Výskum metódy kompenzácie chyby tepelnej deformácie NC Presnosť Opakining Presnosť drevených dverí HI1

Abstrakt: Presnosť obrábania NC pre drevené otvory na zostavenie závesu dverí je rozhodujúca pre zabezpečenie celkovej kvality pántov. Jedným z hlavných faktorov ovplyvňujúcich presnosť obrábania je chyba tepelnej deformácie v stroji. Tento článok navrhuje model kompenzácie tepelnej deformácie založený na genetickom algoritme pre obrábanie NC obrábania otvorov na zostavenie závesu drevených dverí, ktorého cieľom je dosiahnuť vyššiu presnú obrábanie CNC.

Tradične sa diery a drážky na drevených dverách na montáž pántov spracovávajú pomocou všeobecného účelného vybavenia, ako sú smerovače a drevené vŕtacie a frézovacie stroje. Účinnosť týchto strojov je však nízka, prispôsobenie zariadenia je ťažké, vymeniteľnosť výroby je zlá a presnosť spracovania je často nedostatočná. Na prekonanie týchto výziev sa prijme moderná pokročilá technológia spracovania, metóda numerického spracovania kontroly. Táto metóda využíva špeciálny stroj stroja vybaveného viacerým vŕtacím a frézovacím zariadením na spracovanie otvorov a drážok závesu na základe grafických parametrov CNC.

Hlavným faktorom ovplyvňujúcim presnosť obrábania tejto metódy je kvalita samotného strojového nástroja, ktorá sa týka jeho schopnosti spracovania. Chyba termálnej deformácie strojového stroja, ktorá predstavuje približne 28% z celkovej chyby, vyniká ako kľúčový faktor ovplyvňujúci presnosť obrábania. Preto je vývoj metódy kompenzácie tepelnej chyby nevyhnutný na zlepšenie presnosti obrábania CNC pre otvory na zostavenie závesu drevených dverí.

Nástroje CNC používaného na obrábanie otvorov a drážok na zostavenie drevených dverových závesov sú znázornené na obrázku 1. Vyvíja sa a vyrába Univerzita severovýchodnej lesníctva. V smere Y je stroj stroja poháňaný vysokovýkonným servomotorom s rýchlou rýchlosťou odozvy. Ovládač integruje rôzne tvary drevených drážkových drážok závesu dverí, čo umožňuje modifikáciu parametrov veľkosti prostredníctvom grafického dialógu. Tento obrábací nástroj môže spracovať nielen drážky na zostavu závesu, ale tiež uzamknúť drážky, uzamknuté otvory a manipulovať s drážkami otvorov. Obrázok 2 demonštruje simulačný model tvaru drevenej drážky závesu dverí.

Pri obrábaní obrobku na strojovom nástroji CNC, chyba relatívneho posunu medzi nástrojom a obrobkom určuje presnosť obrábania. Geometrická chyba, chyba tepelnej deformácie, chyba zaťaženia a chyba nástroja strojového stroja sú primárnymi faktormi ovplyvňujúcimi presnosť obrábania. Na zlepšenie presnosti obrábania sa bežne používajú dve hlavné metódy: metóda prevencie chýb (metóda hardvéru) a metóda kompenzácie chýb (softvérová metóda). Metóda prevencie chýb sa zameriava na zlepšenie spracovania a presnosti zostavenia komponentov obrábacích strojov, znižovanie chýb spôsobených zmenami zaťaženia a udržiavaní konštantného pracovného prostredia teploty. Na druhej strane metóda kompenzácie chýb využíva programovateľnosť a inteligenciu strojových strojov CNC na dosiahnutie efektu „nízko presných strojových strojov“. S rastúcou špecializáciou a štandardizáciou strojových nástrojov CNC sa kompenzácia chýb stala neoddeliteľnou súčasťou zlepšovania presnosti ich obrábania.

Metóda modelovania kompenzácie tepelnej chyby navrhnutá v tomto článku je založená na genetickom algoritme. Genetický algoritmus je samoorganizujúca a adaptívna technológia umelej inteligencie, ktorá napodobňuje proces biologického vývoja na riešenie problémov s extrémnou hodnotou. Simuláciou genetického mechanizmu prírody a teórie biologického vývoja vytvára genetický algoritmus účinný algoritmus optimálneho riešenia procesu. Vďaka pevnému biologickému základu sa genetický algoritmus ukazuje ako cenný pri riešení nelineárnych a viacrozmerných problémov s optimalizáciou priestoru.

Na stanovenie modelu kompenzácie tepelnej chyby pre NC obrábanie drevených dverových otvorov a drážok sa najprv používa genetický algoritmus. Začína sa definovaním objektívnej funkcie a optimalizáciou kľúčových bodov kompenzácie tepelnej chyby, aby sa získalo optimálne riešenie pre neznáme koeficienty objektívnej funkcie. Kódovanie skutočného čísla sa používa na reprezentáciu koeficientov v desatinnej forme, rozširovanie priestoru vyhľadávania a zlepšenie presnosti. Model tepelnej chyby genetického algoritmu je možné napísať v nasledujúcej forme (rovnica 2):

V skutočnom procese kompenzácie sú body kompenzácie tepelnej chyby rozdelené do mechanizmu nástroja zostavy vretena 1 dreveného závesného závesu Zostava drážok CNC strojového stroja CNC. Kľúčové body pre kompenzáciu tepelnej chyby sú vybrané na optimalizáciu a získajú sa zodpovedajúci kompenzačný model analytických vzorcov pre kompenzáciu axiálnu a radiálnu tepelnú chybu.

Záverom možno povedať, že pomocou technológie kompenzácie tepelnej chyby môže účinne opraviť chyby tepelnej deformácie pomocou zariadenia Drevené drážky drážky drážky. Táto technológia zohráva rozhodujúcu úlohu pri dosahovaní vysokej presnosti a účinnosti pri obrábaní CNC z drevených otvorov a drážok zostavy závesu dverí.