Pananaliksik sa thermal deformation error na paraan ng kabayaran ng NC machining katumpakan ng kahoy na pintuan hi1

Abstract: Ang katumpakan ng NC machining para sa mga butas ng hinge ng pintuan ng kahoy ay mahalaga para matiyak ang pangkalahatang kalidad ng mga bisagra. Ang isa sa mga pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa kawastuhan ng machining ay ang error sa thermal deform sa tool ng makina. Ang papel na ito ay nagmumungkahi ng isang genetic algorithm na batay sa thermal deformation error na modelo ng kompensasyon para sa NC machining ng mga butas na hinge ng hinge ng pintuan, na naglalayong makamit ang mas mataas na katumpakan ng machining ng CNC.

Ayon sa kaugalian, ang mga butas at grooves sa mga kahoy na pintuan para sa pag-iipon ng mga bisagra ay pinoproseso gamit ang mga kagamitan sa pangkalahatang layunin tulad ng mga router at paggawa ng kahoy at paggiling machine. Gayunpaman, ang kahusayan ng mga makina na ito ay mababa, mahirap ang pagsasaayos ng kagamitan, mahirap ang pagpapalitan ng produksyon, at ang kawastuhan sa pagproseso ay madalas na hindi sapat. Upang mapagtagumpayan ang mga hamong ito, ang isang modernong advanced na teknolohiya sa pagproseso, ang paraan ng pagproseso ng numero, ay pinagtibay. Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng isang espesyal na tool ng makina na nilagyan ng isang multi-head drilling at milling device upang maproseso ang mga butas ng hinge assembly at mga grooves batay sa mga parameter ng graphic machining ng CNC.

Ang pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa katumpakan ng machining ng pamamaraang ito ay ang kalidad ng tool ng makina mismo, na tumutukoy sa kakayahan sa pagproseso nito. Ang error sa thermal deform ng tool ng makina, na nagkakahalaga ng humigit -kumulang 28% ng kabuuang error, ay nakatayo bilang isang pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa kawastuhan ng machining. Samakatuwid, ang pagbuo ng isang thermal error na paraan ng kabayaran ay mahalaga para sa pagpapabuti ng katumpakan ng CNC machining para sa mga butas na hinge ng hinge ng pintuan.

Ang tool ng CNC machine na ginamit para sa machining na kahoy na hinge hole hole at grooves ay ipinapakita sa Figure 1. Ito ay binuo at ginawa ng Northeast Forestry University. Hinihimok sa direksyon ng Y, ang tool ng makina ay pinapagana ng isang mataas na precision servo motor na may mabilis na rate ng pagtugon. Ang controller ay nagsasama ng iba't ibang mga hugis ng kahoy na hinge hole hole grooves, na nagpapagana ng pagbabago ng kanilang mga parameter ng laki sa pamamagitan ng graphical na diyalogo. Ang tool ng makina na ito ay maaaring magproseso hindi lamang ng mga hinge hole hole grooves ngunit din ang pag -lock ng mga grooves, lock hole, at hawakan ang mga hole grooves. Ipinapakita ng Figure 2 ang modelo ng kunwa ng hugis ng isang kahoy na hinge hole hole groove.

Kapag machining ang isang workpiece sa isang tool ng CNC machine, ang kamag -anak na error sa pag -aalis sa pagitan ng tool at ng workpiece ay tumutukoy sa katumpakan ng machining. Geometric error, error sa pagpapapangit ng thermal, error sa pag -load, at error sa tool ng tool ng makina ay ang pangunahing mga kadahilanan na nakakaimpluwensya sa katumpakan ng machining. Upang mapagbuti ang kawastuhan ng machining, ang dalawang pangunahing pamamaraan ay karaniwang ginagamit: paraan ng pag -iwas sa error (pamamaraan ng hardware) at paraan ng kabayaran sa error (paraan ng software). Ang pamamaraan ng pag -iwas sa error ay nakatuon sa pagpapabuti ng pagproseso at katumpakan ng pagpupulong ng mga sangkap ng tool ng makina, pagbabawas ng mga error na dulot ng mga pagbabago sa pag -load, at pagpapanatili ng isang palaging kapaligiran sa pagtatrabaho sa temperatura. Sa kabilang banda, ang pamamaraan ng kabayaran sa error ay gumagamit ng programmability at katalinuhan ng mga tool ng CNC machine upang makamit ang "mababang-precision machine tool na proseso ng mga high-precision workpieces" na epekto. Sa pagtaas ng dalubhasa at standardisasyon ng mga tool ng CNC machine, ang kabayaran sa error ay naging isang mahalagang bahagi ng pagpapahusay ng kanilang katumpakan ng machining.

Ang pamamaraan ng pagmomolde ng thermal error na iminungkahi sa papel na ito ay batay sa genetic algorithm. Ang Genetic algorithm ay isang pag-aayos ng sarili at agpang artipisyal na teknolohiya ng katalinuhan na ginagaya ang proseso ng biological evolution upang malutas ang matinding mga problema sa halaga. Sa pamamagitan ng pag -simulate ng mekanismo ng genetic ng kalikasan at teorya ng biological evolution, ang genetic algorithm ay nagtatatag ng isang mahusay na proseso ng paghahanap ng pinakamainam na solusyon algorithm. Sa pamamagitan ng isang solidong biological na pundasyon, ang genetic algorithm ay nagpapatunay na mahalaga sa paglutas ng mga non-linear at multidimensional na mga problema sa pag-optimize sa espasyo.

Upang maitaguyod ang thermal error na modelo ng kabayaran para sa NC machining ng mga butas ng hinge ng pintuan ng kahoy at mga grooves, ang genetic algorithm ay unang ginamit. Nagsisimula ito sa pamamagitan ng pagtukoy ng layunin na pag -andar at pag -optimize ng mga pangunahing punto ng thermal error na kabayaran upang makuha ang pinakamainam na solusyon para sa hindi kilalang mga koepisyent ng layunin na pag -andar. Ang tunay na numero ng coding ay ginagamit upang kumatawan sa mga coefficients sa decimal form, pagpapalawak ng puwang sa paghahanap at pagpapabuti ng kawastuhan. Ang modelo ng thermal error ng genetic algorithm ay maaaring isulat sa sumusunod na form (Equation 2):

Sa aktwal na proseso ng kabayaran, ang mga puntos ng thermal error sa kabayaran ay ipinamamahagi sa mekanismo ng tool ng Assembly ng Spindle 1 ng kahoy na pintuan ng bisagra ng hinge hole groove CNC machine machine tool. Ang mga pangunahing punto para sa kabayaran sa thermal error ay napili para sa pag -optimize, at ang kaukulang modelo ng kompensasyon na analytical formula para sa axial at radial thermal error na kabayaran ay nakuha.

Sa konklusyon, ang paggamit ng kahoy na pintuan ng bisagra ng hinge hole hole groove numerical control machining machine tool na may thermal error na teknolohiya ng kabayaran ay maaaring epektibong iwasto ang mga error sa pagpapapangit ng thermal, na tinitiyak ang mataas na katumpakan na machining. Ang teknolohiyang ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagkamit ng mataas na katumpakan at kahusayan sa CNC machining ng mga kahoy na hinge hole hole at grooves.