Onderzoek naar thermische vervormingsfoutcompensatiemethode van NC -bewerkingsnauwkeurigheid van houten deur hi hi1

Samenvatting: De precisie van NC -bewerking voor gaten van houten deurscharnieren is cruciaal om de algehele kwaliteit van de scharnieren te waarborgen. Een van de belangrijkste factoren die de nauwkeurigheid van de bewerking beïnvloeden, is de thermische vervormingsfout in het gereedschap Machine. Dit artikel stelt een genetisch algoritme-gebaseerd op thermische vervormingsfoutcompensatiemodel voor de NC-bewerking van houten deurscharnieren assemblagegaten, gericht op het bereiken van een hogere precisie CNC-bewerking.

Traditioneel worden gaten en groeven op houten deuren voor het monteren van scharnieren verwerkt met behulp van algemene apparatuur zoals routers en houtbewerkingsboren en freesmachines. De efficiëntie van deze machines is echter laag, de aanpassing van de apparatuur is moeilijk, de productie -uitwisselbaarheid is slecht en de verwerkingsnauwkeurigheid is vaak onvoldoende. Om deze uitdagingen te overwinnen, wordt een moderne geavanceerde verwerkingstechnologie, de numerieke controleverwerkingsmethode gebruikt. Deze methode maakt gebruik van een speciale machinetool die is uitgerust met een multi-head boor- en freesapparaat om de scharnierassemblagegaten en groeven te verwerken op basis van CNC-grafische parameters van het bewerken van CNC.

De belangrijkste factor die de nauwkeurigheid van de bewerking van deze methode beïnvloedt, is de kwaliteit van het machinetool zelf, wat verwijst naar de verwerkingsmogelijkheden. De thermische vervormingsfout van het machine -tool, goed voor ongeveer 28% van de totale fout, valt op als een sleutelfactor die de nauwkeurigheid van de bewerking beïnvloedt. Daarom is het ontwikkelen van een thermische foutcompensatiemethode essentieel voor het verbeteren van de precisie van CNC -bewerking voor houten deurscharnieren -assemblagegaten.

Het CNC -machine -gereedschap dat wordt gebruikt voor het bewerken van houten deurscharniergaten en groeven wordt weergegeven in figuur 1. Het is ontwikkeld en vervaardigd door de Northeast Forestry University. Gedreven in de Y-richting, wordt het machine-gereedschap aangedreven door een zeer nauwkeurige servomotor met een snel responspercentage. De controller integreert verschillende vormen van houten deurscharniergatgatgatgat, waardoor hun grootteparameters worden gewijzigd via een grafische dialoog. Dit machinegereedschap kan niet alleen scharniergatengatgroeven verwerken, maar ook groeven, vergrendelingsgaten en gatengroeven vergrendelen. Figuur 2 demonstreert het simulatiemodel van de vorm van een houten deurscharniergatgat.

Bij het bewerken van een werkstuk op een CNC -machine -tool, bepaalt de relatieve verplaatsingsfout tussen het gereedschap en het werkstuk de nauwkeurigheid van de bewerking. Geometrische fout, thermische vervormingsfout, laadfout en gereedschapsfout van het machinetool zijn de primaire factoren die de nauwkeurigheid van de bewerking beïnvloeden. Om de nauwkeurigheid van de bewerking te verbeteren, worden meestal twee hoofdmethoden gebruikt: foutpreventiemethode (hardwaremethode) en foutcompensatiemethode (softwaremethode). De foutpreventiemethode richt zich op het verbeteren van de verwerkings- en montagenauwkeurigheid van machinetoolcomponenten, het verminderen van fouten veroorzaakt door belastingveranderingen en het handhaven van een werkomgeving voor constante temperatuur. Aan de andere kant maakt de foutcompensatiemethode gebruik van de programmeerbaarheid en intelligentie van CNC-machinetools om het effect van "low-precisie machinegereedschapsproces met hoge nauwkeurige werkstukken" te bereiken. Met de toenemende specialisatie en standaardisatie van CNC -machinetools is foutcompensatie een integraal onderdeel geworden van het verbeteren van hun bewerkingsnauwkeurigheid.

De in dit artikel voorgestelde thermische foutcompensatiemodelleringsmethode is gebaseerd op genetisch algoritme. Genetisch algoritme is een zelforganiserende en adaptieve kunstmatige intelligentietechnologie die het biologische evolutieproces imiteert om extreme waardeproblemen op te lossen. Door het genetische mechanisme van de natuur en de biologische evolutietheorie te simuleren, stelt het genetische algoritme een efficiënt procesonderzoek optimaal oplossingsalgoritme vast. Met een solide biologische basis blijkt het genetische algoritme waardevol bij het oplossen van niet-lineaire en multidimensionale ruimteoptimalisatieproblemen.

Om het thermische foutcompensatiemodel voor NC -bewerking van houten deurscharnieren -assemblagegaten en groeven vast te stellen, wordt het genetische algoritme eerst gebruikt. Het begint met het definiëren van de objectieve functie en het optimaliseren van de belangrijkste punten van thermische foutcompensatie om de optimale oplossing voor de onbekende coëfficiënten van de objectieve functie te verkrijgen. Reële getalcodering wordt gebruikt om de coëfficiënten in decimale vorm weer te geven, de zoekruimte uit te breiden en de nauwkeurigheid te verbeteren. Het thermische foutmodel van het genetische algoritme kan in de volgende vorm worden geschreven (vergelijking 2):

In het werkelijke compensatieproces worden thermische foutcompensatiepunten verdeeld op het gereedschapsmechanisme van de spilmontage 1 van de houten deurscharniergatgat CNC Machinemachinemachine gereedschap. Belangrijkste punten voor thermische foutcompensatie worden geselecteerd voor optimalisatie en het overeenkomstige compensatiemodelanalytische formules voor axiale en radiale thermische foutcompensatie worden verkregen.

Concluderend kan het gebruik van het houten deurscharniergatgatgatgat numerieke regeling voor bewerkingsmachine met thermische foutcompensatietechnologie effectief thermische vervormingsfouten corrigeren, waardoor een hoge precisie -bewerking wordt gewaarborgd. Deze technologie speelt een cruciale rol bij het bereiken van een hoge precisie en efficiëntie bij de CNC -bewerking van houten deurscharnieren -assemblagegaten en groeven.