Η Εφαρμογή της αρχής του πλήρους υλικού (MMC) ως παράγοντας διαμόρφωσης του κόστους παραγωγής μηχανολογικών κατασκευών

Καραγιαννόπουλος, Φαέθοντας; Karagiannopoulos, Faethontas

dc.contributor.author	Καραγιαννόπουλος, Φαέθοντας	el
dc.contributor.author	Karagiannopoulos, Faethontas	en
dc.date.accessioned	2016-09-19T09:24:05Z
dc.date.available	2016-09-19T09:24:05Z
dc.date.issued	2016-09-19
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43573
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12867
dc.rights	Default License
dc.subject	Αρχή πλήρους υλικού	el
dc.subject	Συντελεστής επάρκειας κατεργασίας Cp	el
dc.subject	Γεωμετρικές και διαστασιολογικές ανοχές	el
dc.subject	Στατιστικά εργαλεία αξιολόγησης επάρκειας κατεργασίας	el
dc.subject	True positional tolerance	en
dc.subject	Manufacturing process coefficient Cp	en
dc.subject	Statistical tools used to control workpieces	en
dc.subject	Datum features	en
dc.subject	Χρήση ΑΠΥ σε στοιχείο αναφοράς για αύξηση ανοχών και μείωση απορριπτόμενων τεμαχίων (el)	el
dc.subject	Application of maximum material condition (MMC) to reference datum for increase of Cp and reducing number of rejecting items	en
dc.title	Η Εφαρμογή της αρχής του πλήρους υλικού (MMC) ως παράγοντας διαμόρφωσης του κόστους παραγωγής μηχανολογικών κατασκευών	el
dc.title	Application of maximum material condition (MMC) as a defining factor of the production cost on mechanical workpieces	en
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Development of a methodology that provides the mathematical formulation for the calculation of the increase on the True Position tolerance by the assignment of the Maximum Material Condition (MMC) principle on a datum feature	en
heal.classification	Μηχανολογικές κατασκευές	el
heal.classification	Production engineering	en
heal.classification	Manufacturing engineering	en
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85107212
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-12
heal.abstract	Η Αρχή του Πλήρους Υλικού - ΑΠΥ (MMC-Maximum Material Condition, ISO 2692:2014) εφαρμόζεται ευρύτατα στη φάση διαστασιολόγησης σε μεγάλο πλήθος βιομηχανικά παραγόμενων εξαρτημάτων και μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική αύξηση της ζώνης γεωμετρικής ανοχής (θέσης, μορφής, προσανατολισμού) και κατά συνέπεια αποδοχής του εξαρτήματος/ προϊόντος χωρίς να επηρεάζεται η ποιότητα του. Αν και η ΑΠΥ λαμβάνεται –αναπόφευκτα- υπόψη κατά τον διαστατικό ποιοτικό έλεγχο, η διευρυμένη ανοχή που προκύπτει από την εφαρμογή της δεν λαμβάνεται κατά κανόνα υπόψη στη φάση σχεδιασμού των διαδικασιών παραγωγής κι ειδικότερα στον υπολογισμό των δεικτών επάρκειας κατεργασίας (Cp, Cpk κ.α.), γεγονός που έχει αρνητικές συνέπειες στο κόστος παραγωγής. Αντικείμενο της Διπλωματικής Εργασίας (ΔΕ) αποτελεί η ανάπτυξη μεθοδολογίας προκειμένου να δειχτεί πως η εφαρμογή της Αρχής του Πλήρους Υλικού (MMC) σε στοιχείο αναφοράς (datum) μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση του συντελεστού επάρκειας κατεργασίας Cp και συνεπακόλουθα σε αύξηση του ποσοστού αποδεκτών τεμαχίων. Στο πλαίσιο της ΔΕ πραγματοποιείται διερεύνηση, συστηματική ανάλυση των γεωμετρικών συνθηκών και διατύπωση των μαθηματικών σχέσεων που οδηγούν στον υπολογισμό της νέας, επαυξημένης ανοχής αληθούς θέσης όπως αυτή διαμορφώνεται όταν ληφθεί υπόψη η εφαρμογή της ΑΠΥ στο/-α στοιχείο/-α αναφοράς. Στις αρχικές ενότητες της ΔΕ (Κεφ. 1-4) πραγματοποιείται καταρχήν σύντομη παρουσίαση/ ανασκόπηση της εξέλιξης, τυποποίησης κι ερμηνείας των γεωμετρικών και διαστασιολογικών προδιαγραφών ακρίβειας που εφαρμόζονται στις μηχανολογικές κατασκευές. Εν συνεχεία παρουσιάζεται βιβλιογραφική επισκόπηση/ αναφορά στο πρόβλημα του καθορισμού των ανοχών στις μηχανολογικές κατασκευές. Αναλύονται συνοπτικά οι σύγχρονοι τρόποι καθορισμού των γεωμετρικών ανοχών με τη χρήση συγκεκριμένου εξαρτήματος ως παράδειγμα. Η ΔΕ εστιάζεται στην παρουσίαση των επικρατέστερων πέντε μοντέλων ανάλυσης γεωμετρικών ανοχών που εντοπίστηκαν στη σχετική βιβλιογραφία (Vector Loop Model, Variational Model, Matrix Model, Jacobian Model, Torsor Model). Στις επόμενες ενότητες της ΔΕ (Κεφ. 5-6) γίνεται συνοπτική παρουσίαση και ανάλυση των στατιστικών εργαλείων που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο μιας παρτίδας τεμαχίων στο κατά πόσο πληροί τα όρια ανοχών (statistic process capability). Έπειτα παρουσιάζεται η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε κι εφαρμόστηκε σχετικά με τις προοπτικές που παρέχει η χρήση της συνθήκης της Αρχής του Πλήρους Υλικού (MMC) σε στοιχείο αναφοράς, όσον αφορά στον δείκτη Cp. Γίνεται εφαρμογή της μεθοδολογίας τόσο σε αριθμητικό παράδειγμα σε απλό μηχανολογικό τεμάχιο, όσο κι εφαρμογή σε πραγματικό βιομηχανικό εξάρτημα. Τέλος, (Κεφ. 7), εξάγονται συμπεράσματα και αναφέρονται προοπτικές συνέχισης της Εργασίας. Στο παράρτημα της ΔΕ δίδεται ο κώδικας προγράμματος σε MATLAB που αναπτύχθηκε προκειμένου να ελέγχουμε αν ένα τεμάχιο βρίσκεται εντός των καθορισμένων ορίων της προδιαγραφής αληθούς θέσεως με εφαρμογή ΑΠΥ σε στοιχείο αναφοράς.	el
heal.abstract	One of the most frequently used geometrical tolerances, due to its economic advantages, is the True Position Tolerance (TPT). When assigned at the Maximum Material Condition (MMC, ISO 2692:2014) an increase in the TPT is allowed, equal to the departure of the particular feature from the MMC size. Assignment of TPT reduces in this way the number of rejects without affecting the product quality. Process planning involves the selection of machine tools and processes which economically yield products within the designated specifications. However, the MMC benefits are not directly taken into consideration in the process planning stage in order to control the overall process cost. The MMC tolerance bonus is thus taken into account mainly during part inspection in order to reduce rejects. The main subject of this thesis is the development of a methodology that provides the mathematical formulation for the calculation of the increase on the True Position tolerance by the assignment of the Maximum Material Condition (MMC) principle on a datum feature that consequently leads to increased manufacturing Process Coefficient Cp (increase in the percentage of acceptable workpieces). In the initial chapters (Ch. 1-4) of the thesis a short overview of the development, standardization and interpretation of geometric and dimensional tolerance standards applied in mechanical engineering design is presented. Then, a brief literature review in the field of tolerance assignment/analysis/ synthesis in mechanical components is performed. The modern ways of determining the geometric tolerances using a benchmark component as an example are briefly analyzed. Analysis of the geometric tolerances can be accomplished by several models; however the main five existing in the relevant literature are here presented (Vector Loop Model, Variational Model, Matrix Model, Jacobian Model, Torsor Model). Next, (Ch. 5-6) a summary and analysis of statistical tools used to control whether a batch of workpieces satisfies the tolerance’s specification (statistic process capability) is given. Furthermore, the developed methodology on components using the Maximum Material Condition (MMC) to datum features resulting in an increase of Cp coefficient is presented. The methodology is initially applied as a numerical example in a simple mechanical part and then its application is illustrated in a real industrial component. The final chapter of the thesis indicates certain prospects on the continuation of this scientific analysis. On the Annex, the developed the MATLAB code in order to check if an item is within the desired TPT limits when MMC principle is assigned on a datum feature is provided.	en
heal.advisorName	Προβατίδης, Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Προβατίδης, Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Κουλοχέρης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Ταχείας Κατασκευής Πρωτοτύπων και Εργαλείων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	150 σ.
heal.fullTextAvailability	true