Apdirbimo klaidų įtaka tiesios apvalios lanksčių hinges_hinge žinių_talls kokybei

Lankstus vyrius yra mechaninis komponentas, kuris naudoja metalo mikroelastinę deformaciją ir atkūrimo charakteristikas. Tai yra aukštos skiriamosios gebos perdavimo mechanizmas, leidžiantis tiksliai nustatyti ir suderinti. Paprastai jis naudojamas tokiuose įrenginiuose kaip tikslios padėties nustatymo platformos, fotolitografijos įranga ir nuskaitymo aptikimo mikroskopai.

Yra keletas veiksnių, kurie gali turėti įtakos lanksčių vyrių našumui. Projektuojant lanksčius vyrius, daromos tam tikros prielaidos, pavyzdžiui, darant prielaidą, kad vyrio vingyje įvyksta tik elastinė deformacija ir kad likusi konstrukcija yra tvirta. Taip pat daroma prielaida, kad operacijos metu tik kampinė deformacija atsiranda be jokių išsiplėtimų ar kitų deformacijų. Tačiau pats vyrias turi būdingų defektų, tokių kaip sukimosi centras, kuris nėra fiksuotas, streso koncentracija ir įtempių dydžio pokyčiai, kai sąnario padėtis. Medžiagos savybės ir aplinkos veiksniai taip pat gali paveikti vyrio veikimą.

Projektuojant struktūrinį dizainą, įprastas kelių vyrių ir jungiamųjų strypų derinys. Tačiau perdirbimo klaidos tarp šių derinių gali sukelti kampų ir tiesių poslinkio sujungimą, todėl mechanizmo judėjimas nukrypsta nuo norimo kelio. Buvo atlikta išsami lanksčių vyrių mechanizmų klaidų šaltinių analizė, įskaitant diskusijas apie medžiagos veikimą, dydžio dizainą, vibraciją, trukdžius, apdirbimo klaidas ir kt. Šiomis analizėmis siekiama suprasti kiekvienos kintamos klaidos jautrumą dėl lanksčiojo vyrio veikimo.

Ankstesniuose tyrimuose buvo naudojami tokie metodai kaip „Taylor“ serijos išplėtimas, baigtinių elementų metodas ir skaitmeniniai modeliavimai, siekiant ištirti poslinkio mechanizmus ir sujungimą, kurį sukelia lanksčių vyrių gamybos klaidos. Tačiau dauguma šių tyrimų sutelkė dėmesį į individualius mechanizmus ir turėjo tam tikrų apribojimų, susijusių su gautais taikymo sritimi ir rezultatais.

Straipsnyje pagrindinis dėmesys skiriamas trijų apdirbimo paklaidų analizei tiesiuose žiediniu lanksčiais vyriais: pjūvio lanko padėties paklaida y kryptimi, įpjovimo lanko padėties nustatymo paklaida x kryptimi ir lanko ašies centrinės linijos statmenos paklaida. Kiekvienos rūšies klaidų tipo standumo apskaičiavimo formulės yra išvestos, o rezultatai patvirtinti naudojant baigtinių elementų analizę (FEA). Šis tyrimas suteikia vertingų įžvalgų apie vyrių parametrų projektavimą ir apdorojimą.

Norint atlikti analizę, naudojant ANSYS programinę įrangą nustatomas konsoles pluošto struktūros modelis. Skirtingi projektavimo taškai gaunami modifikuojant klaidų parametrus, ir atliekami modeliavimo skaičiavimai šiuose projektavimo taškuose, norint gauti standumo klaidas. Rezultatai, gauti iš skaitmeninės analizės ir baigtinių elementų analizės, yra lyginami ir nustatomi, kad jie gerai suderinami.

Rezultatai rodo, kad pjūvio lanko išdėstymo paklaidos y kryptimi ir ašies linijos statmenas daro didelę įtaką lanksčiojo vyrio standumui. Pjūvio lanko išdėstymo X kryptimi klaidos turi mažesnę įtaką. Remiantis šiais duomenimis, rekomenduojama griežtai kontroliuoti padėties nustatymo paklaidas y kryptimi ir ašies linijos statmeną, kartu sumažinant T/R vertę, kad būtų sumažintas padėties nustatymo paklaidų poveikis x kryptimi.

Apibendrinant galima pasakyti, kad šis tyrimas pateikia išsamią apdirbimo klaidų analizę tiesiuose apskrito lanksčiuose vyriuose ir jų poveikį standumui. Išvedamos standumo skaičiavimo formulės ir patvirtinimas naudojant baigtinių elementų analizę prisideda prie vyrio parametrų projektavimo ir apdorojimo supratimo. Tolesni tyrimai gali būti atlikti siekiant ištirti kitų tipų apdirbimo klaidas ir jų poveikį lanksčių vyrių veikimui.