33
Šimon Kovář Tvorba výkresové dokumentace
Šimon Kovář
Tvorba výkresové dokumentace
Při tvorbě 3D, 2D výkresové dokumentace, BOMů atd. jenutné dodržovat určité zásady, které umožní efektivně snimi pracovat. Neexistují žádné obecné zásady. Každáspolečnost si tyto zásady vytváří s ohledem na produkt,technologii, velikost, obchodní vztahy …. Cílem „čistotydat“ musí být jejich srozumitelnost, jasnost pro celý tým(společnost)
Čistota CAD dat
Design Methodology | 2016
CAD engineer definuje referenční souřadný systémrovinami A/B/C. Funkční kontaktní geometrii (body, čáry,plochy) volíme dle způsobu kontroly dílu. Toto je typicképro hromadnou výrobu a tato geometrie nebývá shodná sfunkční geometrií dílu. Analýza tolerancí může být potřebav mnoha případech pro konverzi mezi funkčními vztažnýmibody a výrobním základem.
Referenční souřadný systém
Design Methodology | 2016
Pro ustavení dílů musíme odebrat 6° stupňů volnosti. Tohodocílíme prostřednictvím 3 rovin A/B/C. A je primární, Bsekundární a C je terciární rovina. A odebírá nejvíce stupňůvolnosti (3°), C odebírá nejméně stupňů volnosti (1°). 3 + 2 +1 = 6, jsou považovány za všech 6 stupňů volnosti.
Referenční souřadný systém
Design Methodology | 2016
Referenční souřadný systém
Design Methodology | 2016
Příklad 1. Označení a definováníreferenčního souřadné systému
C
A
B
Design Methodology | 2016
Příklad 2.
Design Methodology | 2016
Příklad 3.
Design Methodology | 2016
Porovnání tolerančních zón – dvouosá a kruhová
Obdélníková (čtvercová toleranční zóna) Kruhová toleranční zóna
Design Methodology | 2016
Tolerance tvaru a polohy
Design Methodology | 2016
Tolerance tvaru apolohy
Design Methodology | 2016
Position and shape tolerance
Design Methodology | 2016
Position and shape tolerance
Design Methodology | 2016
Position and shape tolerance
Design Methodology | 2016
Position and shape tolerance
Design Methodology | 2016
Geometric Characteristic Symbols
Design Methodology | 2016
An example of the application of maximum material requirement to coaxiality is illustrated in the figure below
Design Methodology | 2016
Geometric Characteristic Symbols
Design Methodology | 2016
Toleranční zóna
Pokud je zóna označena jako průměr, je zónou válec.
Není-li popis zóny, je rovnoběžný s rovinou nebo s rovnoměrným okrajem ve tvaru požadované kontury.
Design Methodology | 2016
Toleranční analýzy
Je obecný termín pro činnosti související se studiem nahromaděných variací dílů asestav. Tyto metody se hojně využívají například v elektrických a mechanickýchsystémech. Ve strojírenství jimi analyzujeme díly za účelem posouzenígeometrického kótování, tolerancí a tolerančních řetězců.Volba způsobu výpočtu tolerancí a mezních úchylek složek rozměrového řetězceovlivňuje výrobní přesnost a montážní zaměnitelnost komponent. To má přímý vlivna ekonomiku výroby a provoz. Pro řešení tolerančních vztahů v rozměrovýchřetězců se používají v technické praxi tři základní metody:
• aritmetická metoda WC• statistická metoda RSS• skupinová zaměnitelnost
Design Methodology | 2016
http://www.mitcalc.com/
Další používané toleranční analýzy
• Analýza rozměrového řetězce deformovaného v důsledkuteplotních změn.
• Rozšířená statistická analýza rozměrového řetězce pomocí „6 Sigma“metoda.
• Toleranční analýza rozměrového řetězce při selektivní montáživčetně optimalizace počtu sestavených výrobků.
Všechny řešené úlohy umožňují pracovat s normalizovanými hodnotamitolerancí a to jak při navrhování a optimalizaci rozměrového řetězce.
Design Methodology | 2016
Teorie
Lineární rozměrový řetězec je množina nezávislýchrovnoběžných rozměrů, které vytvářejí vzájemně uzavřenýobvod. Mohou to být rozměry specifikující vzájemnoupolohu součástí na jedné straně (obr. 1) nebo rozměryněkolika částí v montážní jednotce (obr. 2).
Design Methodology | 2016
Metoda WC
Metoda WC – nejhorší případ. Jinak by se dala nazvat metodouúplné zaměnitelnosti dílů (100 % dílů bude správně fungovat).Tato metoda vychází z nejhoršího stavu vyráběných dílů.Nevýhodou této metody jsou úzké toleranční meze a tím vyššínáklady na výrobu.
Design Methodology | 2016
Worst-case – základní příklad
Design Methodology | 2016
Statistické toleranční analýzy
Metoda RSS (Root Sum Squares)Model analýzy statistické variace využívá principy statistiky pro uvolněnítolerancí součástí bez obětování kvality. Varianty jednotlivých komponentjsou modelovány jako statistické rozložení a tyto rozložení jsou shrnuty tak,aby předpovídaly distribuci měření sestavy. Analýza statistické variace tedypředpovídá distribuci, která popisuje variaci sestavy, ne extrémní hodnotytéto změny. Tento analytický model poskytuje zvýšenou flexibilitu návrhutím, že umožňuje projektantovi navrhnout jakoukoli úroveň kvality.
Design Methodology | 2016
Metoda RSSRSS (Root Sum Squares) method
Tato metoda výpočtu je tradiční i nejrozšířenější metodoustatistického výpočtu rozměrových řetězců. Metoda RSS jezaložena na předpokladu, že jednotlivé dílčí součásti jsouvyráběny s úrovní rozdělení procesu (kvality) 3σ.
Design Methodology | 2016
Metoda 6 σ
V případě velkých výrobních objemů seprůměrná hodnota procesníchcharakteristik v průběhu času posunujekvůli vlivu různých faktorů (nesprávnénastavení, opotřebení nástrojů apřípravků, změny teploty apod.).Překročení hodnoty 1,5% od ideálníhodnoty je typické. V případě tradičněpřiblížených procesů s úrovníschopností 3σ, což představuje zvýšenípoměru vydných produktů na cca.67000 na jeden milion vyrobených.
Obecně platí, že výrobní proces byl tradičně považován za uspokojivě efektivní na úrovni 3σ. Toznamená přibližně 2700 zamítnutých výrobků na jeden milion vyrobených. Přestože se tato částvýrobků mimořádně velice zdá být na první pohled velmi dobrá, je v některých oblastechvýroby stále více a méně nedostatečná. Kromě toho je téměř nemožné udržet střední hodnotuprocesní charakteristické křivky přesně ve středu tolerančního pole v dlouhodobém horizontu.
Design Methodology | 2016
Metoda selektivní montáže
Metoda selektivní montáže je velmi účinnou metodou řešenírozměrových řetězců, což umožňuje podstatné zvýšenívýrobních tolerancí dílčích dílů a tím výrazné sníženívýrobních nákladů. Na druhou stranu aplikace této metodyzvyšuje nároky na sestavení výrobku. Provozní náklady setaké zvýší, protože obvykle je nutné vyměnit celousmontovanou součást v případě opotřebení nebo poškozenídílčí součásti.
Design Methodology | 2016
Bezvýkresová dokumentace
V současné době získává na důležitosti 3D dokumentace.Současné softwary již umožňují definování tolerancí, drsnostía dalších informací přímo v modelu,(sestavě, dílu). Prosprávu dat bude jednoznačně výhodnější zpravovat jednydata, nikoliv 3D a 2D dokumenty. Toto zcela eliminujeneshodu mezi 2D a 3D dokumentací.
Design Methodology | 2016
https://www.cad.cz/pdmplm/86-pdmplm/4632-bezvykresova-dokumentace-nastupujici-realita.html
4. Závěr
Výkresová dokumentace je v současné době spolu s 3Dmodel zdrojem veškerých informací pro výrobu produktu.Preciznost a správnost provedení je základnímpředpokladem pro bezproblémovou produkci. Je nutnézdůraznit, že tato dokumentace je živá po celou dobuprodukce a že jde o výsledek technické kooperace v rámcivšech zúčastněných stran.
Design Methodology | 2016
5. Kontrolní otázky:
• Co je a k čemu slouží referenční souřadnýsystém?
• Jaké používáme tolerance tvaru a polohy?• K čemu slouží toleranční analýza?• Popište tři základní způsoby tolerančních
analýz?
Design Methodology | 2016
Děkuji za pozornost
Design Methodology | 2016
http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/104/4/html/j44mac.htm#c1
http://www.mitcalc.com/doc/tolanalysis1d/help/cz/tolanalysis1dtxt.htm
http://www.tcdcinc.com/media/NADCA%20GD&T.pdf
http://www.tec-ease.com/gdt-terms.php
https://books.google.cz/books?id=tesKAAAAQBAJ&pg=PA502&lpg=PA502&dq=datum+reference+symbol&source=bl&ots=MP-wuCczrI&sig=AkmBHRXbA7wGsbNKDkBIwl3K_Sc&hl=cs&sa=X&ei=0HsJVd_tGInAPIj8gbgM&ved=0CD0Q6AEwAw#v=onepage&q=datum%20reference%20symbol&f=false
http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/104/4/html/j44mac.htm#c1
http://www.meadinfo.org/2009/05/gd-datum-better-insight-asme-y145.html
http://www.qualitydigest.com/inside/metrology-column/establishing-datum-reference-frames.html
http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Drawing/draw_geom_notes.html
Design Methodology | 2016
https://in.misumi-ec.com/contents/tech/press/23.html
