Termal Deformasyon Hatası Üzerine Araştırma NC İşleme Doğruluğu HI HI.1

Özet: Ahşap kapı menteşesi düzeneği delikleri için NC işlemenin hassasiyeti, menteşelerin genel kalitesini sağlamak için çok önemlidir. İşleme doğruluğunu etkileyen ana faktörlerden biri, takım tezgahındaki termal deformasyon hatasıdır. Bu makale, daha yüksek hassasiyetli CNC işleme elde etmeyi amaçlayan ahşap kapı menteşe düzeneği deliklerinin NC işlenmesi için genetik algoritma bazlı termal deformasyon hatası telafi modeli önermektedir.

Geleneksel olarak, menteşelerin montajı için ahşap kapılardaki delikler ve oluklar, yönlendiriciler ve ahşap işleme sondaj ve freze makineleri gibi genel amaçlı ekipman kullanılarak işlenir. Bununla birlikte, bu makinelerin verimliliği düşük, ekipman ayarı zor, üretim değiştirilebilirlik zayıf ve işleme doğruluğu genellikle yetersiz. Bu zorlukların üstesinden gelmek için, modern bir gelişmiş işleme teknolojisi olan sayısal kontrol işleme yöntemi benimsenmiştir. Bu yöntem, CNC işleme grafik parametrelerine dayanan menteşe düzeneği deliklerini ve oluklarını işlemek için çok başlı bir delme ve öğütme cihazı ile donatılmış özel bir takım aleti kullanır.

Bu yöntemin işleme doğruluğunu etkileyen ana faktör, işleme kapasitesini ifade eden takım takımının kendisidir. Toplam hatanın yaklaşık% 28'ini oluşturan makine aletinin termal deformasyon hatası, işleme doğruluğunu etkileyen anahtar bir faktör olarak öne çıkmaktadır. Bu nedenle, ahşap kapı menteşe düzeneği delikleri için CNC işlenmesinin hassasiyetini iyileştirmek için bir termal hata telafi yöntemi geliştirilmesi esastır.

Ahşap kapı menteşesi düzeneği deliklerinin ve oluklarının işlenmesi için kullanılan CNC makine aleti Şekil 1'de gösterilmektedir. Kuzeydoğu Ormancılık Üniversitesi tarafından geliştirilmiştir ve üretilmiştir. Y yönünde sürülen takım tezgahı, hızlı tepki oranına sahip yüksek hassasiyetli bir servo motorla güçlendirilir. Kontrolör, ahşap kapı menteşe düzeneği deliği oluklarının çeşitli şekillerini entegre ederek grafik diyalog yoluyla boyut parametrelerinin değiştirilmesini sağlar. Bu takım tezgahı sadece menteşe montaj deliği oluklarını değil, aynı zamanda olukları kilitleyebilir, delikleri kilitleyebilir ve delik açın. Şekil 2, ahşap kapı menteşesi düzeneği deliği oluğunun şeklinin simülasyon modelini göstermektedir.

Bir CNC takım tezgahı üzerinde bir iş parçası işlerken, takım ve iş parçası arasındaki göreceli yer değiştirme hatası işleme doğruluğunu belirler. Geometrik hata, termal deformasyon hatası, yük hatası ve takım takımının takım hatası, işleme doğruluğunu etkileyen birincil faktörlerdir. İşleme doğruluğunu artırmak için yaygın olarak iki ana yöntem kullanılır: hata önleme yöntemi (donanım yöntemi) ve hata telafi yöntemi (yazılım yöntemi). Hata önleme yöntemi, takım tezgahı bileşenlerinin işleme ve montaj doğruluğunun iyileştirilmesine, yük değişikliklerinin neden olduğu hataların azaltılmasına ve sabit sıcaklık çalışma ortamının korunmasına odaklanır. Öte yandan, hata telafi yöntemi, "düşük hassasiyetli takım tezgahlar" yüksek hassasiyetli iş parçalarını işleme "etkisini elde etmek için CNC takım tezgahlarının programlanabilirliğini ve zekasını kullanır. CNC takım tezgahlarının artan uzmanlaşması ve standardizasyonu ile hata telafisi, işleme doğruluğunu artırmanın ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir.

Bu makalede önerilen termal hata telafi modelleme yöntemi genetik algoritmaya dayanmaktadır. Genetik algoritma, aşırı değer problemlerini çözmek için biyolojik evrim sürecini taklit eden kendi kendini organize eden ve uyarlanabilir bir yapay zeka teknolojisidir. Doğanın genetik mekanizmasını ve biyolojik evrim teorisini simüle ederek, genetik algoritma etkili bir süreç arama optimal çözüm algoritması oluşturur. Sağlam bir biyolojik temel ile genetik algoritma, doğrusal olmayan ve çok boyutlu uzay optimizasyonu problemlerinin çözülmesinde değerlidir.

Ahşap kapı menteşe düzeneği deliklerinin ve oluklarının NC işlenmesi için termal hata telafi modelini oluşturmak için genetik algoritma ilk olarak kullanılır. Objektif fonksiyonu tanımlayarak ve objektif fonksiyonun bilinmeyen katsayıları için en uygun çözümü elde etmek için termal hata telafisinin temel noktalarını optimize ederek başlar. Gerçek sayı kodlaması, katsayıları ondalık biçimde temsil etmek, arama alanını genişletmek ve doğruluğu geliştirmek için kullanılır. Genetik algoritmanın termal hata modeli aşağıdaki formda yazılabilir (Denklem 2):

Gerçek telafi işleminde, termal hata telafi noktaları, ahşap kapı menteşe montaj deliği CNC işleme takımı takımının iş mili düzeneğinin 1 takım mekanizmasına dağıtılır. Termal hata telafisi için anahtar noktalar optimizasyon için seçilmiştir ve eksenel ve radyal termal hata telafisi için karşılık gelen telafi modeli analitik formülleri elde edilir.

Sonuç olarak, ahşap kapı menteşesi düzeneği deliği oluğu kullanılması, termal hata telafisi teknolojisi ile sayısal kontrol işleme takımı aleti, termal deformasyon hatalarını etkili bir şekilde düzelterek yüksek hassasiyetli işleme sağlayabilir. Bu teknoloji, ahşap kapı menteşe düzeneği deliklerinin ve oluklarının CNC işlenmesinde yüksek hassasiyet ve verimlilik elde etmede önemli bir rol oynamaktadır.