Prozessfähige Tolerierung von Bauteilen und Baugruppen
Frank Mannewitz
Prozessfähige Tolerierung von Bauteilen und Baugruppen – ein Lösungsansatz zur Optimierung der Werkstattfertigung im Informationsverbund zwischen CAD und CAQ
Höhere Funktionalität, größere Zuverlässigkeit und die gestiegenen Qualitätsanforderungen technischer Produkte stellen eine neue Herausforderung an die Produktentwicklung und -konstruktion dar. Häufig wird versucht, den gestiegenen Anforderungen mit Toleranzeinengungen gerecht zu werden. Das hat zur Folge, daß die Herstellung der Produkte im wesentlichen nicht mehr prozessgerecht und wirtschaftlich ausgeführt werden kann. Diese Arbeit stellt ein Konzept zur statistischen Toleranzberechnung vor. Ausgehend von einer Betrachtung der Bauteiltoleranzen wird ein mathematisches Modell entwickelt, das es ermöglicht, die Auswirkungen der Sollwertabweichungen an direkten Funktionsmaßen auf das resultierende Funktionsmaß einer geometrischen Maßkette zu beschreiben. Als Grundlage einer Systementwicklung wird ein parameterorientiertes Toleranzmodell entwickelt, welches zur Lösung linearer wie auch nichtlinearer Maßkettenstrukturen beiträgt. Durch die Integration des parameterorientierten Toleranzmodells in eine CAD-Umgebung wird die Festlegung prozessgerechter Toleranzen möglich. Die Strategie, einen Informationsverbund zwischen CAD und CAQ zu schaffen, ermöglicht es, bereits in der Produktentwicklungsphase den Fertigungs-, Montage- und Prüfaufwand zu minimieren.
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