Software: CAD - Tutorial - Optimierung - Toleranzen im CAD-Modell: Unterschied zwischen den Versionen
Aus OptiYummy
Zur Navigation springenZur Suche springen
KKeine Bearbeitungszusammenfassung |
KKeine Bearbeitungszusammenfassung |
||
Zeile 19: | Zeile 19: | ||
'''Fazit:''' | '''Fazit:''' | ||
* Möglichkeiten zur Untersuchung der Auswirkungen von Parameter-Streuungen auf das Verhalten des CAD-Modells sind im CAD-Programm nur ansatzweise implementiert. | * Möglichkeiten zur Untersuchung der Auswirkungen von Parameter-Streuungen auf das Verhalten des CAD-Modells sind im CAD-Programm nur ansatzweise implementiert. | ||
* Universelle externe Tools zur Toleranz-Analyse (z.B. ''OptiY'') ermöglichen die im Rahmen der [ | * Universelle externe Tools zur Toleranz-Analyse (z.B. ''OptiY'') ermöglichen die im Rahmen der [https://de.wikipedia.org/wiki/Six_Sigma '''Six-Sigma-Methode'''] erforderlichen, modellbasierten statistischen Analysen. | ||
<div align="center"> [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Zusammenfassung|←]] [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Feder-Toleranzen|→]] </div> | <div align="center"> [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Zusammenfassung|←]] [[Software:_CAD_-_Tutorial_-_Optimierung_-_Feder-Toleranzen|→]] </div> |
Version vom 2. Dezember 2019, 16:26 Uhr
Toleranzberechnungen im CAD-Modell
Die bisherige Dimensionierung der Biegefeder unter Einbeziehung der numerischen Optimierung berücksichtigte nur idealisierte, "exakte" Nennwerte für die Abmessungen und Materialeigenschaften:
- Natürlich ist es praktisch unmöglich, "exakte" Werte für ein Bauteil zu realisieren.
- Betrachtet man die tatsächlich auftretenden Werte an einer Menge "gleicher" Bauteile, so bewegen sich diese Werte in gewissen Streubereichen um ihre Nennwerte:
- Toleranz = Breite des Streubereiches (nur Betrachtung der Grenzwerte!)
- Streuung = konkrete Verteilungsdichtefunktion (Häufigkeitsverteilung im Toleranzbereich)
- Um unliebsame Überraschungen bei der späteren Fertigung und Nutzung einer Konstruktion zu vermeiden, sollte möglichst schon mit dem CAD-Modell eine Analyse zu den Auswirkungen der bekannten bzw. geplanten Toleranzen erfolgen!
Stand der Technik in CAD-Systemen ist die Berücksichtigung der Toleranzgrenzen für Modell-Parameter ohne die zugehörigen Verteilungsdichtefunktionen. Die Möglichkeiten zur Toleranz-Analyse sind dabei sehr beschränkt, wie man am Beispiel von Autodesk Inventor sieht:
- Nur für Baugruppen existieren Tools zur Berechnung linearer Toleranzketten, wobei man diese Toleranzketten ohne Bezug auf vorhandene Modellgeometrie definieren muss (MFL > Konstruktion > Berechnung > Toleranzberechnung):
- Hinweis: Ist die MFL-Registerkarte "Konstruktion" leer, so liegt das an den überflüssigen Hintergrundprozessen von Autodesk Inventor! Dann sollte man die laufende Inventor-Applikation beenden und mittels Taskmanager alle Autodesk Inventor-Prozesse beenden.
- In Bauteilen können nur für Modellparameter (d.h., die "direkten" Maß-Parameter) Toleranzen definiert werden:
- Für jede Bemaßungsgröße kann man einzeln manuell festlegen, welcher konkrete Wert aus ihrem Toleranzbereich im CAD-Modell benutzt wird ("ausgewertete Größe": oberer/unterer Wert, Medianwert, Nennwert). Dies ermöglicht die Berechnung von nichtlinearen Toleranzketten, wobei man untere und obere Grenze von Schlussmaßen getrennt ermitteln muss, was umständlich und fehleranfällig ist.
- Für die zusätzlich definierten Benutzerparameter können nur Nennwerte verwendet werden. Toleranzen z.B. von Material-Eigenschaften können also nicht direkt im CAD-Modell berücksichtigt werden.
Fazit:
- Möglichkeiten zur Untersuchung der Auswirkungen von Parameter-Streuungen auf das Verhalten des CAD-Modells sind im CAD-Programm nur ansatzweise implementiert.
- Universelle externe Tools zur Toleranz-Analyse (z.B. OptiY) ermöglichen die im Rahmen der Six-Sigma-Methode erforderlichen, modellbasierten statistischen Analysen.