Simulation und Visualisierung der Montage von Bauteilen mit nichtidealer, toleranzbehafteter Geometrie

具有非理想的、与公差相关的几何形状的部件的装配仿真和可视化

• 批准号: 62789073
• 负责人: Professorin Dr.-Ing. Kristin Paetzold-Byhain
• 金额: --
• 依托单位: Professur für Virtuelle Produktentwicklung
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/62789073?language=en
• 关键词: Simulation; und; Visualisierung; der; Montage

Mit diesem Forschungsvorhaben soll ein Konzept zur geometrisch und physikalisch korrekten Simulation der Montage nichtidealer, weil toleranzbehafteter Bauteile erstellt werden. Betrachtet wird hierbei die Kopplung der Bauteile mit Fertigungsabweichungen zu Baugruppen, um die Wirkung von Toleranzketten beurteilen zu können. Durch die Erzeugung nichtidealer Geometrie aus den CAD-Datensätzen wird eine effiziente Berechnung der Fehlerfortpflanzung zu einem frühen Zeitpunkt der Entwurfsphase möglich. Die Analyse ist nicht auf die abstrakte Toleranz- und Montagemodellierung durch Spezialisten beschränkt sondern verwendet die gesamte CAD-Geometriedarstellung. Im Rahmen des geplanten Konzepts wird die Montierbarkeit von Bauteilen anhand einer transparenten Vorgehensweise überprüft: Ausgehend von der CAD-Idealgeometrie der Bauteile werden Varianten generiert, die die definierten Toleranzen einhalten, jedoch in Form und Größe verändert sind. Diese virtuellen Varianten werden unter Einhaltung der Lagetoleranzen in einer Simulation miteinander verbunden und erzeugen damit die Ausgangswerte für die stochastischen Simulationen. Die Auswahl und Entwicklung geeigneter Simulationsverfahren für die nichtideale Montage stellt einen wesentlichen Anteil des Ansatzes dar. Die im Rahmen dieses Vorhabens zu entwickelnde graphische Visualisierung hilft, dem Produktentwickler die Problemstellung und die kritischen Bereiche zu veranschaulichen und kann damit das Auffinden von Fehlern und die Optimierung von Bauteilgeometrie (Fügekomponenten), Fügereihenfolge und Fügeverfahren unterstützen, ohne dass die Inanspruchnahme eines Spezialisten notwendig ist.

这一研究需要对蒙太奇的几何和物理特性进行模拟，但不能对韦尔登的公差进行模拟。Betrachtet wird hierbei die Kopplung der Bauteile mit Fertigungsabweichungen zu Baugruppen，um die Wirkung von Toleranzketten beurteilen zu könnnen.因此，从CAD数据处理中获得的非线性几何数据可以有效地进行快速计算，从而获得更高的工程进度。该分析不是通过特殊化的公差和Montagemodellierung来实现的。通过对零件几何模型的研究，提出了一种新的零件几何模型，即零件韦尔登CAD模型，并给出了零件几何公差的定义，给出了零件几何公差的形式和尺寸。该虚拟变量韦尔登unter Einhaltung der Lagetoleranzen in einer Simulation miteinander verbunden und erzeugen damit die Ausgangswerte für die stochastischen Simulationen. Die Auswahl und Entwicklung geeigneter Simulationsverfahren für die nichtideale Montage stellt einen wesentlichen Anteil des Ansatzes dar.在Rahmen中，这些问题的解决和关键问题的解决都是为了实现图形可视化，并可以通过对Fehlern的分析和对Bauteilgeometrie（Fügekomponenten）的优化、Fügereihenfolge和Fügeverfahren来实现，因为Inanspruchnahme不是一个特殊的问题。