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Chemnitz: Technische Universität Chemnitz, [2019]
Published in:11. SAXON SIMULATION MEETING : Präsentationen und Vorträge des 11. Anwendertreffens am 26. März 2019 an der Technischen Universität Chemnitz
Description:
Bei der Fertigung mechatronischer Produkte in den vielfältigen Industriebranchen, wie derMedizintechnik, dem Maschinen- und Automobilbau etc., bestehen stets erhöhteQualitätsansprüche, um Funktionalität, Herstellbarkeit, Kosten und weitere produktbedingteAspekte zu gewährleisten.Infolgedessen hat das Toleranzmanagement erheblich an Bedeutung gewonnen. Die Art undWeise der Toleranzfestlegung im Entwicklungsprozess eines Produktes stellt einen wesentlichenBestandteil der Produktbeschreibung dar und hat eine signifikante Auswirkung auf die Optimierungder Funktion, der Kosten oder der Herstellprozesse.Die Funktion der mechatronischen Produkte stützt sich auf mechanische, thermische oder auchz. B. elektromagnetische Eigenschaften. Somit sollen diese physikalischen Abhängigkeiten nebender rein geometrischen Toleranzanalyse mitberücksichtigt und untersucht werden.Ein Toleranzmodell für die funktionelle nichtlineare Maßkette wird anhand der Identifikation derwesentlichen 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 flexibleBauteile erstellt werden, die zur Aufstellung eines parametrischen Toleranzmodells verwendetwerden können. Die Multiziel-Konstruktionsstudie, die Creo anbietet, ist dann in der Lage, diefestgelegten Parameter je nach Anforderung statistisch zu variieren, wobei das jeweilige Modellsich dank seiner Definition anhand der flexiblen Bauteile analog zu den FEA – Ergebnissenverformt. Auf diese Weise kann die funktionelle Maßkette in dem gezeigten Beispiel die Öffnerkrafteines elektromechanischen Relais bestimmt und dementsprechend die Produktbeschreibungoptimiert werden. Anschließend soll die durchgeführte Konstruktionsstudie in dem CAD-SystemCreo mit weiteren Toleranzsimulationsprogrammen wie z. B. Cetol von Sigmetrix verglichen undvalidiert werden.Das entwickelte Methodische Tolerieren kann in der CAD-integrierten modellbasiertenProzesskette in der virtuellen Produktentwicklung verwendet werden.Damit ist eine effiziente Kommunikationsschnittstelle zwischen den Abteilungen der Konstruktionund der Simulation geschaffen.