木門加工精度的熱變形誤差補償方法HI

摘要：木製門鉸鏈組件孔的NC加工中高精度的需求需要識別和緩解影響加工精度的因素。 熱變形誤差已被確定為影響機床精度的關鍵因素。 這項研究旨在使用基於遺傳算法的優化技術建立木製門鉸鏈組件孔CNC加工的熱變形誤差補償模型。 提出的模型旨在在木製門鉸鏈組件孔的CNC加工中實現更高的精度。

在木製門上處理鉸鏈上的孔和凹槽的傳統方法涉及使用通用設備，例如路由器，木工鑽孔和銑床。 但是，這種方法遭受了幾個缺點，包括低效率，難以調整的難度，生產互換性和較低的處理精度。 為了克服這些局限性，CNC處理方法已獲得突出。 它需要使用專門的機床，用於使用多頭鑽孔和銑削設備進行鉸鏈組件孔和凹槽的CNC加工，並利用CNC加工圖形參數針對鉸鏈凹槽。 這項研究的重點是解決影響這些機床處理準確性的主要因素，即熱變形誤差。

CNC木製門鉸鏈裝配孔凹槽的加工:

由東北林業大學設計和製造的木製門鉸鏈裝配孔凹槽凹槽數值控制機器，是CNC加工木製門鉸鏈組件孔的基礎。 該機器由高精度伺服電機驅動，並具有集成各種木製門鉸鏈組件孔槽形狀的控制器。 通過圖形對話，可以修改凹槽的大小參數以滿足特定的處理要求。 除了鉸鏈組件孔凹槽外，該機器還可以處理鎖定凹槽，鎖孔和手柄凹槽。 木製門鉸鏈組件孔槽的形狀的仿真模型提供了所需輸出的視覺表示。

加工精度的錯誤補償方法:

CNC機床上工件的加工精度取決於工具和工件之間的相對位移誤差。 各種因素導致此錯誤，包括幾何誤差，熱變形誤差，負載誤差和刀具誤差。 增強加工精度的方法可以廣泛地歸類為預防錯誤（硬件）和錯誤補償（軟件）方法。 儘管預防誤差側重於提高機床組件的準確性，減少由負載變化引起的錯誤，並保持恆定的溫度工作環境，但錯誤補償利用了CNC機床的可編程性和智能，以實現高精度加工。 對於木製門鉸鏈組件孔凹槽的CNC加工，錯誤補償在達到所需的準確性方面起著至關重要的作用。

熱誤要求建模方法:

在CNC加工期間，機床由於內部熱源，溫度梯度變化，散熱，切割流體效應以及環境​​溫度波動而產生熱量。 這些因素，再加上熱應力和磁滯，導致熱變形誤差。 使用數學模型來描述此誤差，這是由於其時間延遲，時間變化的性質，多向耦合以及復雜的非線性特徵而具有挑戰性。 為了解決這個問題，已經對CNC機床的熱誤差補償和控制進行了廣泛的研究。 一種這樣的方法是使用遺傳算法。

遺傳算法採用自組織和自適應人工智能技術來通過模擬生物進化過程來解決優化問題。 這些算法依靠遺傳機制和生物進化的概念來尋找最佳解決方案。 在這項研究中，採用了一種遺傳算法來建立用於木製門鉸鏈組件孔的CNC加工的熱誤差補償模型。 優化目標函數以找到未知係數的最佳解決方案。 實際數字編碼用於增強搜索空間並在補償模型中獲得更高的準確性。

使用熱誤差補償技術對木製門鉸鏈組件孔進行的CNC加工已成為提高高精度，高效率高效CNC機床機加工精度的關鍵技術。 提出的基於遺傳算法的熱變形誤差補償模型旨在實時最大程度地減少主軸和工具之間的熱變形誤差，從而提高加工精度。 這一進步具有巨大的希望，可以在木製門鉸鏈裝配孔的CNC加工中獲得更高的精度和效率。