Nghiên cứu về phương pháp bù lỗi biến dạng nhiệt của độ chính xác gia công NC của cửa gỗ HI

Tóm tắt: Nhu cầu về độ chính xác cao trong gia công NC của các lỗ lắp ráp bản lề cửa gỗ đòi hỏi phải xác định và giảm thiểu các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác gia công. Lỗi biến dạng nhiệt đã được xác định là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác của máy công cụ. Nghiên cứu này nhằm mục đích thiết lập mô hình bù lỗi biến dạng nhiệt cho việc lắp ráp lỗ bằng gỗ, sử dụng các kỹ thuật tối ưu hóa dựa trên thuật toán di truyền. Mô hình đề xuất nhằm đạt được độ chính xác cao hơn trong gia công CNC của các lỗ lắp ráp bản lề cửa gỗ.

Phương pháp xử lý lỗ và rãnh truyền thống trên cửa gỗ để lắp ráp bản lề liên quan đến việc sử dụng các thiết bị đa năng như bộ định tuyến và máy khoan chế biến gỗ và máy xay. Tuy nhiên, phương pháp này phải chịu một số nhược điểm, bao gồm hiệu quả thấp, điều chỉnh thiết bị khó khăn, khả năng thay thế sản xuất kém và độ chính xác xử lý thấp. Để khắc phục những hạn chế này, các phương pháp xử lý CNC đã đạt được sự nổi bật. Nó đòi hỏi phải sử dụng các công cụ máy móc chuyên dụng cho gia công CNC của các lỗ và rãnh của bản lề, sử dụng các thiết bị khoan và máy xay đa đầu và sử dụng các thông số đồ họa gia công CNC dành riêng cho các rãnh bản lề. Trọng tâm của nghiên cứu này là giải quyết các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ chính xác xử lý của các công cụ máy này, cụ thể là lỗi biến dạng nhiệt.

Cnc gia công của các lỗ hổng bản lề cửa gỗ:

Công cụ lắp ráp bản lề cửa gỗ Groove Máy công cụ điều khiển số, được thiết kế và sản xuất bởi Đại học Lâm nghiệp Đông Bắc, đóng vai trò là cơ sở cho việc gia công CNC của các lỗ lắp ráp bản lề cửa gỗ. Máy được điều khiển bởi một động cơ servo có độ chính xác cao và có bộ điều khiển tích hợp các hình dạng lỗ hổng bản lề cửa bằng gỗ khác nhau. Thông qua đối thoại đồ họa, các tham số kích thước của các rãnh có thể được sửa đổi để đáp ứng các yêu cầu xử lý cụ thể. Ngoài bản lề lắp ráp các rãnh lỗ, máy này cũng có thể xử lý các rãnh khóa, khóa khóa và xử lý các rãnh lỗ. Mô hình mô phỏng của hình dạng của lỗ hổng bản lề cửa gỗ cung cấp một biểu diễn trực quan của đầu ra mong muốn.

Phương pháp bù lỗi cho độ chính xác gia công:

Độ chính xác gia công của phôi trên công cụ máy CNC phụ thuộc vào lỗi dịch chuyển tương đối giữa công cụ và phôi. Các yếu tố khác nhau góp phần vào lỗi này, bao gồm lỗi hình học, lỗi biến dạng nhiệt, lỗi tải và lỗi công cụ. Các phương pháp để tăng cường độ chính xác gia công có thể được phân loại rộng rãi thành các phương thức phòng ngừa lỗi (phần cứng) và bù lỗi (phần mềm). Mặc dù phòng ngừa lỗi tập trung vào việc cải thiện độ chính xác của các thành phần công cụ máy móc, việc giảm lỗi do thay đổi tải và duy trì môi trường làm việc nhiệt độ không đổi, bù lỗi tận dụng khả năng lập trình và trí thông minh của máy công cụ CNC để đạt được gia công chính xác cao. Đối với gia công CNC của các lỗ hổng bản lề cửa gỗ, bù lỗi đóng một vai trò quan trọng trong việc đạt được độ chính xác mong muốn.

Phương pháp mô hình bù lỗi nhiệt:

Trong quá trình gia công CNC, các công cụ máy móc tạo ra nhiệt do nguồn nhiệt bên trong, thay đổi độ dốc nhiệt độ, tản nhiệt, cắt hiệu ứng chất lỏng và dao động nhiệt độ môi trường. Những yếu tố này, kết hợp với ứng suất nhiệt và độ trễ, góp phần vào lỗi biến dạng nhiệt. Mô tả lỗi này bằng cách sử dụng các mô hình toán học là một thách thức do độ trễ thời gian, tính chất thay đổi thời gian, khớp nối đa hướng và các đặc điểm phi tuyến tính phức tạp. Để giải quyết vấn đề này, nghiên cứu sâu rộng đã được thực hiện về bù và kiểm soát lỗi nhiệt cho các công cụ máy CNC. Một cách tiếp cận như vậy là việc sử dụng các thuật toán di truyền.

Các thuật toán di truyền sử dụng các công nghệ trí tuệ nhân tạo tự tổ chức và thích nghi để giải quyết các vấn đề tối ưu hóa bằng cách mô phỏng các quá trình tiến hóa sinh học. Các thuật toán này dựa vào các cơ chế di truyền và khái niệm tiến hóa sinh học để tìm kiếm các giải pháp tối ưu. Trong nghiên cứu này, một thuật toán di truyền được sử dụng để thiết lập mô hình bù lỗi nhiệt cho gia công CNC của các lỗ lắp ráp bản lề cửa gỗ. Hàm mục tiêu được tối ưu hóa để tìm giải pháp tối ưu cho các hệ số không xác định. Mã số thực được sử dụng để tăng cường không gian tìm kiếm và đạt được độ chính xác cao hơn trong mô hình bồi thường.

Gia công CNC của các lỗ lắp ráp bản lề cửa bằng gỗ sử dụng công nghệ bù lỗi nhiệt đã xuất hiện như một kỹ thuật chính để cải thiện độ chính xác gia công trong các công cụ máy CNC hiệu quả cao, có hiệu quả cao. Mô hình bù lỗi biến dạng nhiệt được đề xuất, dựa trên thuật toán di truyền, nhằm mục đích giảm thiểu các lỗi biến dạng nhiệt giữa trục chính và công cụ trong thời gian thực, tăng cường độ chính xác gia công. Sự tiến bộ này giữ lời hứa tuyệt vời để đạt được độ chính xác và hiệu quả cao hơn trong gia công CNC của các lỗ lắp ráp bản lề cửa gỗ.