Model mechatronicznego przyrządu z aktywną kompensacją błędów kształtu

Zaproponowano metodą redukcji błędów obróbki przedmiotów o małej sztywności. Opracowana metoda bazuje na pomiarze przemieszczeń przedmiotu wywołanych siłami obróbki i aktywnej kompensacji błędów, realizowanej przez wprowadzanie odkształceń sprężystych przedmiotu obrabianego. Odkształcenie kompensujące realizowane jest za pomocą siłowników, których sterowanie jest niezależne od układu sterowania obrabiarki i nie wymaga wstępnego opracowywania mapy błędów obróbki. Potencjalnym obszarem zastosowania proponowanej metody są przypadki, w których konwencjonalne metody redukcji błędów obróbki, polegające na zastosowaniu podparć czy redukcji parametrów skrawania, są nieefektywne. Przedstawiono ponadto technikę modelowania układów mechatronicznych z wykorzystaniem oprogramowania MES i jej implementację dla przypadku układu przedmiot-przyrząd-regulator. Analiza kilku przykładowych układów przedmiot-przyrząd dotyczyła przyrządu zbudowanego w układzie 3-2-1, w którym mocowano przedmiot o kształcie podatnej ramki.

---

A method for reduction of errors in machining of thin-walled components is presented. The elaborated method is based on measurement of workpiece displacements caused by cutting forces and active error compensation, realised by means of introducing elastic deformations of the machined workpiece. Compensating deformation is accomplished by actuators which are controlled independently from machine tool control system and does not need a preliminary elaboration of a machining error map. Potential application area of the proposed method are cases when conventional methods of machining error reduction based on the application of additional supports or on reducing cutting parameters are ineffective. Additionally, a technique is presented for modelling mechatronic systems with the use of FEM software and its implementation for the case of part-device-regulator system. The analysis of a set of part-device-regulator systems was carried out for a device built in a 3-2-1 schematic for fixing a frame-shaped workpiece.