Vpliv napak obdelave na kakovost naravnost okroglih fleksibilnih tečajev_hinge znanje_talls

Prilagodljiv tečaj je mehanska komponenta, ki uporablja značilnosti mikroelastične deformacije in obnovitve kovine. Gre za mehanizem prenosa z visoko ločljivostjo, ki omogoča natančno pozicioniranje in natančno nastavitev. Običajno se uporablja v napravah, kot so platforme za natančnost pozicioniranja, oprema za fotolitografijo in mikroskopi za odkrivanje skeniranja.

Obstaja več dejavnikov, ki lahko vplivajo na delovanje fleksibilnih tečajev. Pri oblikovanju fleksibilnih tečajev so narejene nekatere predpostavke, na primer ob predpostavki, da se na tečaju pojavi le elastična deformacija in da je preostala struktura toga. Domneva se tudi, da se med delovanjem zgodi le deformacija vogala, brez kakršne koli razširitve ali drugih deformacij. Vendar ima tečaj, ki ima prirojene napake, na primer središče vrtenja, ki se ne pritrdi, koncentracija napetosti in velikosti napetosti se spreminjajo s položajem sklepa. Lastnosti materiala in okoljski dejavniki lahko vplivajo tudi na delovanje tečaja.

Pri konstrukcijskem oblikovanju je kombinacija več tečajev in povezovalnih palic pogosta. Vendar pa lahko napake obdelave med temi kombinacijami privedejo do sklopke premika vogalov in ravnih linij, kar povzroči, da gibanje mehanizma odstopa od želene poti. V prilagodljivih mehanizmih tečajev so bile celovite analize virov napak, vključno z razpravami o materialnem zmogljivosti, velikosti, vibracijah, motenjih, napakah obdelave itd. Te analize so namenjene razumevanju občutljivosti vsake spremenljive napake pri učinkovitosti fleksibilnega tečaja.

Prejšnje raziskave so uporabile metode, kot so razširitev serije Taylor, metoda končnih elementov in numerične simulacije za preučevanje mehanizmov premika in spajanja, ki jih povzročajo proizvodne napake v prožnih tečajih. Vendar se je večina teh raziskav osredotočila na posamezne mehanizme in imela določene omejitve glede na obseg in pridobljene rezultate.

Ta članek se osredotoča na analizo treh napak obdelave v naravnih krožnih prožnih tečajih: napaka pozicioniranja zareza v smeri Y, napaka pri namestitvi zareza v smeri x in napako pravokotnosti sredinske črte osi loka. Izvedene so formule za izračun togosti za vsako vrsto napake, rezultati pa so potrjeni z analizo končnih elementov (FEA). Ta raziskava ponuja dragocen vpogled v oblikovanje in obdelavo tečajev parametrov.

Za izvedbo analize se vzpostavi konzolni model strukture žarka s pomočjo programske opreme ANSYS. Različne točke oblikovanja dobimo s spreminjanjem parametrov napak, na teh točkah oblikovanja pa se izvajajo simulacijski izračuni, da se pridobi napake v togosti. Rezultati, dobljeni s numerično analizo in analizo končnih elementov, se primerjajo in se dobro ujemajo.

Rezultati kažejo, da napake pri pozicioniranju zareza v smeri y in pravokotnosti linije osi pomembno vplivajo na togost prožnega tečaja. Napake pri pozicioniranju zareza v smeri X imajo manjši vpliv. Na podlagi teh ugotovitev je priporočljivo strogo nadzorovati napake pozicioniranja v smeri y in pravokotnost linije osi, hkrati pa razmisliti o zmanjšanju vrednosti T/R, da se zmanjša vpliv napak v pozicioniranju v smeri x.

Za zaključek ta raziskava ponuja celovito analizo napak obdelave v naravnih krožnih prožnih tečajih in njihov vpliv na togost. Izpeljane formule za izračun togosti in validacija z analizo končnih elementov prispevata k razumevanju zasnove in obdelave parametrov tečajev. Nadaljnje raziskave je mogoče izvesti za raziskovanje drugih vrst napak obdelave in njihovih učinkov na delovanje fleksibilnih tečajev.