Raziskave metode kompenzacije napak toplotne deformacije za natančnost obdelave NC lesenih vrat HI

Izvleček: Povpraševanje po visoki natančnosti pri obdelavi NC obdelave lukenj lesenih tečajev vrat zahteva identifikacijo in ublažitev dejavnikov, ki vplivajo na natančnost obdelave. Napaka toplotne deformacije je bila opredeljena kot kritični dejavnik, ki vpliva na natančnost obdelovalnih strojev. Namen te študije je vzpostaviti model kompenzacije napak toplotne deformacije za obdelavo lesenih tečajev vrat v tečajih vrat z uporabo tehnik optimizacije na osnovi genetskega algoritma. Namen predlaganega modela je doseči večjo natančnost pri obdelavi CNC lesenih lukenj tečajev vrat.

Tradicionalna metoda predelave lukenj in utorov na lesenih vratih za sestavljanje tečajev vključuje uporabo splošne namenske opreme, kot so usmerjevalniki in leseni vrtalni in rezkalni stroji. Vendar ta pristop trpi zaradi več pomanjkljivosti, vključno z nizko učinkovitostjo, težko prilagoditvijo opreme, slabo zamenljivostjo proizvodnje in nizko natančnostjo obdelave. Za premagovanje teh omejitev so metode obdelave CNC pridobile pomembne. Vključuje uporabo specializiranih obdelovalnih strojev za obdelavo CNC-jev za montažne luknje in utore, ki uporablja več glave vrtalne in rezkalne naprave ter z uporabo grafičnih parametrov obdelave CNC, značilnih za utore tečajev. Poudarek te študije je obravnavati glavni dejavnik, ki vpliva na natančnost obdelave teh obdelovalnih orodij, in sicer napako toplotne deformacije.

CNC obdelava lesenih vrat tečajev utorov luknje za luknje:

Številčni krmilni stroj za lesene vrat SERT SECTALY HOLE, ki ga je zasnovala in izdelala Univerza Northeast Forestry, služi kot osnova za obdelavo CNC lesenih lukenj za montažo tečajev vrat. Stroj poganja visoko natančen servo motor in ima krmilnik, ki združuje različne lesene oblike utor za luknje. Z grafičnim dialogom lahko parametre velikosti utorov spremenite tako, da ustrezajo posebnim zahtevam obdelave. Poleg utorov za montažo tečajev lahko ta stroj obdela tudi utore zaklepanja, luknje za zaklepanje in utore za ročaje. Simulacijski model oblike utora za leseno vrat tečajev vrat zagotavlja vizualni prikaz želenega izhoda.

Način nadomestila napak za natančnost obdelave:

Natančnost obdelave obdelovanca na obdelovalnem stroju CNC je odvisna od relativne napake premika med orodjem in obdelovancem. K tej napaki prispevajo različni dejavniki, vključno z geometrijsko napako, napako toplotne deformacije, napako nalaganja in napakami orodja. Metode za izboljšanje natančnosti obdelave je mogoče na splošno razvrstiti v metode preprečevanja napak (strojna oprema) in nadomestila napak (programska oprema). Medtem ko se preprečevanje napak osredotoča na izboljšanje natančnosti komponent obdelovalnih strojev, zmanjšanje napak, ki jih povzročajo spremembe obremenitve, in ohranjanje delovnega okolja s konstantno temperaturo, nadomestilo napak izkorišča programiranost in inteligenco CNC obdelovalnih strojev za doseganje visoko natančne obdelave. Za obdelavo CNC obdelave lesenih vrat tečajev utorov luknje za luknje ima nadomestilo napak ključno vlogo pri doseganju želene natančnosti.

Metoda modeliranja toplotnih napak:

Med obdelavo CNC obdelava obdelovalnih strojev ustvarjajo toploto zaradi notranjih virov toplote, sprememb temperaturnega gradienta, odvajanja toplote, rezalnih učinkov tekočine in nihanj temperature okolice. Ti dejavniki, skupaj s toplotnim stresom in histerezo, prispevajo k napaki toplotne deformacije. Opisovanje te napake z uporabo matematičnih modelov je zahtevno zaradi časovne zamude, časovno spreminjajoče se narave, večsmerne sklopke in zapletenih nelinearnih značilnosti. Za reševanje tega so bile izvedene obsežne raziskave o kompenzaciji in nadzoru toplotnih napak za CNC obdelovalne stroje. Eden takšnih pristopov je uporaba genetskih algoritmov.

Genetski algoritmi uporabljajo samoorganizirajoče in prilagodljive tehnologije umetne inteligence za reševanje problemov optimizacije s simulacijo procesov biološke evolucije. Ti algoritmi se za iskanje optimalnih rešitev opirajo na genetske mehanizme in koncepte biološke evolucije. V tej študiji je uporabljen genetski algoritem za vzpostavitev modela kompenzacije toplotnih napak za obdelavo CNC obdelave lesenih lukenj s tečaji vrat. Ciljna funkcija je optimizirana za iskanje optimalne rešitve za neznane koeficiente. Kodiranje realnega števila se uporablja za izboljšanje iskalnega prostora in doseganje večje natančnosti v modelu kompenzacije.

CNC obdelava lukenj lesenih tečajev vrat s pomočjo tehnologije kompenzacije toplotnih napak se je pojavila kot ključna tehnika za izboljšanje natančnosti obdelave pri visoko natančnosti, visoko učinkovitosti CNC obdelovalnih strojev. Predlagani model kompenzacije napak toplotne deformacije, ki temelji na genetskem algoritmu, želi zmanjšati napake toplotne deformacije med vreteno in orodjem v realnem času, kar povečuje natančnost obdelave. Ta napredek veliko obljublja za doseganje večje natančnosti in učinkovitosti pri obdelavi CNC lesenih lukenj tečajev vrat.