეუძლია ეფექტურად შეასწოროს თერმული დეფორმაციის შეცდომები, რაც უზრუნველყოფს მაღალი სიზუსტის დამუშავებას. ეს ტექნოლოგია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მაღალი სიზუსტისა და ეფექტურობის მისაღწევად CNC- ის დამუშავების ხის კარების სამკერვალო ხვრელებისა და ღარები.