Die vorliegende Dissertation entstand neben Meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fUr Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) der Technischen Universitat MUnchen. Herrn Professor Dr. -Ing. J. Milberg, dem Leiter dieses Instituts, gilt mein besonderer Dank fUr die wohlwollende Forderung und groBzUgige unterstUtzung Bowie fUr die wertvollen Hinweise zu dieser Arbeit. Ebenso mOchte ich mich bei Herrn prof. Dr. -Ing. K. Ehrlenspiel fUr die aufmerksame Durchsicht der Arbeit und die sich daraus er­ gebenden Anregungen bedanken. DarUberhinaus mOchte ich allen Mitarbeitern des Instituts und allen Studenten, die mich bei der Erstellung Meiner Arbeit unter­ stUtzt haben, Meinen Dank aussprechen. Guntersberg, 1985 Christoph Maier Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis I-III Abklirzungen und Formelzeichen IV-VI 1. Einleitung und Ziel der Arbeit 2. Automatengerechte Konstruktion von Schraubverbindungen 7 2. 1 Veranderungen im organisatorischen Umfeld 7 2. 2 Einbeziehung von rechnerunterstUtzten Konstruktions­ hilfsmitteln 8 2. 3 Richtlinien fUr eine montagegerechte und kosten­ gUnstige Auslegung von mit Automaten montierbaren Schraubverbindungen 10 2. 3. 1 Gestaltungsbereich Produkt 11 2. 3. 2 Gestaltungsbereich Verbindung 17 2. 3. 3 Gestaltungsbereich Einzelteil. 25 2. 4 Erhohung der Wirtschaftlichkeit von Schraubverfahren 30 3. Entwicklung von Teilsystemen zum passiven Toleranzausgleich 34 3. 1 Anwendungsbereich, Einsatzproblematik, Stand der Technik 34 3. 1. 1 tibersicht 34 3. 1. 2 Aktive Fligehilfen 35 3. 1. 3 Passive Fligehilfen 36 3. 1. 4 Grundlagen tiber RCC-Systeme 37 3. 1. 5 Konstruktive AusfUhrungen ~ 3. 1. 6 Kontaktkrafte beim Fligen von Bolzen 39 3. 2 Auftretende Positionsfehler beim Verschrauben mit Induatrieroboter 40 3.

Inhaltsangabe1. Einleitung und Ziel der Arbeit.- 2. Automatengerechte Konstruktion von Schraubverbindungen.- 2.1 Veränderungen im organisatorischen Umfeld.- 2.2 Einbeziehung von rechnerunterstützten Konstruktionshilfsmitteln.- 2.3 Richtlinien für eine montagegerechte und kostengünstige Auslegung von mit Automaten montierbaren Schraubverbindungen.- 2.3.1 Gestaltungsbereich Produkt.- 2.3.2 Gestaltungsbereich Verbindung.- 2.3.3 Gestaltungsbereich Einzelteil.- 2.4 Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Schraubverfahren.- 3. Entwicklung von Teilsystemen zum passiven Toleranzausgleich.- 3.1 Anwendungsbereich, Einsatzproblematik, Stand der Technik.- 3.1.1 Übersicht.- 3.1.2 Aktive Fügehilfen.- 3.1.3 Passive Fügehilfen.- 3.1.4 Grundlagen über RCC-Systeme.- 3.1.5 Konstruktive Ausführungen.- 3.1.6 Kontaktkräfte beim Fügen von Bolzen.- 3.2 Auftretende Positionsfehler beim Verschrauben mit Industrieroboter.- 3.3 Theoretische Betrachtungen der physikalischen Wirkprinzipien beim Verschrauben mit Winkel- und Exzentrizitätsabweichungen.- 3.3.1 Ein-Punkt-Kontakt.- 3.3.2 Zwei-Punkt-Kontakt, Fassen der Schraube.- 3.3.3 Durchgangsbohrung.- 3.4 Konstruktive Gestaltung von Systemen zum passiven Toleranzausgleich.- 4. Erprobung von Schraubsystemen.- 4.1 Versuchsaufbau.- 4.2 Versuchsdurchführung mit verschieden gelagerten Schraub systemen.- 4.2.1 Untersuchte Parameter.- 4.2.2 Ermittlung von Kenngrößen.- 4.3 Zusammenfassung.- 5. Möglichkeiten zur Erhöhung der Flexibilität beim Verschrauben.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Der Begriff Flexibilität.- 5.3 Elemente eines automatischen Schraubsystems.- 5.3.1 Einführung.- 5.3.2 Schraubenzuführung.- 5.3.3 Flexibilität bei Schraubern.- 5.3.4 Positionierung der Schraubeinheit.- 6. Erweiterte Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Nutzenrechnung.- 6.1 Einführung.- 6.2 Rechnerunterstützter Wirtschaftlichkeitsvergleich von monetär quantifizierbaren Kriterien.- 6.3 Möglichkeiten zur integrierten Berücksichtigung von monetär schwer oder nicht quantifizierbaren Kriterien mit Hilfe der Nutzwertanalyse.- 6.4 Gemeinsame Betrachtung von Wirtschaftlichkeitsrechnung und Nutzwertanalyse.- 6.4.1 Kosten-Nutzwert-Analyse.- 6.4.2 Rentabilitäts-Nutzwert-Analyse.- 6.4.2.1 Rentabilitätsrechnung.- 6.4.2.2 Gemeinsame Betrachtung von Rentabilität und Nutzwert.- 6.5 Rechnerunterstützte Investitionsplanung mit dem Programmpaket CRWIR.- 6.5.1 Einleitung.- 6.5.2 Ein- und Ausgaben im Programmpaket CRWIR.- 6.5.3 Programm zur Rentabilitätsrechnung.- 6.5.4 Programm zur Nutzwertanalyse.- 6.5.5 Programm zur Synthese aus Rentabilität und Nutzwert.- 6.6 Zusammenfassende Bewertung der vorgestellten Verfahren.- 7. Zusammenfassung.