- Toleranzsimulation mit CETOL - GPS-Masterplan nach ISO 14638 - 3D-Bemaßungen an der CAD-Geometrie - Geometrische Produktspezifikation - Toleranzanalysen in Creo mit TAE - Toleranzanalysen in MS-Excel - Statistische 3D-Toleranzsimulation - Form- und Lagetoleranzen in 3D-CAD-Daten - Qualitätsvorhersage am virtuellen Prototypen - Kosteneffiziente Toleranzdefinition

Die geometrische Produktspezifikation (GPS) ist für Unternehmen eine wesentliche Triebfeder um sich in Konstruktions- und Entwicklungsprozessen neu auszurichten. Mit der 3-dimensionalen Bemaßung an der CAD-Geometrie sollen alle Aspekte der Geometriebeschreibung datenneutral umgesetzt werden. Dazu gehören Toleranzdefinitionen die den Anspruch der Funktion, der Fertigbarkeit und der Messtechnik erfüllen. Die verfügbaren Werkzeuge zur normgerechten Toleranzdefinition am 3D-Teil haben sich in Creo 4 mit dem GD&T Advisor nochmals deutlich erweitert. Dies wird in diesem Vortrag mit dem Fokus auf die Toleranzanalyse in Creo 4 und der neuen CETOL Version 9 aufgezeigt.

Die geometrische Produktspezifikation (GPS) ist für Unternehmen eine wesentliche Triebfeder um sich in Konstruktions- und Entwicklungsprozessen neu auszurichten. Mit der 3-dimensionalen Bemaßung an der CAD-Geometrie sollen alle Aspekte der Geometriebeschreibung datenneutral umgesetzt werden. Dazu gehören Toleranzdefinitionen die den Anspruch der Funktion, der Fertigbarkeit und der Messtechnik erfüllen. Die verfügbaren Werkzeuge zur normgerechten Toleranzdefinition am 3D-Teil haben sich in Creo 4 mit dem GD&T Advisor nochmals deutlich erweitert. Dies wird in diesem Vortrag mit dem Fokus auf die Toleranzanalyse in Creo 4 und der neuen CETOL Version 9 aufgezeigt.

Bei der Fertigung mechatronischer Produkte in den vielfältigen Industriebranchen, wie der Medizintechnik, dem Maschinen- und Automobilbau etc., bestehen stets erhöhte Qualitätsansprüche, um Funktionalität, Herstellbarkeit, Kosten und weitere produktbedingte Aspekte zu gewährleisten. Infolgedessen hat das Toleranzmanagement erheblich an Bedeutung gewonnen. Die Art und Weise der Toleranzfestlegung im Entwicklungsprozess eines Produktes stellt einen wesentlichen Bestandteil der Produktbeschreibung dar und hat eine signifikante Auswirkung auf die Optimierung der Funktion, der Kosten oder der Herstellprozesse. Die Funktion der mechatronischen Produkte stützt sich auf mechanische, thermische oder auch z. B. elektromagnetische Eigenschaften. Somit sollen diese physikalischen Abhängigkeiten neben der rein geometrischen Toleranzanalyse mitberücksichtigt und untersucht werden. Ein Toleranzmodell für die funktionelle nichtlineare Maßkette wird anhand der Identifikation der wesentlichen Produktmerkmale aufgestellt und erfasst die wichtigsten Beitragsleister. Dabei handelt es sich um eine physikalische Maßkette, die auch Materialeigenschaften wie z. B. Reibwerte, E-Modul und Temperaturlängenausdehnungskoeffizienten berücksichtigen kann. Auf Basis der Ergebnisse von finiten Elemente Analysen (FEA) in Creo Simulate können flexible Bauteile erstellt werden, die zur Aufstellung eines parametrischen Toleranzmodells verwendet werden können. Die Multiziel-Konstruktionsstudie, die Creo anbietet, ist dann in der Lage, die festgelegten Parameter je nach Anforderung statistisch zu variieren, wobei das jeweilige Modell sich dank seiner Definition anhand der flexiblen Bauteile analog zu den FEA – Ergebnissen verformt. Auf diese Weise kann die funktionelle Maßkette in dem gezeigten Beispiel die Öffnerkraft eines elektromechanischen Relais bestimmt und dementsprechend die Produktbeschreibung optimiert werden. Anschließend soll die durchgeführte Konstruktionsstudie in dem CAD-System Creo mit weiteren Toleranzsimulationsprogrammen wie z. B. Cetol von Sigmetrix verglichen und validiert werden. Das entwickelte Methodische Tolerieren kann in der CAD-integrierten modellbasierten Prozesskette in der virtuellen Produktentwicklung verwendet werden. Damit ist eine effiziente Kommunikationsschnittstelle zwischen den Abteilungen der Konstruktion und der Simulation geschaffen.