Stapelanalyse

Inleiding

Tolerantieanalyse is de enige manier om de toelaatbare variatie te bepalen tussen de kenmerken van een onderdeel of tussen onderdelenmaten in een assemblage en om te bepalen of onderdelen aan hun dimensionale doelstellingen zullen voldoen. De analyse is iteratief van aard en kan Top-Down (de assemblage-eisen bepalen de onderdeeltoleranties) of Bottom-Up (onderdeeltolerantie bepaalt het assemblagedoel) worden uitgevoerd. De verkregen informatie leidt tot een beter begrip van de machine of het apparaat in kwestie.

Stapelanalyse & Rapportage

Om de hier getoonde stapelanalyse uit te voeren, moeten alle tolerantiestijlen worden omgezet naar een gelijkzijdige vorm. Onderstaande figuur laat zien hoe dit gedaan wordt.

Het rapport & Schets

Het rapport kan worden geformatteerd om de worst-case of de statistische tolerantie variatie terug te geven. Worse-case bepaalt de absolute maximale variatie die mogelijk is voor een geselecteerd afstandsverschil. Statistisch bepaalt de waarschijnlijke of waarschijnlijke maximale variatie die mogelijk is voor een geselecteerde dimensie. Een eenvoudige stelregel om te bepalen welk formaat moet worden gebruikt, is dat naarmate het aantal toleranties in de stapel toeneemt, de voordelen en de geldigheid van het gebruik van een statistische analyse toenemen.

Een voorbeeld van een Worse-case rapport en schets ziet u hieronder. Merk op hoe de assemblageverschuiving als gevolg van variatie in bevestigingsmiddelen wordt berekend (twee regels) en hoe belangrijk het is dat de richting van de maat-keten de optelling van de stapel beïnvloedt. Variatie in vaste bevestigingsmiddelen zou slechts één invoerregel in het spreadsheet vereisen.

Een voorbeeld van een Statistisch rapport en schets is hieronder te zien. Merk op dat de Root-sum-square (RSS) van de tolerantie wordt gebruikt om de max. en min. grootte van de spleet te bepalen. Ter vergelijking is ook de Worse-case berekening opgenomen. Zoals u kunt zien, toont deze een mogelijke interferentie van 3,7 mm bij montage.

Het is belangrijk op te merken dat deze berekeningen alleen gelden voor onderdelen en samenstellingen die functioneren bij 25° C. Er moet rekening worden gehouden met thermische uitzetting of krimp wanneer verwacht wordt dat het apparaat extreme temperaturen zal verdragen.

In geval één laat de tolerantie op de loodrechtheid van nulpunt B delen van het nulpunt hellen en/of vertonen vormfouten ten opzichte van nulpunt B, dat perfect loodrecht op nulpunt A staat. Daarom kan de tolerantie-analist ervoor kiezen om de tolerantie voor loodrechtheid op te nemen in de tolerantiestapel. De loodrechtheidstolerantie staat alleen toe dat de afstand tussen referentiepunt B en de groef afneemt, dus moet zij gepaard gaan met een negatieve zoneverschuiving. De tolerantie voor loodrechtheid wordt toegevoegd als een gelijkzijdige tolerantie van ±0,25, met een zoneverschuiving van 0,25, wat de helft is van de tolerantiewaarde voor loodrechtheid. De zoneverschuiving wordt aangegeven door de waarde 0.25 in de kolom -Dir op dezelfde regel als de kolom ±Tol. te plaatsen. Geval twee spreekt voor zich.

Vormtoleranties in tolerantiestapels

De plaats van elementen is meestal het belangrijkste kenmerk van elementen in lineaire tolerantiestapels (TS). Daarom worden positietoleranties en profieltoleranties vaker in TS’en opgenomen dan vormtoleranties. Dit komt omdat TS worden uitgevoerd om een minimale of maximale afstand te vinden en in de meeste gevallen heeft de vorm van een element weinig tot geen invloed op de te bestuderen afstand.