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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:34094 |
| Date | 05 July 2019 |
| Creators | Pietsch, Karsten, Lengas, Nikolaos |
| Publisher | Technische Universität Chemnitz |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion, doc-type:conferenceObject, info:eu-repo/semantics/conferenceObject, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-340909, qucosa:34090 |
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