Accuracy model of rotary indexing table

• Autorzy: Bartkowiak T. , Staniek R.

Warianty tytułu

PL

Model dokładności podziału dyskretnego pozycjonera obrotowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The subject of this paper is an accuracy model of rotary indexing table based on Hirth coupling. Positioning accuracy of the table depends on the numerous factors, out of which pitch error plays the most important role. Theorem of order statistics and its application in modeling positioning accuracy is described. Based on the derived model, probability density function of maximal pitch values are presented in the paper. Linking maximal pitch error to the positioning accuracy is explained and the average accuracy errors of the rotary indexing table, depending on the number of gear teeth is shown. In order to compare the given results, Hirth couplings were manufactured and their pitch error was measured. It has been stated that positioning accuracy rises together with the total number of teeth.

PL

Tematem tego artykułu jest model dokładności podziału dyskretnego pozycjonera obrotowego, w którym pozycjonowanie odbywa się za pomocą uzębień czołowych Hirtha. Dokładność pozycjonowania stołu zależy od wielu czynników, z których największą rolę odgrywają sztywność i błąd podziałek uzębień. Teoria statystyki pozycyjnej została wykorzystana do modelowania tego zagadnienia. Na podstawie modelu opracowano funkcje gęstości prawdopodobieństwa opisujących rzeczywistą maksymalną wartość podziałki. W artykule powiązano ze sobą rzeczywistą maksymalną wartość podziałki z błędem podziału i na tej podstawie otrzymano zależność średniej dokładności pozycjonowania stołu obrotowego w zależności od liczby zębów uzębienia czołowego, za pomocą którego odbywa się pozycjonowanie. Celem porównania wartości teoretycznych nacięto trzy komplety uzębień i zmierzono błąd ich podziałki. Na podstawie analizy statystycznej otrzy¬manych wyników potwierdzono, że dokładność pozycjonowania wzrasta wraz ze wzrostem liczby zębów.

Słowa kluczowe

EN

accuracy model; order statistics; rotary indexing tables; Hirth coupling

PL

dokładność; statystyka pozycyjna; stoły obrotowe; uzębienie Hirtha

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archives of Mechanical Technology and Automation
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 33, no. 1
• Strony: 3--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., fig.

Twórcy

autor

Bartkowiak T.

• Institute of Mechanical Technology, Poznan University of Technology

autor

Staniek R.

• Institute of Mechanical Technology, Poznan University of Technology

Bibliografia

• [1] Abbaszaheh-Mir Y., Mayer J.R.R., Clotier G., Fortin С., Theory and simulation for the identification of the link geometric errors for a five-axis machine tool using a telescoping magnetic ball-bar, International Journal of Production Research, 2002, vol. 40, p. 478-4797.
• [2] Bringmann В., Knapp W., Model-based 'Chase-the-Ball' calibration of a 5-axis machining center, Annals of the CIRP, 2006, vol. 55, p. 531-534.
• [3] Hong C., Ibaraki S., Matsubara Α., Influence of position-dependent geometric errors of rotary axes on a machining, Precision Engineering, 2011, vol. 35, p. 1-11.
• [4] Ibaraki S., Iritani T., Matsushita T., Error map construction for rotary axes on five-axis machine tools by on-the-machine measurement using a touch-trigger probe, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2013, vol. 68, p. 21-29.
• [5] Majda P., Modeling of geometric errors of linear guideway and their influence on joint kinematic error in machine tools, Precision Engineering, 2012, vol. 36, p. 369-378.
• [6] ISO 230-7:2006 Test Code for Machine Tools - Part 7: Geometric Accuracy of Axes of Rotation.
• [7] ISO/DIS 10791-6:2012 Test Conditions for Machining Centres - Part 6: Accuracy of Speeds and Interpolations.
• [8] ISO/DIS 10791-1:2012 Test Conditions for Machining Centres - Part 1: Geometric Tests for Machines with Horizontal Spindle (Horizontal Z-axis).
• [9] Staniek R., Stoły obrotowe sterowane numerycznie, Poznań, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej 2004.
• [10] Tsutsumi M., Saito Α., Identification and compensation of systematic deviations particular to 5-axis machining centers, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2003, vol. 43, p. 771-780.
• [11] Weikert S., R-Test, a new device for accuracy measurements on five axis machine tools, Annals of the CIRP, 2004, vol. 53, p. 429-432.
• [12] Witkowski M., Statystyka matematyczna w zarządzaniu, Poznań, Wydawnictwo UE Poznań 2010.
• [13] www.voith.com (accessed January, 2014).