Teoretyczne i doświadczalne podstawy doboru korpusów w zespoły obrabia

Opis

Celem przedstawionych w monografii badań teoretycznych i doświadczalnych była poprawa jakości montowanych zespołów obrabiarkowych przez planowy dobór ich części składowych (obrobionych korpusów). Zamieszczono w niej autorskie modele teoretyczne i algorytmy służące do rozwiązania problemu najlepszego pod względem dokładności geometrycznej doboru elementów korpusowych. W celu wyznaczenia modelu błędów zespołów nieruchomych ich powierzchnie uśredniano metodą najmniejszych kwadratów i analizowano ich błędy kątowe względem jednej bazy. W modelu błędów wolumetrycznych połączeń ruchomych uwzględniano błędy geometryczne powierzchni pod prowadnice, a także odkształcenia korpusów spowodowane przez siły masowe i sztywność układów prowadnicowych. Modele współpracy powierzchni roboczych zespołów prowadnicowych walidowano, porównując obliczone błędy prostoliniowości z wartościami zmierzonymi autokolimatorem. Na potrzeby oceny jakości potencjalnego wariantu montażowego wprowadzono pojęcie teoretycznego błędu przestrzennego VEt. Podczas badań skuteczności opracowanych metod w warunkach przemysłowych uzyskano średni wzrost dokładności geometrycznej zmontowanych zespołów obrabiarkowych o ok. 30%. Spis treściPRZEDMOWA 5 1. WSTĘP 7 2. METODY MONTAŻU 11 2.1. Wprowadzenie 11 2.2. Montaż w produkcji o pełnej zamienności 11 2.3. Montaż w produkcji o niepełnej zamienności 13 2.3.1. Montaż selekcyjny 13 2.3.2. Montaż z kompensacją 14 2.3.3. Montaż z kompensacją nieciągłą 15 2.3.4. Montaż z kompensacją ciągłą 15 2.3.5. Montaż z dopasowywaniem 16 2.4. Metody sztucznej inteligencji w montażu 17 2.5. Podsumowanie 18 3. MODELOWANIE STRUKTUR GEOMETRYCZNO-KINEMATYCZNYCH ZESPOŁÓW OBRABIARKOWYCH 21 3.1. Wprowadzenie 21 3.2. Struktury geometryczno-kinematyczne wybranych obrabiarek 23 3.3. Obliczanie błędów przestrzennych za pomocą macierzy przekształcenia jednorodnego 30 3.4. Modelowanie obrobionych powierzchni roboczych korpusów 45 3.5. Sztuczne sieci neuronowe w opisie powierzchni roboczych 48 3.6. Modelowanie prowadnic tocznych 53 3.7. Modelowanie współpracy ruchomych zespołów obrabiarkowych 57 3.8. Odkształcenia spowodowane przez siły masowe 62 3.9. Odkształcenia termiczne kinematycznej struktury obrabiarki 66 3.10. Badania symulacyjne modeli współpracy zespołów obrabiarkowych 73 4. MODELOWANIE DOBORU KORPUSÓW W ZESPOŁY OBRABIARKOWE 81 4.1. Wprowadzenie 81 4.2. Algorytm doboru zespołów obrabiarkowych 82 4.3. Wykorzystanie metod ewolucyjnych w algorytmie doboru korpusów 89 4.4. Pomiary korpusów składowych 92 4.5. Montaż i pomiary odbiorcze badanych zespołów 106 5. KOSZTY WDROŻENIA NOWEGO SYSTEMU MONTAŻU OBRABIAREK 113 5.1. Metody określania opłacalności przedsięwzięcia 113 5.2. Zestawienie kosztów montażu zespołu obrabiarkowego 116 5.3. Nakłady inwestycyjne 117 5.4. Zwrot inwestycji 117 6. PODSUMOWANIE 121 LITERATURA 123 WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ 133 SUMMARY 135