Šiluminės deformacijos paklaidų kompensavimo metodas NC apdirbimo tikslumui

Anotacija: Aukšto tikslumo NC apdirbant medinių durų vyrių surinkimo skylutes NC paklausa reikalauja identifikuoti ir sušvelninti veiksnius, turinčius įtakos apdirbimo tikslumui. Šiluminės deformacijos paklaida buvo nustatyta kaip kritinis veiksnys, darantis įtaką staklių tikslumui. Šiuo tyrimu siekiama nustatyti šiluminės deformacijos klaidų kompensavimo modelį medinių durų vyrių surinkimo skylės CNC apdirbimui, naudojant genetinio algoritmą pagrįstus optimizavimo metodus. Siūlomu modeliu siekiama pasiekti didesnį tikslumą CNC apdirbant medinių durų vyrių surinkimo skylutes.

Tradicinis medinių durų skylių ir griovelių apdorojimo metodas apima bendrosios paskirties įrangos, tokios kaip maršrutizatoriai ir medienos apdirbimo gręžimo bei malimo mašinos, naudojimą. Tačiau šis požiūris kenčia nuo kelių trūkumų, įskaitant mažą efektyvumą, sunkų įrangos koregavimą, prastą gamybos pakaitalų ir mažą apdorojimo tikslumą. Norėdami įveikti šiuos apribojimus, CNC apdorojimo metodai tapo svarbūs. Tai reiškia, kad reikia naudoti specializuotus staklių, skirtų CNC surinkimo skylių ir griovelių apdirbimui CNC, naudojant daugialypės galvos gręžimo ir frezavimo įtaisus, ir naudojant CNC apdirbimo grafinius parametrus, būdingus vyrių grioveliams. Šio tyrimo pagrindinis dėmesys skiriamas pagrindiniam veiksniui, darančiam įtaką šių staklių apdorojimo tikslumui, būtent šiluminės deformacijos paklaidai.

CNC Medinių durų vyrių surinkimo skylių griovelių apdirbimas:

Medinės durų vyrių surinkimo skylės griovelio skaitmeninis valdymo staklės, suprojektuotos ir pagamintos Šiaurės rytų miškininkystės universitete, yra pagrindas CNC apdirbti medinių durų vyrių surinkimo skylutes. Mašiną varo aukšto tikslo servo variklis ir yra valdiklis, kuris integruoja įvairias medinių durų vyrių surinkimo skylių griovelių formas. Atliekant grafinį dialogą, griovelių dydžio parametrai gali būti modifikuoti, kad atitiktų konkrečius apdorojimo reikalavimus. Be vyrių surinkimo skylių griovelių, ši mašina taip pat gali apdoroti užrakto griovelius, užrakto skylutes ir tvarkyti skylių griovelius. Medinių durų vyrių surinkimo skylės griovelio modeliavimo modelis pateikia norimo išvesties vaizdą.

Klaidų kompensavimo metodas apdirbimo tikslumui:

CNC staklės ruošinio apdirbimo tikslumas priklauso nuo santykinio poslinkio klaidos tarp įrankio ir ruošinio. Į šią klaidą prisideda įvairūs veiksniai, įskaitant geometrinę paklaidą, šiluminės deformacijos paklaidą, apkrovos klaidą ir įrankio klaidą. Apdirbimo tikslumo gerinimo metodus galima plačiai suskirstyti į klaidų prevencijos (aparatinės įrangos) ir klaidų kompensavimo (programinės įrangos) metodus. Nors klaidų prevencija sutelkta į staklių komponentų tikslumo gerinimą, sumažinant klaidas, kurias sukelia apkrovos pokyčiai, ir palaikant nuolatinę temperatūros darbo aplinką, klaidų kompensavimas panaudoja CNC staklių programinę ir intelektą, kad būtų pasiektas aukšto tikslumo apdirbimas. CNC apdirbant medinių durų vyrių surinkimo skylių griovelius, klaidų kompensacija vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį siekiant norimo tikslumo.

Šilumos klaidų kompensavimo modeliavimo metodas:

CNC apdirbimo metu staklės sukuria šilumą dėl vidinių šilumos šaltinių, temperatūros gradiento pokyčių, šilumos išsklaidymo, pjovimo skysčio efektų ir aplinkos temperatūros svyravimų. Šie veiksniai, kartu su šiluminiu įtempiu ir histereze, prisideda prie šiluminės deformacijos paklaidos. Apibūdinti šią klaidą naudojant matematinius modelius yra sudėtinga dėl savo laiko delsimo, laiko kintančio pobūdžio, daugialypės krypties sujungimo ir sudėtingų netiesinių charakteristikų. Norint tai išspręsti, buvo atlikti išsamūs tyrimai dėl šiluminių klaidų kompensacijos ir CNC staklių kontrolės. Vienas iš tokių požiūrių yra genetinių algoritmų naudojimas.

Genetiniai algoritmai naudoja savarankiškai organizuojančias ir adaptyvias dirbtinio intelekto technologijas, kad išspręstų optimizavimo problemas imituojant biologinės evoliucijos procesus. Šie algoritmai remiasi genetiniais mechanizmais ir biologinės evoliucijos sąvokomis, siekiant ieškoti optimalių sprendimų. Šiame tyrime naudojamas genetinis algoritmas, kad būtų sukurtas šiluminės paklaidų kompensavimo modelis, skirtas medinių durų vyrinių surinkimo skylių apdirbimui CNC. Tikslo funkcija yra optimizuota norint rasti optimalų nežinomų koeficientų sprendimą. Realaus skaičiaus kodavimas naudojamas siekiant pagerinti paieškos erdvę ir pasiekti didesnį kompensacijos modelio tikslumą.

CNC Medinių durų vyrių surinkimo skylių apdirbimas naudojant šiluminių klaidų kompensavimo technologiją atsirado kaip pagrindinė technika, skirta pagerinti apdirbimo tikslumą didelio tikslumo, didelio efektyvumo CNC staklėse. Siūlomame šiluminės deformacijos paklaidos kompensavimo modelyje, pagrįstas genetiniu algoritmu, siekiama sumažinti šiluminės deformacijos klaidas tarp verpstės ir įrankio realiuoju laiku, padidinant apdirbimo tikslumą. Šis tobulėjimas labai žada pasiekti didesnį tikslumą ir efektyvumą atliekant medinių durų vyrių surinkimo skyles CNC apdirbant CNC.