Analiza Stackup

Wprowadzenie

Analiza tolerancji jest jedynym sposobem określenia dopuszczalnej zmienności pomiędzy cechami części lub pomiędzy rozmiarami części w zespole oraz tego, czy części spełnią swoje cele wymiarowe. Analiza jest z natury iteracyjna i może być przeprowadzona z góry na dół (pozwalając wymaganiom montażowym określić tolerancje części) lub z dołu do góry (tolerancja części określa cel montażu). Uzyskane informacje prowadzą do lepszego zrozumienia rozważanej maszyny lub urządzenia.

Analiza stosu & Raportowanie

Aby wykonać pokazaną tutaj analizę stosu, wszystkie style tolerancji muszą zostać przekonwertowane do postaci równo-bocznej. Poniższy rysunek pokazuje jak to się robi.

Raport & Szkic

Raport można sformatować tak, aby zwracał odchylenie od najgorszego przypadku lub tolerancji statystycznej. Najgorszy przypadek określa absolutną maksymalną zmienność możliwą dla wybranej szczeliny odległości. Statystyczna określa prawdopodobną lub maksymalną możliwą zmienność dla wybranego wymiaru. Prosta zasada określania, którego formatu należy użyć, polega na tym, że wraz ze wzrostem liczby tolerancji w stosie wzrastają korzyści i zasadność stosowania analizy statystycznej.

Próbkę raportu Worse-case i szkicu pokazano poniżej. Należy zwrócić uwagę, w jaki sposób obliczane jest przesunięcie zespołu spowodowane zmiennością ruchomych elementów złącznych (dwa wpisy) oraz jak ważny jest wpływ kierunku łańcucha wymiarowego na sumowanie stosu. Zmienność stałego łącznika wymagałaby tylko jednego wiersza wpisu w arkuszu kalkulacyjnym.

Próbka raportu statystycznego i szkicu jest pokazana poniżej. Zwróć uwagę, że Root-sum-square (RSS) tolerancji jest używany do określenia maksymalnej i minimalnej wielkości szczeliny. Obliczenia dla najgorszego przypadku zostały również dołączone jako sposób porównania. Jak widać, pokazuje ona możliwą interferencję 3,7 mm przy montażu.

Należy pamiętać, że te obliczenia dotyczą tylko części i zespołów pracujących w temperaturze 25° C. Rozszerzalność cieplna lub kurczenie się muszą być brane pod uwagę, gdy oczekuje się, że urządzenie wytrzyma ekstremalne temperatury.

W przypadku pierwszym tolerancja prostopadłości zastosowana do elementu odniesienia B pozwala na pochylenie części elementu odniesienia i/lub błąd kształtu w stosunku do elementu odniesienia B, która jest idealnie prostopadła do bazy danych A. Dlatego analityk tolerancji może zdecydować się na włączenie tolerancji prostopadłości do układu tolerancji. Tolerancja prostopadłości pozwala jedynie na zmniejszenie odległości pomiędzy punktem odniesienia B a rowkiem, dlatego musi jej towarzyszyć ujemne przesunięcie strefy. Tolerancja prostopadłości jest dodawana jako tolerancja równomiernie dwustronna ±0.25 z przesunięciem strefy 0.25, które jest połową wartości tolerancji prostopadłości. Przesunięcie strefy jest wskazywane przez umieszczenie wartości 0,25 w kolumnie -Dir w tym samym wierszu co kolumna ±Tol. Przypadek drugi jest bardzo oczywisty.

Tolerancje kształtu w układach tolerancji

Położenie elementów jest zazwyczaj najważniejszą cechą elementów w liniowych układach tolerancji (TS), dlatego tolerancje położenia i profilu są częściej uwzględniane w TS niż tolerancje kształtu. Dzieje się tak, ponieważ TS są wykonywane w celu znalezienia minimalnej lub maksymalnej odległości i w większości przypadków forma lub kształt cechy ma niewielki lub żaden wpływ na badaną odległość.