Дизајн и механичка карактеристика Анализа тродимензионалне мерне сонде за флексибилан хин

Сонда је суштинска компонента координатне мерне машине (ЦММ). Последњих година истраживачи се све више фокусирају на тродимензионалне сонде због њихових свестраних параметара мерења и флексибилних метода мерења. И домаћи и међународни истраживачи посвећени су пријави и развоју сонди, укључујући истраживање нових структура сонде и теорије грешке сонде. Као резултат тога, тродимензионалне сонде се чешће користе у различитим врстама координатне мерне опреме.

Интегрална сонда се појавила као главни смер развоја због његових механичких перформанси и теоријског модела ближа је идеалном, као и њеној високим интеграцијама и прецизности. Интегрална тродимензионална сонда садржи флексибилан механизам шарке, који је темељно анализиран на своје механичке својства.

Дизајн структуре тродимензионалне мерне главе укључује механизам водича и укупни дизајн структуре. Механизам водича састоји се од три шарке - један за превод у Кс смеру, један за превод у правцу З-а и један за превод у и смер И у и смер. Ове шарке су повезане у конфигурацији паралелограма, осигуравајући да се сонда прелази паралелно током тродимензионалних мерења.

Укупни дизајн структуре 3Д сонде укључује транслационе актуаторе (шарке) у сваком правцу, као и сензори за померање за мерење расељавања ових актуатора. Глава мерења је повезана на механизам водича кроз нити. Током тродимензионалног мерења, мерна глава је причвршћена на координатну мерну машину, док се радним комадом мери фиксира на радном месту. Сонда тада успоставља контакт са делом да се мери и помера у правцима Кс, И и З. Сензори индуктивности откривају покрет сонде, који се затим обрађује да би се добио резултате мерења.

Интегрални тродимензионални механизам сонде постиже се укупним методом сечења. Оквир и величина флексибилне шарке дизајниране су у складу са теоријским разматрањима, а цео механизам се обрађује помоћу сечења жица. Механизам се састоји од два механизма паралелолограма у сваком правцу, чинећи укупно осам флексибилних шарка. Овај дизајн омогућава превод унутар малог распона расељења, омогућавајући тродимензионално кретање мерне главе. Композитни механизам смањује целокупну јачину сонде и побољшава његову интеграцију. Сензори и плоче за стицање склопа интегрисани су у шупљи делови механизма за смањење спољних сметњи и побољшати тачност откривања.

Флексибилни механизам шарке који се користи у тродимензионалној сонди је механизам везе без механичке скупштине. Користи еластичну деформацију материјала за постизање жељеног ограничења. Овај приступ нуди предности у односу на традиционална механичка ограничења, као што су нема и трења и ближе идеалном ограничењу. Употреба механизма паралелограма у механизму шарке осигурава фракцију високог расељавања, високу тачност водеће водеће и компактне и лагане структуре.

Анализа савијања у флексибилном механизму шарки открива однос између спољне силе и тренутком савијања. Анализом угла ротације шарке и кретања радне стенове, утврђује се да су угао ротације и расељавање пропорционално на силу. Флексибилан механизам шарке понаша се слично на пролеће, са еластичним коефицијентом који се може израчунати на основу њених параметара дизајна.

Закључно, овај чланак говори о дизајну и анализи интегралног тродимензионалног механизма сонде заснован на флексибилном шарку. Налази указују на однос између спољне силе и угла ротације и расељења, наглашавајући пропорционалну односу између ових фактора. Истраживање грешака параметара, нелинеарно деформација флексибилне шарке и теоријске надокнаде су подручја која захтевају даља истраживања у дизајну тродимензионалних механизама сонде. Континуираним унапређивањем и побољшањима, употреба тродимензионалних сонди у координатној мерној опреми и даље ће се проширити, што доводи до појачане тачности мерења и прецизности.