İşleme hatalarının düz yuvarlak esnek menteşelerin kalitesi üzerindeki etkisi1

Genişletilmiş

Esnek menteşe, metalin mikro-elastik deformasyonunu ve geri kazanım özelliklerini kullanan oldukça çok yönlü bir mekanizmadır. Çeşitli ince ayar cihazlarında, hassas konumlandırma platformlarında, fotolitografi ve tarama algılama mikroskoplarında ve daha fazlasında yaygın olarak kullanılan bir mikro konumlandırma yüksek çözünürlüklü iletim mekanizması olarak işlev görür. Entegre işleme ve kalıplaması nedeniyle, mekanik sürtünme, çiftleşme alanı yok, yağlama ve yüksek hareket hassasiyeti gibi benzersiz özelliklere sahiptir.

Bununla birlikte, esnek menteşelerin çalışma performansını etkileyebilecek birkaç faktör vardır. Esnek menteşeler tasarlarken, geri kalanı katı bir gövde olarak kabul edilirken, menteşede sadece elastik deformasyonun meydana geldiğini varsaymak gibi bazı varsayımlar yapılır. Ayrıca, iş sırasında, genişleme veya diğer deformasyonlar olmadan sadece köşe deformasyonunun meydana geldiği varsayılmaktadır. Ek olarak, menteşenin kendisi, dönme merkezi sabitlenmemesi, stres konsantrasyonu, eklemin konumu ile stres büyüklüğü ve çevrenin malzeme üzerindeki etkisi gibi doğal kusurlara sahiptir.

Yapısal tasarımda, köşenin ve düz çizgi, birkaç menteşenin kombinasyonları ve bağlantı çubukları arasındaki işleme hatalarından kaynaklanabilir. Bu, ideal yoldan sapma hareketine neden olabilir. Kapsamlı literatür, esnek menteşe mekanizmalarının hata kaynaklarını analiz etti, malzeme performansı, boyut tasarımı, titreşim, parazit, işleme hataları ve daha fazlasını tartıştı. Bu çalışmalar, her bir değişken hatanın hassasiyeti ve üretim hatalarının neden olduğu yer değiştirme mekanizmasının birleştirilmesi hakkında değerli bilgiler sağlar.

Bu makale, düz dairesel esnek menteşenin üç tip işleme hatasını analiz etmeyi ve bu hatalar mevcut olduğunda sertlik hesaplama formülünü türetmeyi amaçlamaktadır. Menteşenin boyutları ve hata parametreleri, sertliği hesaplamak ve sonlu eleman analizi (FEA) yoluyla sonuçları doğrulamak için kullanılır. Bu analiz, menteşenin parametre tasarımı ve işlenmesi için değerli bilgiler sağlar.

Bu makalede analiz edilen üç tip işleme hatası, çentik arkının y yönünde konumlandırma hatasını, çentik arkının x yönünde konumlandırma hatasını ve çentik arkının merkez çizgisinin dikeylik hatasını içerir. Her hata türü ayrı olarak analiz edilir ve sertlik hataları hata katsayılarına ve menteşe parametrelerine göre hesaplanır. Sertlik hata formülleri daha sonra FEA simülasyonları ile karşılaştırılır ve doğrulanır.

Sayısal analiz ve FEA simülasyonlarının sonuçları iyi bir uyum göstermektedir. Farklı menteşe parametre değerleri altında elde edilen sertlik hata eğrileri, hata katsayılarının sertliği önemli ölçüde etkilediğini göstermektedir. Y ve X yönlerindeki konumlandırma hataları önemli bir etkiye sahipken, dikeylik hatası da sertliği etkiler. Bu hataları ve etkilerini anlayarak, esnek menteşe üzerindeki etkilerini en aza indirmek için verimli tasarım ve işleme süreçleri uygulanabilir.

Sonuç olarak, düz yuvarlak esnek menteşelerin işleme hatalarının sertlik performansları üzerinde doğrudan bir etkisi vardır. Bu makale, üç tip işleme hatasının kapsamlı bir analizini sağlar ve her hata türü için sertlik hesaplama formülleri sunar. Sonuçlar, esnek menteşelerin performansını optimize etmek için konumlandırma hatalarını ve dikeylik hatalarını kontrol etmenin önemini vurgulayarak FEA simülasyonları yoluyla doğrulanır. Bu çalışmanın bulguları, çeşitli endüstrilerdeki tasarım ve üretim süreçleri için değerli bir referans olarak işlev görebilir.