Simulation of the Overall Geometric Accuracy of a Machine Tool Based on Individual Error Sources

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F25%3A00388358" target="_blank" >RIV/68407700:21220/25:00388358 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://www.rcmt.cvut.cz/cs/success-stories" target="_blank" >https://www.rcmt.cvut.cz/cs/success-stories</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Simulace celkové přesnosti geometrie stroje na základě dílčích chyb

Original language description

Prezentace se zabývá simulací celkové geometrické a volumetrické přesnosti obráběcího stroje na základě dílčích geometrických chyb nosné struktury a klíčových mechanických komponent. Je představena metodika matematického modelování, která umožňuje kvantitativně vyhodnocovat vliv chyb přímosti, rovnoběžnosti a kolmosti lineárních os, chyb polohy a orientace vozíků lineárního vedení, nepřesností ustavení kuličkových šroubů a vlivu vlastní tíhy nosné struktury na výslednou vzájemnou polohu nástroje a obrobku v celém pracovním prostoru stroje. Výpočty jsou realizovány pomocí rychlého redukovaného MKP modelu tříosého obráběcího stroje s C-rámem, který umožňuje efektivní analýzu volumetrických chyb při zachování vysoké přesnosti výsledků. Prezentace demonstruje možnosti modelu na sérii případových studií zahrnujících analýzu vlivu gravitace, hodnocení účinnosti hardwarových kompenzací, posouzení citlivosti stroje na chyby ustavení kuličkových šroubů a detailní rozbor vlivu chyb kolmosti jednotlivých os. Součástí je rovněž statistické vyhodnocení vlivu chyb přímosti kolejnic lineárního vedení, kde jsou chyby generovány náhodně na základě beta pravděpodobnostního rozložení. Výsledky jsou hodnoceny pomocí maximálních hodnot, průměru a 90. percentilu volumetrických chyb v definovaných pracovních zónách. Prezentace ukazuje, že navržený model je vhodným nástrojem pro predikci volumetrické přesnosti obráběcích strojů a může sloužit jako podpora při návrhu tolerancí, optimalizaci konstrukce a rozhodování v raných fázích vývoje strojů.

Czech name

Simulace celkové přesnosti geometrie stroje na základě dílčích chyb

Czech description

Prezentace se zabývá simulací celkové geometrické a volumetrické přesnosti obráběcího stroje na základě dílčích geometrických chyb nosné struktury a klíčových mechanických komponent. Je představena metodika matematického modelování, která umožňuje kvantitativně vyhodnocovat vliv chyb přímosti, rovnoběžnosti a kolmosti lineárních os, chyb polohy a orientace vozíků lineárního vedení, nepřesností ustavení kuličkových šroubů a vlivu vlastní tíhy nosné struktury na výslednou vzájemnou polohu nástroje a obrobku v celém pracovním prostoru stroje. Výpočty jsou realizovány pomocí rychlého redukovaného MKP modelu tříosého obráběcího stroje s C-rámem, který umožňuje efektivní analýzu volumetrických chyb při zachování vysoké přesnosti výsledků. Prezentace demonstruje možnosti modelu na sérii případových studií zahrnujících analýzu vlivu gravitace, hodnocení účinnosti hardwarových kompenzací, posouzení citlivosti stroje na chyby ustavení kuličkových šroubů a detailní rozbor vlivu chyb kolmosti jednotlivých os. Součástí je rovněž statistické vyhodnocení vlivu chyb přímosti kolejnic lineárního vedení, kde jsou chyby generovány náhodně na základě beta pravděpodobnostního rozložení. Výsledky jsou hodnoceny pomocí maximálních hodnot, průměru a 90. percentilu volumetrických chyb v definovaných pracovních zónách. Prezentace ukazuje, že navržený model je vhodným nástrojem pro predikci volumetrické přesnosti obráběcích strojů a může sloužit jako podpora při návrhu tolerancí, optimalizaci konstrukce a rozhodování v raných fázích vývoje strojů.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

20302 - Applied mechanics

Project

<a href="/en/project/TN02000018" target="_blank" >TN02000018: National Centre of Competence ENGINEERING</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů