Aplikasi Teknologi Kontrol Loop Tertutup dalam Mesin Gerinda Disc Double dalam Peningkatan Akurasi Geriding

Teknologi kontrol loop tertutup dari mesin gerinda disk ganda telah menjadi cara inti untuk menembus hambatan akurasi pemesinan tradisional melalui pemantauan waktu nyata dan penyesuaian dinamis. Selama proses penggilingan, faktor-faktor seperti keausan roda gerinda, deformasi termal dan kesalahan penjepit benda kerja mengakumulasi penyimpangan tingkat mikron, sementara sistem loop terbuka hanya dapat mengandalkan pelaksanaan prosedur yang telah ditentukan secara pasif dan tidak dapat mengatasi gangguan waktu nyata waktu nyata waktu nyata waktu-nyata real-time real-time real-time secara real-time secara real-time secara pasif . Inti dari kontrol loop tertutup terletak pada pembangunan tautan umpan balik '-keputusan-keputusan-pengacau', misalnya, melalui sensor perpindahan presisi tinggi (seperti interferometer laser atau probe kapasitif) akuisisi waktu nyata dari ukuran benda kerja dan dan ukuran waktu kerja dan ukuran benda kerja dan dan interfer Data posisi roda menggiling, dan dibandingkan dengan model teoritis, sistem CNC mendorong motor servo untuk mengimbangi kesalahan. Kasus pemrosesan kerah bantalan menunjukkan bahwa kontrol loop tertutup dapat memampatkan kesalahan paralelisme benda kerja dari ± 5μm ke ± 1,5μm, dan laju hasil meningkat lebih dari 20%.

Tata letak dan pemilihan jaringan sensor adalah dasar kontrol loop tertutup. Dalam mesin penggiling cakram ganda, titik pemantauan utama termasuk posisi aksial roda gerinda, ketebalan benda kerja, gaya gerinda dan amplitudo getaran. Misalnya, sensor perpindahan induktif dengan resolusi nanometer yang terintegrasi pada akhir spindel roda gerinda menangkap runout aksial roda gerinda pada tingkat mikron secara real time; Sementara sensor gaya piezoelektrik yang dipasang pada perlengkapan benda kerja memantau perubahan dinamis dari gaya penggilingan dan mencegah luka bakar permukaan karena pemotongan kelebihan beban. Sebuah produsen penggiling kelas atas Jerman mengadopsi teknologi fusi multi-sensor untuk menyinkronkan kekuatan penggilingan, suhu dan data getaran ke dalam unit kontrol, dan menghilangkan gangguan kebisingan melalui algoritma penyaringan Kalman, sehingga tingkat kepercayaan sinyal umpan balik mencapai 99%.

Desain umpan balik waktu nyata dan algoritma kompensasi dinamis secara langsung menentukan kecepatan respons dan akurasi sistem loop tertutup. Kontrol PID tradisional sulit untuk beradaptasi dengan gangguan nonlinier dalam proses penggilingan (misalnya pasif roda, fluktuasi kekerasan material) karena parameter yang tetap. Untuk alasan ini, algoritma kontrol adaptif telah diperkenalkan. Misalnya, pengontrol berbasis logika fuzzy dapat secara otomatis menyesuaikan laju umpan sesuai dengan laju perubahan gaya gerinda, dan ketika peningkatan tiba-tiba dalam gaya gerinda terdeteksi, sistem mengurangi laju umpan sebesar 30% dalam 10 ms, menghindari Pola getaran di permukaan benda kerja. Solusi yang lebih mutakhir adalah menggabungkan teknologi pembelajaran mesin untuk melatih model prediksi melalui data pemesinan historis untuk memprediksi tren keausan roda penggilingan dan mengkompensasi terlebih dahulu. Eksperimen telah menunjukkan bahwa teknologi ini dapat memperpanjang umur roda penggilingan sebesar 40 persen, sambil mengurangi jumlah pembalut hingga 30 persen.

Kompensasi kesalahan termal adalah skenario aplikasi penting lainnya untuk kontrol loop tertutup di mesin penggilingan disk ganda. Panas yang dihasilkan oleh penggilingan berkecepatan tinggi menyebabkan ekspansi termal tingkat mikron komponen seperti bed dan spindle, dan model kompensasi suhu tradisional hanya bergantung pada sejumlah titik pengukuran suhu yang terbatas dengan akurasi terbatas. Sistem generasi baru menggabungkan sensor suhu serat optik yang didistribusikan pada struktur utama (misalnya bantalan spindel, rel pemandu) dengan model simulasi deformasi termal elemen hingga untuk memprediksi jumlah ekspansi termal secara real time dan mendorong motor linier untuk mengkompensasi di dalamnya arah terbalik. Setelah mengadopsi teknologi ini, produsen peralatan semikonduktor telah mengurangi fluktuasi ketebalan benda kerja dari ± 3μm menjadi ± 0,8μm selama 8 jam pemesinan kontinu, mencapai stabilitas sub-mikron.

Integrasi cerdas lebih lanjut memperluas batas aplikasi kontrol loop tertutup. Misalnya, menanamkan sistem penglihatan mesin ke tautan loop tertutup memungkinkan inspeksi online permukaan benda kerja setelah penggilingan selesai, dan jika area unround lokal ditemukan, sistem secara otomatis memicu proses pemesinan sekunder tanpa intervensi manual. Selain itu, teknologi kembar digital dapat melihat pratinjau efek dari berbagai strategi kompensasi melalui interaksi real-time antara model virtual dan peralatan fisik. Dalam jalur produksi suku cadang otomotif, sistem loop tertutup yang digerakkan oleh kembar digital mengurangi waktu commissioning sebesar 70%, sambil mengurangi standar deviasi konsistensi pemesinan dari 1,2 μm menjadi 0,4 μm.