Жылу деформациясының қателіктерін өтеу бойынша зерттеулер Ағаш есіктерінің дәлдігінің дәлдігі1

Аннотация: ағаш есігіндегі топсаны құрастыру саңылаулары үшін нат өңдеудің дәлдігі ілмектердің жалпы сапасын қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Машина дәлдігіне әсер ететін негізгі факторлардың бірі - станоктың құрылғысындағы термиялық деформация қателігі. Бұл құжат генетикалық алгоритм негізіндегі термиялық деформацияны ұсынады, бұл жоғары дәлдікті өңдеуге бағытталған ағаш есіктің топсонын өңдеуге арналған.

Дәстүр бойынша, топсаны жинау үшін ағаш есіктердегі тесіктер мен ойықтар маршрутизаторлар мен ағаш өңдеу бұрғылау және фрезерлік машиналар сияқты жалпы мақсаттағы жабдықтармен өңделеді. Алайда, осы машиналардың тиімділігі төмен, жабдықты түзету қиын, өндірісті өзара алмастыру нашар, ал өңдеудің дәлдігі көбінесе жеткіліксіз. Осы сынақтарды еңсеру үшін заманауи озық өңдеу технологиясы, бақылауды өңдеудің сандық әдісі қабылданды. Бұл әдіс CNC өңдеу графикалық параметрлеріне негізделген топсаны құрастыру саңылаулары мен ойықтарын өңдеу үшін көп бас бұрғылау және фрезерлік құрылғымен жабдықталған арнайы құрал құралын пайдаланады.

Бұл әдістің дұрыстығына әсер ететін негізгі фактор - бұл оның өңдеу қабілетіне жататын станоктың құралының сапасы. Станция құралының жылу деформациялық қатесі, есепке алу жалпы қатенің шамамен 28% -ын есепке алу, өңдеудің дәлдігі әсер ететін негізгі фактор ретінде ерекшеленеді. Сондықтан, жылу қатесін өтеу әдісін жасау CNC есіктерінің топсанның ағаштарын жинаудың тесіктерін жақсарту үшін қажет.

Ағаш есіктің топсасын жинау үшін пайдаланылатын CNC станоны құралы, 1-суретте көрсетілген. Оны Солтүстік-шығыс орман шаруашылығы университеті әзірледі және өндіреді. Нұсқаулықта басқарылатын, станоктың құралы тез жауап беру жылдамдығы бар жоғары дәлдіктегі сервокпен жұмыс істейді. Контроллер графикалық диалог арқылы олардың өлшемді параметрлерін өзгертуге мүмкіндік беретін ағаш есіктің топсалы топсаны құрастырудың әртүрлі пішіндерін біріктіреді. Бұл машинаның құралы тек шұңқырларды құрастыруды жинап қана қоймай, соғұрласа, сондай-ақ сызықтар, құлыптау тесіктері және шұңқырларды ілмектермен өңдей алады. 2-суретте ағаш есіктің топсалы шұңқырдың пішінінің модельдеу моделін көрсетеді.

CNC станоктарындағы дайындаманы өңдеу кезінде құрал мен дайындама арасындағы салыстырмалы ауыстыру қателігі өңдеудің дәлдігін анықтайды. Геометриялық қате, термиялық деформация қатесі, жүктеу қатесі және станоктың құралының қателігі - бұл өңдеудің дәлдігіне әсер ететін негізгі факторлар. Аймақтың дәлдігін жақсарту үшін екі негізгі әдіс қолданылады: әдетте қателерді алдын-алу әдісі (аппараттық әдіс) және қателерді өтеу әдісі (бағдарламалық жасақтама). Қатені алдын-алу әдісі машина құралы компоненттерінің өңдеу және құрастыру дәлдігін жақсартуға, жүктеме өзгерістерінен туындаған қателерді азайту және тұрақты температуралық жұмыс ортасын сақтауға бағытталған. Екінші жағынан, қателерді өтеу әдісі «жоғары дәлдік техникасы» әсеріне қол жеткізу үшін CNC станоктарының бағдарламалау және ақыл-ойды пайдаланады. CNC станоктарының мамандануы мен стандарттауының артуымен қателерді өтеу олардың өңдеу дәлдігімен жұмыс істеудің ажырамас бөлігі болды.

Осы құжатта ұсынылған жылу қателерін өтеу әдісі генетикалық алгоритмге негізделген. Генетикалық алгоритм - бұл өзіндік ұйымдастырушылық және бейімделген жасанды интеллектуалды технологиялар, ол биологиялық эволюция процесіне әсер етеді, бұл өте маңызды құндылықтарды шешу үшін. Табиғат және биологиялық эволюциялық эволюция теориясының генетикалық механизмін модельдеу арқылы генетикалық алгоритм оңтайлы іздеу алгоритмін тиімді түрде орнатады. Қатты биологиялық негізмен генетикалық алгоритм сызықты емес және көп өлшемді кеңістікті оңтайландыру мәселелерін шешуге құнды дәлелдейді.

Ағаш есіктің топсанының саңылаулары мен ойықтарын өңдеу үшін жылу қателігінің өтемдік моделін құру үшін алдымен генетикалық алгоритм қолданылады. Ол объективті функцияны анықтау және объективті функцияның белгісіз коэффициенттері үшін оңтайлы шешім алу үшін термиялық қателерді өтеудің негізгі нүктелерін оңтайландырудан басталады. Нақты санды кодтау ондық формадағы коэффициенттерді көрсету үшін қолданылады, іздеу кеңістігін кеңейту және дәлдікті жақсарту. Генетикалық алгоритмнің жылу қателік үлгісін келесі түрде жазуға болады (2 теңдеу):

Нақты өтемақы процесінде термиялық қателерді өтеу нүктелері ағаштан жасалған топсаны құрастырудың 1 шұңқырын құрастыру пункттерінің 1-ші механизмінде таратылады. Оңтайландыру үшін термиялық қателерді өтеу үшін негізгі нүктелер таңдалады және осьтік және радиалды жылу қателерін өтеу үшін сәйкес өтемдік формулалар алынады.

Қорытындылай келе, есіктің топсасын құрастыру Жылу газын пайдаланып, термиялық қателерді өтеу технологиясы бар сандық бақылау станоктарының құралы термиялық деформацияны тиімді түзете алады, бұл жоғары дәлдікті өңдеуді қамтамасыз етеді. Бұл технология CNC ағаш есігіндегі топсанның және ойықтарды өңдеудегі жоғары дәлдік пен тиімділікке жетуде шешуші рөл атқарады.