Influência dos erros de usinagem na qualidade do redondo redondo hinges_hinge conhecimento_talls1

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A dobradiça flexível é um mecanismo altamente versátil que utiliza as características microelásticas de deformação e recuperação do metal. Ele atua como um mecanismo de transmissão de alta resolução de micro-posicionamento, amplamente utilizado em vários dispositivos de ajuste fino, plataformas de posicionamento de precisão, microscópios de fotolitografia e detecção de varredura e muito mais. Devido ao seu processamento e moldagem integrados, ele possui características únicas, como fricção mecânica, espaço de acasalamento, sem lubrificação e alta sensibilidade ao movimento.

No entanto, existem vários fatores que podem afetar o desempenho de trabalho de dobradiças flexíveis. Ao projetar dobradiças flexíveis, certas suposições são feitas, como assumir que apenas a deformação elástica ocorre na dobradiça enquanto o restante é considerado um corpo rígido. Supõe -se também que apenas a deformação do canto ocorra durante o trabalho, sem expansão ou outras deformações. Além disso, a dobradiça em si tem defeitos inerentes, como o centro de rotação não está sendo fixo, concentração de tensão, magnitude do estresse muda com a posição da articulação e a influência do ambiente no material.

No projeto estrutural, o deslocamento de acoplamento do canto e a linha reta podem ser causados ​​pelo processamento de erros entre as combinações de várias dobradiças e bielas. Isso pode resultar no movimento que se desvia da pista ideal. A literatura extensa analisou as fontes de erro de mecanismos flexíveis de dobradiça, discutindo o desempenho do material, design de tamanho, vibração, interferência, erros de usinagem e muito mais. Esses estudos fornecem informações valiosas sobre a sensibilidade de cada erro variável e o acoplamento do mecanismo de deslocamento causado por erros de fabricação.

Este artigo tem como objetivo analisar os três tipos de erros de usinagem da dobradiça flexível circular reta e derivar a fórmula de cálculo da rigidez quando esses erros estão presentes. As dimensões da dobradiça e os parâmetros de erro são usados ​​para calcular a rigidez e verificar os resultados através da análise de elementos finitos (FEA). Esta análise fornece informações valiosas para o design e processamento de parâmetros da dobradiça.

Os três tipos de erros de usinagem analisados ​​neste artigo incluem o erro de posicionamento do arco de entalhe na direção y, o erro de posicionamento do arco de entalhe na direção x e o erro de perpendicularidade da linha central do arco de Notch. Cada tipo de erro é analisado separadamente e os erros de rigidez são calculados com base nos coeficientes de erro e nos parâmetros da dobradiça. As fórmulas de erro de rigidez são então comparadas e verificadas através de simulações de FEA.

Os resultados das simulações de análise numérica e FEA mostram boa concordância. As curvas de erro de rigidez obtidas sob diferentes valores de parâmetros da dobradiça demonstram que os coeficientes de erro afetam significativamente a rigidez. Os erros de posicionamento nas direções Y e X têm uma influência considerável, enquanto o erro de perpendicularidade também afeta a rigidez. Ao entender esses erros e seus efeitos, processos eficientes de design e usinagem podem ser implementados para minimizar seu impacto na dobradiça flexível.

Em conclusão, os erros de usinagem das dobradiças flexíveis redondas têm um impacto direto no desempenho da rigidez. Este artigo fornece uma análise abrangente dos três tipos de erros de usinagem e apresenta fórmulas de cálculo de rigidez para cada tipo de erro. Os resultados são verificados através de simulações de FEA, destacando a importância de controlar erros de posicionamento e erros de perpendicularidade para otimizar o desempenho de dobradiças flexíveis. Os resultados deste estudo podem servir como uma referência valiosa para processos de design e fabricação em vários setores.