초록 : 목재 도어 힌지 어셈블리 구멍의 NC 가공에서 높은 정밀도에 대한 수요는 가공 정확도에 영향을 미치는 요인의 식별 및 완화가 필요합니다. 열 변형 오차는 공작 기계의 정밀도에 영향을 미치는 임계 요인으로 식별되었습니다. 이 연구는 유전자 알고리즘 기반 최적화 기술을 사용하여 목재 도어 힌지 어셈블리 홀 CNC 가공에 대한 열 변형 오류 보상 모델을 설정하는 것을 목표로합니다. 제안 된 모델은 목재 도어 힌지 어셈블리 구멍의 CNC 가공에서 더 높은 정밀도를 달성하는 것을 목표로합니다.
힌지를 조립하기 위해 목재 문에 구멍과 그루브를 가공하는 전통적인 방법에는 라우터 및 목공 시추 및 밀링 머신과 같은 일반 목적 장비를 사용하는 것이 포함됩니다. 그러나이 접근법은 효율성이 낮고 장비 조정이 어려운 경우, 생산 상호 교환 성이 좋지 않으며 처리 정확도가 낮은 등 여러 단점이 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 CNC 처리 방법이 두드러졌습니다. 힌지 어셈블리 홀 및 그루브의 CNC 가공, 다중 헤드 드릴링 및 밀링 장치를 사용하며 힌지 그루브에 특정한 CNC 가공 그래픽 매개 변수를 사용하는 특수 공작 기계를 사용하여 수반됩니다. 이 연구의 초점은 이러한 공작 기계의 처리 정확도, 즉 열 변형 오차에 영향을 미치는 주요 요인을 해결하는 것입니다.
목재 도어 힌지 어셈블리 홀 그루브의 CNC 가공:
Northeast Forestry University에서 설계하고 제조 한 목재 도어 힌지 어셈블리 홀 그루브 수치 제어 기계 공구는 목재 도어 힌지 어셈블리 구멍의 CNC 가공의 기초 역할을합니다. 이 기계는 고정밀 서보 모터로 구동되며 다양한 나무 도어 힌지 어셈블리 홀 그루브 모양을 통합하는 컨트롤러가 있습니다. 그래픽 대화를 통해 특정 처리 요구 사항을 충족하도록 그루브의 크기 매개 변수를 수정할 수 있습니다. 힌지 어셈블리 홀 그루브 외에도이 기계는 잠금 홈, 잠금 구멍 및 핸들 홀 그루브를 처리 할 수 있습니다. 목재 도어 힌지 어셈블리 홀 그루브의 모양의 시뮬레이션 모델은 원하는 출력을 시각적으로 표현합니다.
가공 정확도에 대한 오류 보상 방법:
CNC 공작 기계에서 공작물의 가공 정확도는 공구와 공작물 사이의 상대 변위 오차에 따라 다릅니다. 기하학적 오류, 열 변형 오류,로드 오류 및 공구 오류를 포함한 다양한 요인 이이 오류에 기여합니다. 가공 정확도를 향상시키는 방법은 오류 예방 (하드웨어) 및 오류 보상 (소프트웨어) 방법으로 광범위하게 분류 할 수 있습니다. 오류 방지는 공작 기계 구성 요소의 정확도를 향상시키고, 부하 변경으로 인한 오류를 줄이고, 일정한 온도 작업 환경을 유지하는 데 중점을 두지 만, 오류 보상은 CNC 공작 기계의 프로그래밍 및 지능을 활용하여 고정밀 가공을 달성합니다. 목재 도어 힌지 어셈블리 홀 그루브의 CNC 가공의 경우, 오류 보상은 원하는 정확도를 달성하는 데 중요한 역할을합니다.
열 오류 보상 모델링 방법:
CNC 가공 중에, 공작 기계는 내부 열원, 온도 구배 변화, 열 소산, 유체 효과 절단 및 주변 온도 변동으로 인해 열을 생성합니다. 열 응력 및 히스테리시스와 결합 된 이러한 요인은 열 변형 오차에 기여합니다. 수학적 모델을 사용 하여이 오류를 설명하는 것은 시간 지연, 시변 특성, 다 방향 커플 링 및 복잡한 비선형 특성으로 인해 어려운 일입니다. 이를 해결하기 위해 CNC 공작 기계에 대한 열 오류 보상 및 제어에 대한 광범위한 연구가 수행되었습니다. 그러한 접근법 중 하나는 유전자 알고리즘의 사용입니다.
유전자 알고리즘은자가 조직 및 적응 형 인공 지능 기술을 사용하여 생물학적 진화 과정을 시뮬레이션하여 최적화 문제를 해결합니다. 이 알고리즘은 최적의 솔루션을 찾기 위해 유전자 메커니즘과 생물학적 진화의 개념에 의존합니다. 이 연구에서, 유전자 알고리즘은 목재 도어 힌지 어셈블리 구멍의 CNC 가공을위한 열 오류 보상 모델을 설정하기 위해 사용됩니다. 목적 함수는 알려지지 않은 계수에 대한 최적의 솔루션을 찾도록 최적화됩니다. 실수 코딩은 검색 공간을 향상시키고 보상 모델에서 더 높은 정확도를 달성하는 데 사용됩니다.
열 오류 보상 기술을 사용한 목재 도어 힌지 어셈블리 구멍의 CNC 가공은 고정밀, 고효율 CNC 기계 공구에서 가공 정확도를 향상시키는 핵심 기술로 등장했습니다. 유전자 알고리즘을 기반으로 제안 된 열 변형 오차 보상 모델은 스핀들과 도구 사이의 열 변형 오차를 실시간으로 최소화하여 가공 정확도를 향상시키는 것을 목표로합니다. 이 진보는 목재 도어 힌지 어셈블리 구멍의 CNC 가공에서 더 높은 정밀도와 효율성을 달성 할 수있는 큰 약속을 가지고 있습니다.