Métodos convencionales usados para la acumulación de tolerancias (página 2)
Enviado por Erik Sanchez
MÉTODOS DE EVALUACIÓN TRADICIONALES PARA LA ACUMULACION DE TOLERANCIAS Tradicional de acumulación de tolerancias el análisis están basados en la cadena de dimensión (la cadena de tolerancia a veces llamada) el modelo. Una cadena de dimensión es un lazo cerrado de dimensiones interrelacionadas. Esto consiste en el aumento, eslabones de disminución y un eslabón de conclusión solo. El eslabón que concluye es el que cuya tolerancia es del interés y que es producido indirectamente. El aumento y la disminución de eslabones (ambos eslabones llamados que se contribuyen) son estos que por aumentando ellos, el eslabón que concluye aumenta y disminuciones, respectivamente.
Las cadenas de dimensión para trabajar a máquina procesos son identificadas de una carta de tolerancia, que es una representación gráfica del plan de proceso subyacente [Whybrew y Britton (1997)].
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La ecuación para evaluar la dimensión nominal del eslabón que concluye es:
Donde:
?i: La adición de las dimensiones de eslabón crecientes.
?d: La adición de las dimensiones de eslabón que se disminuyen.
j: el aumento une el índice.
k: la disminución une el índice.
I: número de aumentar eslabones.
m: número de disminuir eslabones.
LA TOLERANCIA A BASE DE SIMULACIÓN STACKUP ANALYSIS
Para vencer las limitaciones de la dimensión encadena el modelo, nosotros propone un método de análisis a base de simulación que utiliza las estrategias siguientes:
.A el juego de puntos discretos es usado representar la superficie cuyas tolerancias están implicadas en el análisis (la Figura 2).
.La simulación de Mote Carlo es usado estudiar el efecto de varios errores de la fabricación sobre las posiciones espaciales de estos puntos.
.Virtual la inspección puede entonces condujo basado en las coordenadas de estos puntos, que permiten al análisis de cualquier tipo de tolerancias (geométrico así como dimensional).
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El procedimiento de análisis a base de simulación es mostrado en la Figura 3 como un organigrama. Los componentes del organigrama son explicados así:
(1) Plano. El plano es un plan de proceso de alto nivel. Esto incluye el número de sistemas, los datos usados en cada sistema, y la secuencia de sistema. Con los mismos recursos de la fabricación, la acumulación de tolerancias es únicamente el dependiente sobre el plano especificado.
(2) Plan de la muestra .El plan de la muestra trata con el entorno de una superficie en un juego de puntos. Esto especifica el número de puntos de la muestra (el tamaño de la muestra) y la posición de estos puntos (la distribución de punto de la muestra). En general, el plan de la muestra depende de la dimensión superficial y su inexactitud, la precisión deseada, y la capacidad del proceso de trabajo a máquina. Más detalles pueden ser encontrados en [Cortejan et al. (1995)], donde los autores concluyeron que el empleo de secuencia Hammersley y la secuencia Halton-Zaremba condujo a proyectos eficaces de la muestra.
(3) Modelado de error. Ya que el análisis de error de la fabricación conduce nuestra simulación, tenemos que identificar las fuentes de error que se contribuyen que toman forma los rasgos y causan el montón encima de. Dan a más detalles en la siguiente sección.
(4) Trabajo a máquina virtual. La simulación comienza de aquí por considerando una parte virtual, formando su forma y orientación en el espacio por los puntos de la muestra y manteniendo la pista de los cambios de representación de rasgo debido a retiros materiales y errores de la fabricación.
1.1.3 OBJETIVO
Ya que tratamos con la acumulación de tolerancias. El análisis que enfoca en la exactitud geométrica de rasgos. Todos los errores de la fabricación son agrupados en dos categorías: (1) el error de sistema debido a la localización y la sujeción con abrazaderas de un imperfecto de la pieza de trabajo, la utilización de un accesorio imperfecto, y la desviación de instrumento de recorte que explica todas otras fuentes de error. (2) El error de sistema puede ser determinado por la primera medición la exactitud del adorno subyacente y luego el sintetizar ello con la exactitud el plano de utilización moderado. La desviación de instrumento de recorte puede ser determinada por trabajando a máquina una superficie y luego medir variaciones de punto superficiales en coordenadas. Consiste en agrupar las tolerancias similares para evitar confusiones y errores
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1.2ANALISIS DE ENSAMBLE
Las partes fabricadas rara vez son usadas como partes solas. Son usadas para ensambles. Las variaciones dimensionales que ocurren en cada pieza suelta de un ensamble se acumulan estadísticamente y propagan cinemáticamente, haciendo las dimensiones del ensamble totales variar según el número de las fuentes que se contribuyen de variación. El resultado que esto da afecta el funcionamiento es así sujeto a la variación debido a la acumulación de tolerancias de las variaciones de pieza suelta.
El análisis de tolerancia es un instrumento cuantitativo para estimar el efecto de la acumulación de variación componente en ensambles.
Las variaciones de ensambles se acumulan estadísticamente por cuadrados:
?Ui = (?((Sij ?xj)2))1/2 fig.(1)
Donde dUi es una variación de rasgo de ensamble, dxj es el juego de variaciones componentes, y Sij es la sensibilidad.
La sensibilidad de tolerancia es un aspecto esencial de análisis de tolerancia de ensambles mecánicas en el espacio de 2-D y de 3-D. Esto indica la influencia de la tolerancia individual componente en un ensamble sobre la variación de un rasgo de ensamble crítico o la dimensión. Examinando las los puntos sensibles, un diseñador puede decidir cómo controlar las tolerancias componentes para encontrar los datos específicos de diseño. Por ejemplo, las tolerancias pueden ser aflojadas sobre procesos caros y apretadas sobre otros para reducir el costo, asegurando que las especificaciones de diseño serán encontradas.
En todos los diseños es primordial observar si el ensamble de todos los componentes se podrá realizar. También si una vez realizado en general su funcionamiento será el correcto.
Una vez que todas las partes han sido producidas por los departamentos de manufactura o recibidas de los proveedores y están listas para ensamblarse, se necesitan nuevas herramientas analíticas. Subsecuentemente, soldadura, pintura del ensamble final.
PROSEDIMIENTO
Un nuevo método, llamado el Método de Coordenada Global, ha sido desarrollado que con exactitud y con eficacia puede determinar la matriz de sensibilidad tanto de funciones de ensamble explícitas como de implícitas. El nuevo método e incluye: 1) investigación de la revisión, 2) un procedimiento para obtener expresiones de forma cerradas para el derivado matrices en lo que concierne a dimensiones fabricadas y ensamble o dimensiones de cinemática, 3) la interpretación geométrica de los derivados en ensambles de 2-D y de 3-D.
EJEMPLOS
Análisis de Tolerancia: La Optimización de Ensamble de una Bomba de Engranaje.
Este modelo representa un estudio de análisis de tolerancia realizado para solucionar una cuestión de ensamblaje potencial en una bomba de engranaje típicamente usada en powerpacks, carretillas elevadoras, máquinas de emisiones ruidosas bajas. Después de la montadura de las partes como mostrado en la fig. 1, durante el funcionamiento de la presión dentro de las bombas tiende a presionar los bloques el uno hacia el otro; en esta situación, un hueco entre los bloques no debe estar presente. De hecho, si hay un hueco, una pérdida de eficacia volumétrica ocurrirá, debido a la carretera de circulación central entre la entrada y la salida de la bomba. La presencia del hueco puede ocurrir si hay un contacto indeseado entre los bloques y el alojamiento en los puntos mostrados en la fig. 2. De ahí, es necesario diseñar el alojamiento de engranaje y los bloques de modo que la posición de estos puntos pueda permitir a los bloques para entrar en contacto en el centro, empujados por la presión.
El hueco depende de varios parámetros de diseño del alojamiento y de los bloques. Un análisis de tolerancia ha sido realizado para optimizar la configuración nominal de ciertos parámetros, teniendo algunas coacciones en cuenta debido a exigencias funcionales, trabajando a máquina la viabilidad y el coste. El modelo permite simular la distribución de hueco y predecir el porcentaje potencial de restos, tanto dependiendo el valor nominal como la variación (debido a la capacidad de trabajo a máquina) de los parámetros. La identificación de la distribución estadística que mejor describe cada parámetro y los valores de los parámetros de distribución (la desviación estándar para la distribución Normal; forme y la escala para la distribución Weibull) ha sido obtenida por estudios de capacidad.
El ensamble es considerada como 'el trozo' si 'el hueco' es sobre el cero. Esto quiere decir que la presencia del hueco ocurre. Por lo tanto, un Límite de Especificación Superior de cero ha sido puesto para la respuesta 'el hueco'. Muestran algunos parámetros complicados en la fig.3.
This model created by Franco Anzani of SixSigmaIn Team
Mirando la lista de parámetro, puede ser notado que en el modelo cada parámetro que describe la forma del bloque ha sido considerado dos veces. Esta opción ha sido hecha para simular el ensamble de un modo realista. De hecho, en un verdadero ensamble, hay dos bloques diferentes, al azar seleccionado de la población de bloques. Por consiguiente, cada parámetro será diferente para el bloque 1 y se obstruirá 2 en el mismo ensamble. En cuanto a la distribución estadística, la misma distribución tiene que ser considerada, ser la población el mismo. Esto es la razón por qué, simulando un número grande de combinaciones de ensamble, considerando un parámetro de diseño de bloque 'x', la influencia de cada parámetro 'x1' será la misma que la influencia de 'x2'. Por consiguiente, los coeficientes de sensibilidad serán los mismos tanto para 'x1' como para 'x2'. Sin embargo, para tener una simulación correcta del porcentaje de trozo potencial, ambos tienen que ser considerados en el modelo.
OBJETIVO
El análisis de ensamble, se centra en corregir todos los errores generados por la acumulación de tolerancias en producción ensamblaje, se tienen que llevar un control de cómo se arma el producto final para que este sea funcional.
CONCLUSION
La importancia de estos recursos, es proporcionarnos una herramienta con la cual, se facilitará la comprensión y el diseño de planos y piezas.
Una forma clave de eliminar cosas que no sean de utilidad y lleguen a hacer objeto de confusión al interpretar un plano, es algo común en la industria lugares donde se tengan que ajustar varias tolerancias en una sola para facilitar su manejo.
Al igual que es importante saber cómo se analiza el ensamble de una maquina o pieza para hacerlo del modo correcto aprovechando los recursos al alcance, economizando tiempos. Siempre teniendo en cuenta los rangos en que se puede manipular dichos elementos.
Jinsong Gao, K. W. (s.f.). adcats.et.byu.edu. Recuperado el 3 de mayo de 2009, de http://adcats.et.byu.edu/WWW/Publication/98-3/Paper6_2col_6=29=98.PDF
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Spotts, M. F. (s.f.). Google, Books. Recuperado el 2 de Mayo de 2009, de M. F Spotts
Enviado por:
Erik Sanchez
Autor:
Samuel David Flores Martínez
Revisa: Ing. Pedro Zambrano
Instituto Tecnológico de Chihuahua
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