Penyelidikan mengenai Kaedah Pampasan Kesalahan Thermal Kaedah Pampasan NC Ketepatan Pintu Kayu Hai1

Abstrak: Ketepatan pemesinan NC untuk lubang pemasangan engsel pintu kayu adalah penting untuk memastikan kualiti keseluruhan engsel. Salah satu faktor utama yang mempengaruhi ketepatan pemesinan adalah ralat ubah bentuk terma dalam alat mesin. Makalah ini mencadangkan model pampasan ralat terma berasaskan algoritma genetik untuk pemesinan NC lubang pemasangan engsel pintu kayu, yang bertujuan untuk mencapai pemesinan CNC ketepatan yang lebih tinggi.

Secara tradisinya, lubang dan alur di pintu kayu untuk memasang engsel diproses menggunakan peralatan tujuan umum seperti router dan penggerudian kayu dan mesin penggilingan. Walau bagaimanapun, kecekapan mesin ini adalah rendah, pelarasan peralatan adalah sukar, pertukaran pengeluaran adalah miskin, dan ketepatan pemprosesan sering tidak mencukupi. Untuk mengatasi cabaran ini, teknologi pemprosesan maju moden, kaedah pemprosesan kawalan berangka, diterima pakai. Kaedah ini menggunakan alat mesin khas yang dilengkapi dengan alat penggerudian dan penggilingan pelbagai kepala untuk memproses lubang pemasangan engsel dan alur berdasarkan parameter grafik pemesinan CNC.

Faktor utama yang mempengaruhi ketepatan pemesinan kaedah ini adalah kualiti alat mesin itu sendiri, yang merujuk kepada keupayaan pemprosesannya. Kesalahan ubah bentuk terma alat mesin, menyumbang kira -kira 28% daripada jumlah kesilapan, menonjol sebagai faktor utama yang mempengaruhi ketepatan pemesinan. Oleh itu, membangunkan kaedah pampasan ralat terma adalah penting untuk meningkatkan ketepatan pemesinan CNC untuk lubang pemasangan engsel pintu kayu.

Alat mesin CNC yang digunakan untuk pemesinan lubang pemasangan pintu kayu dan alur ditunjukkan dalam Rajah 1. Ia dibangunkan dan dihasilkan oleh Universiti Perhutanan Timur Laut. Didorong ke arah Y, alat mesin dikuasakan oleh motor servo ketepatan tinggi dengan kadar tindak balas yang cepat. Pengawal mengintegrasikan pelbagai bentuk alur lubang pemasangan pintu kayu, membolehkan pengubahsuaian parameter saiz mereka melalui dialog grafik. Alat mesin ini boleh memproses bukan sahaja alur lubang pemasangan engsel tetapi juga mengunci alur, lubang kunci, dan mengendalikan alur lubang. Rajah 2 menunjukkan model simulasi bentuk alur lubang pemasangan pintu kayu.

Apabila memesona bahan kerja pada alat mesin CNC, ralat anjakan relatif antara alat dan bahan kerja menentukan ketepatan pemesinan. Kesalahan geometri, ralat ubah bentuk terma, ralat beban, dan kesilapan alat alat mesin adalah faktor utama yang mempengaruhi ketepatan pemesinan. Untuk meningkatkan ketepatan pemesinan, dua kaedah utama biasanya digunakan: kaedah pencegahan ralat (kaedah perkakasan) dan kaedah pampasan ralat (kaedah perisian). Kaedah pencegahan ralat memberi tumpuan kepada peningkatan ketepatan pemprosesan dan pemasangan komponen alat mesin, mengurangkan kesilapan yang disebabkan oleh perubahan beban, dan mengekalkan persekitaran kerja suhu yang malar. Sebaliknya, kaedah pampasan ralat menggunakan pengaturcaraan dan kecerdasan alat mesin CNC untuk mencapai "alat mesin ketepatan rendah memproses kesan kerja ketepatan tinggi". Dengan peningkatan pengkhususan dan penyeragaman alat mesin CNC, pampasan ralat telah menjadi sebahagian daripada meningkatkan ketepatan pemesinan mereka.

Kaedah pemodelan pampasan ralat terma yang dicadangkan dalam makalah ini adalah berdasarkan algoritma genetik. Algoritma genetik adalah teknologi kecerdasan buatan sendiri dan adaptif yang meniru proses evolusi biologi untuk menyelesaikan masalah nilai yang melampau. Dengan mensimulasikan mekanisme genetik alam semula jadi dan teori evolusi biologi, algoritma genetik mewujudkan algoritma penyelesaian proses yang optimum. Dengan asas biologi yang kukuh, algoritma genetik membuktikan berharga dalam menyelesaikan masalah pengoptimuman ruang bukan linear dan multidimensi.

Untuk menubuhkan model pampasan kesilapan terma untuk pemesinan NC lubang pemasangan engsel pintu kayu dan alur, algoritma genetik pertama kali digunakan. Ia bermula dengan menentukan fungsi objektif dan mengoptimumkan titik utama pampasan ralat terma untuk mendapatkan penyelesaian optimum untuk koefisien yang tidak diketahui fungsi objektif. Pengekodan nombor sebenar digunakan untuk mewakili pekali dalam bentuk perpuluhan, memperluaskan ruang carian dan meningkatkan ketepatan. Model ralat terma algoritma genetik boleh ditulis dalam bentuk berikut (Persamaan 2):

Dalam proses pampasan sebenar, titik pampasan kesilapan terma diedarkan pada mekanisme alat pemasangan gelendong 1 dari pintu kayu engsel pemasangan lubang alat mesin pemesinan CNC. Titik utama untuk pampasan ralat terma dipilih untuk pengoptimuman, dan formula analisis model pampasan yang sepadan untuk pampasan ralat terma paksi dan radial diperolehi.

Kesimpulannya, dengan menggunakan alat kayu engsel kayu lubang alur alat mesin pemesinan kawalan berangka dengan teknologi pampasan ralat terma dapat membetulkan kesilapan ubah bentuk haba dengan berkesan, memastikan pemesinan ketepatan yang tinggi. Teknologi ini memainkan peranan penting dalam mencapai ketepatan dan kecekapan yang tinggi dalam pemesinan CNC lubang pemasangan engsel pintu kayu dan alur.