Исследование по методу компенсации по ошибке термической деформации о точности обработки NC деревянной двери HI

Аннотация: Спрос на высокую точность в обработке NC деревянных отверстий для сбора двери требует идентификации и смягчения факторов, влияющих на точность обработки. Ошибка тепловой деформации была идентифицирована как критический фактор, влияющий на точность машин. Это исследование направлено на создание модели компенсации по ошибке тепловой деформации для обработки с ЧПУ для деревянных дверных шарниров с использованием методов оптимизации на основе генетических алгоритмов. Предлагаемая модель направлена ​​на то, чтобы достичь более высокой точности в обработке с ЧПУ из деревянных отверстий для сборочных шарниров.

Традиционный метод обработки отверстий и канавок на деревянных дверях для сборки петли включает использование оборудования общего назначения, такого как маршрутизаторы и буровые машины для деревообработки и фрезерные машины. Тем не менее, этот подход страдает от нескольких недостатков, включая низкую эффективность, сложную корректировку оборудования, плохую взаимозаменяемость производства и низкую точность обработки. Чтобы преодолеть эти ограничения, методы обработки ЧПУ приобрели известность. Он влечет за собой использование специализированных машин для обработки с ЧПУ отверстий и канавок шарнира, используя многоголовые бурные и фрезевые устройства и используя графические параметры обработки с ЧПУ, характерные для шарнирных канавков. В центре внимания этого исследования уделяется устранению основного фактора, влияющего на точность обработки этих машин, а именно ошибку тепловой деформации.

Обработка с ЧПУ из деревянных дверных шарнир:

Деревянный дверной шарнир сборочной сборочной канавки Численное управляющее машинное инструмент, спроектированный и изготовленным Университетом Северо -Восточного лесного хозяйства, служит основой для обработки с ЧПУ из деревянных отверстий для сборочного шарнира. Машина управляется высоким сервоприводом и имеет контроллер, который интегрирует различные деревянные дверные шарнирные формы сборочного отверстия. Благодаря графическому диалогу, параметры размера канавок могут быть изменены в соответствии с конкретными требованиями обработки. В дополнение к канавкам с отверстиями для шарниров, эта машина также может обрабатывать канавки блокировки, отверстия для блокировки и ручки канавки отверстия. Моделировая модель формы деревянной дверной шарнирной канавки в сборе, обеспечивает визуальное представление о желаемом выходе.

Метод компенсации ошибок для точности обработки:

Точность обработки заготовки на машинном инструменте с ЧПУ зависит от ошибки относительного смещения между инструментом и заготовкой. Различные факторы способствуют этой ошибке, включая геометрическую ошибку, ошибку тепловой деформации, ошибку загрузки и ошибку инструмента. Методы повышения точности обработки могут быть в целом классифицированы на методы предотвращения ошибок (аппаратное обеспечение) и компенсацию ошибок (программное обеспечение). В то время как профилактика ошибок фокусируется на повышении точности компонентов станка, уменьшении ошибок, вызванных изменением нагрузки, и поддержанию постоянной рабочей среды температуры, компенсация ошибок использует программируемость и интеллект машин с ЧПУ для достижения высокооперационной обработки. Для обработки с ЧПУ канавки с сбором с ЧПУ, компенсация ошибок играет жизненно важную роль в достижении желаемой точности.

Метод моделирования компенсации тепловой ошибки:

Во время обработки с ЧПУ станки генерируют тепло из -за внутренних источников тепла, изменений градиента температуры, рассеяния тепла, эффектов резки жидкости и колебаний температуры окружающей среды. Эти факторы в сочетании с тепловым напряжением и гистерезисом способствуют ошибке тепловой деформации. Описание этой ошибки с использованием математических моделей является сложным из-за своей задержки, изменяющейся во времени природе, многонаправленной связи и сложных нелинейных характеристик. Чтобы решить эту проблему, было проведено обширные исследования по компенсации и управлению тепловыми ошибками для машин с ЧПУ. Одним из таких подходов является использование генетических алгоритмов.

Генетические алгоритмы используют технологии самоорганизации и адаптивного искусственного интеллекта для решения проблем оптимизации путем моделирования процессов биологической эволюции. Эти алгоритмы полагаются на генетические механизмы и концепции биологической эволюции для поиска оптимальных решений. В этом исследовании генетический алгоритм используется для установления модели компенсации тепловой ошибки для обработки с ЧПУ из деревянных отверстий для сборочной петли. Целевая функция оптимизирована, чтобы найти оптимальное решение для неизвестных коэффициентов. Кодирование реального числа используется для повышения пространства поиска и достижения более высокой точности в модели компенсации.

Обработка с ЧПУ из деревянных отверстий для сборочных шарниров с использованием технологии компенсации тепловых ошибок стала ключевой методикой для повышения точности обработки в высокоэффективных, высокоэффективных станках ЧПУ. Предложенная модель компенсации ошибок тепловой деформации, основанная на генетическом алгоритме, направлена ​​на минимизацию ошибок тепловой деформации между веретеном и инструментом в режиме реального времени, повышая точность обработки. Это продвижение дает большую перспективу для достижения более высокой точности и эффективности обработки с ЧПУ изделия из деревянных дверных шарнирных отверстий.