Software: OptiY-Workflow - Einfache Toleranzkette

Autoren: Dr.-Ing. PD Thomas Nagel, Dr.-Ing. Alfred Kamusella

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Am Beispiel einer einfachen Maßkette soll gezeigt werden, welche neuen Möglichkeiten die probabilistische Simulation im Vergleich zu klassischen, analytischen Methoden eröffnet:

Das Schlussmaß M₀ ergibt sich aus der Gesamt-Abmessung M_a abzüglich der Teilmaße M_b und M_b.

Vorgegeben:

• zulässige Toleranz T₀ des Schlussmaßes M₀ (unter Montage- und Funktionsaspekten):
  • T₀= 0,4 (obere Grenze!)
• als Ausgangslösung stehen folgende Maße in der Maßkette:
  • M_a= 11,8-0,2
  • M_b= 1,3-0,1
  • N_c= 1,5±0,05
• diese Ausgangslösung besitzt die Nennmaße N_i mit Toleranzmittenabmaßen E_ci und Toleranzen T_ci:
  • N_a= 11,8 / E_ca=-0,1 / T_a=0,2
  • N_b= 1,3 / E_ca=-0.05 / T_b=0,1
  • N_c= 1,5 / E_ca=0 / T_c=0,1

Gesucht:

• das Nennmaß des Schlussmaßes N₀
• Toleranzmittenabmaß des Schlussmaßes E_c0
• eine Aussage, ob die geforderte Toleranz des Schlussmaßes mit der Ausgangslösung eingehalten wird.
• günstigere Toleranzen für die Maßglieder der Toleranzkette, um die zulässige Toleranz des Schlussmaßes eventuell voll auszuschöpfen.

Maxima-Minima-Methode

Diese Methode berücksichtigt bei der Berechnung der Schlussmaß-Toleranz die Worst-Case-Fälle und gewährleistet damit eine 100%-ige Einhaltung des Schlussmaßes. Zum gleichen Ergebnis gelangt man mit der probabilistischen Simulation einer Maßkette, wenn man jedes Maß als gleichverteilt betrachtet. Damit liegen alle einzelnen Ist-Maße innerhalb ihres vorgegebenen Toleranz-Bereiches.