FOR 2271 TP1

TP 1: Virtuelle und experimentelle Toleranzuntersuchungen abweichungsbehafteter Baugruppen

Die Zielsetzung des Teilprojekts ist die Ermöglichung einer prozessorientierten Tolerierung, bei der alle geometrischen Abweichungen, deren unterschiedliche Ursachen sowie Messunsicherheiten berücksichtigt werden. Zur Erreichung dieses Ziels werden im Rahmen des Teilprojekts besonders die wissenschaftlichen Fragestellungen bezüglich der Vorgehensweise zur prozessorientierten Toleranzvergabe, der Integration von verschiedensten Abweichungsinformationen in Toleranzsimulationen und der Nutzung von Toleranzsimulationsergebnissen für eine optimierte Toleranzvergabe und Prozessauslegung beantwortet.

Der Fokus des Teilprojekts in der zweiten Förderphase der Forschungsgruppe liegt dabei auf der Erweiterung der interdisziplinären prozessorientierten Toleranzvergabe hinsichtlich der Berücksichtigung von Verschleißverhalten im Betrieb bei der Tolerierung. Hierbei wird die gesamte vorgesehene Produktnutzung mit Werkzeugen des Toleranzmanagements virtuell abgesichert, indem nicht nur Prozessschwankungen während der Produktentstehung berücksichtigt, sondern auch Verschleißeinflüsse während des Betriebs in den Simulationsmodellen abgebildet werden. Zur Validierung der entwickelten neuartigen Simulationsmodelle werden am Prüfstand der Forschungsgruppe experimentelle Toleranzanalyse durchgeführt, deren Ergebnisse mit den Berechnungsergebnissen abgeglichen werden. Darüber hinaus wird eine Optimierung der Toleranzvergabe erfolgen, um vorgegebene Qualitätsziele über die Produktlebensdauer bei gleichzeitiger Einhaltung fertigungs- und messprozessbedingter Restriktionen zu erfüllen.

 

Neben der Entwicklung von Werkzeugen für die Toleranzsimulation und deren Validierung werden zudem Methoden und Vorgehensweisen für das durchgängige Toleranzmanagement, welche die Besonderheiten entwickelter Toleranzsimulationswerkzeuge berücksichtigen, erarbeitet und in Zusammenarbeit mit den Partnern der Forschungsgruppe auf ihre Eignung hin geprüft.

Wesentlicher Gewinn des Teilprojekts ist somit eine Vorgehensweise, die es erlaubt während der Produktentwicklung prozess- und betriebsbedingte Ursachen für geometrische Abweichungen zu berücksichtigen und aufbauend auf den Ergebnissen Rückschlüsse auf relevante Prozess- und Betriebsparameter zu ermöglichen, sowie entwickelte Toleranzsimulationswerkzeuge für die ganzheitliche Toleranzvergabe. Hiermit können Fertigungs- und Prüfprozesse gezielt optimiert und Fertigungskosten gesenkt sowie Produkteinführungszeiten verkürzt werden.

 

 

Veröffentlichungen