12047

Tolerans analiz yaklaşımları- II: Monte Carlo similasyonu metodu, diğer yöntemler ve endüstriyel uygulamalar

Değiştirilebilirlik, fonksiyonel kabiliyet ve maliyet açısından bakıldığında "tolerans" kavramın tasarım ve üretimdeki rolü çok önemli olmaktadır. Bu açıdan, tolerans analizi, üretilebilirliği arttırmak suretiyle üretim maliyetlerinin azaltılmasında etken bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu amaçla, performans özelliklerine ve üretim düşüncelerine dayalı tolerans belirlemede, tasarım mühendislerine yardımcı olmak için yeni mühendislik modelleri ve gelişmiş analiz araçları geliştirilmektedir. Ürün boyutlarının bir fonksiyonu olan herhangi bir büyüklüğün değişkenliğini belirlemeyi hedefleyen "Tolerans Analizi" 'nde kullanılan yöntemleri tanıtmayı ve değerlendirmeyi amaçlayan bu makale dizisinin, bu bölümünde, en yaygın metotlardan biri olan "Monte Carlo Simülasyonu Metodu - MCSM", bu dizinin, birinci çalışmasında ele alınmayan farklı yöntemler ve tolerans analizi uygulamaları incelenerek bir değerlendirme yapılmıştır.

A review of tolerance analysis approaches-II: Monte Carlo similation method, the other methods and industrial applications

Tolerance concept has critical importance over both design and manufacturing from the point of dimensional variations, functional requirements and production costs. From the point of this view, tolerance analysis is an efficient method that reduces manufacturing time and costs by increasing manufacturability. Thus, new engineering models and advanced analysis tools have been developed to help design engineers for the establishment of tolerances based upon performance characteristics and manufacturing considerations. Tolerance analysis aims at establishing variations of a quantity that should be a function of product's dimensions. This paper, as a second part, reviews the research about tolerance analysis, including the method of Monte Carlo Simulation and the other methods not existing in the first part, and examines industrial applications regarding to the subject.

___

1. Cavalier, T.M., Lehtihet, E.A., Sequential Tolerance Control in Discrete Parts Manufacturing, Industrial Man. Engineering, the Pennsylvania State University USA.
2. Malek, L.A., Asadathorn, N., An Analytical Approach To Process Planning With Rework Option, International Journal of Production Economics, 46-47, 511-520, 1996.
3. Chase, K.W., Greenwood, W.H., Design Issues in Mechanical Tolerance Analysis, ASME, 1, 1, 50-59, March 1988.
4. Gao, J., Chase, K.W., Magleby, S.P., General 3-D Tolerance Analysis of Mechanical Assemblies With Small Kinematic Adjustments, ADCATS Report No: 94/2, Brigham Young University, Utah, USA, 1994.
5. Zeid, I., CAD/CAM Theory and Practice, McGraw-Hill, Inc. USA, 1991.
6. Chase, K.W., Greenwood, W.H., Design Issues in Mechanical Tolerance Analysis, ASME, 1, 1, 50-59, March 1988.
7. Gao, J., Chase, K.W., Magleby, S.P., A New Monte Carlo Simulation Method for Tolerance analysis of Kinematically Constrained ADCATS Report, no:
8. Gao, J., Chase, K.W., Magleby, S.P., General 3-D Tolerance Analysis of Mechanical Assemblies with Small Kinematic Adjustments ADCARS Report, no: 94-2, 1994.
9. ASME Y14.5M, Dimensioning and Tolerancing, The American Society of Mechanical Engineers (ASME) National Standard, 1994, USA.
10. ASME Y14.5.1M, Mathematical Definition of Dimensioning and Tolerancing Principles, The American Society of Mechanical Engineers (ASME) National Standard, 1994, USA.
11. Gao, J., Chase, K.W., Magleby, S.P., Sorensen, C.D., Including Geometric Feature Variations in Tolerance Analysis of Mechanical Assemblies, ADCARS Report, no:94-3, 1994.
12. Cvetko, R., Characterization of Assembly Variation Analysis Methods, MS Thesis, Brigham Young University, December 1997.
13. Mark, I., Variation Simulation For Tolerance Analysis And Synthesis, Proceedings of the 1998 ASQ's 52'nd Annual Quality Congress, 501-502, Philadelphia, USA.
14. Shan, A., Roth, R.N., Wilson, R.J., New Approach To Statistical Geometrical Tolerance Analysis, Int. Journal of Advanced Man. Technology, 15, 3, 222-230, 1999.
15. Zhou, Z., Huang, W., Zhang, L., Application of Number Theoretic Methods in Statistical Tolerance Analysis, Jixie Gongcheng Xuebao Chinese Journal of Mechanical Engineering, 36, 3, 69-72, 2000.
16. Laperriere, L., ElMaraghy, H.A., Tolerance Analysis and Synthesis Using Jacobian Transforms, CIRP Annals Manufacturing Technology, 49, 1, 359-362, 2000.
17. Gerth, R.J., Hancock, W.M., Computer Aided Tolerance Analysis for Improved Process Control, Pergamon - Computer & Industrial Engineering, 38, 1-19, 2000.
18. Tarek, M.S., Hendersen, T.C., Zana, F., A Unifying Framework for Tolerance Analysis in Sensing, Design, And Manufacturing, University of Utah, 1994.
19. Rivest, L., Fortin, C., Morel, C., Tolerancing a Solid Model with A Kinematic Formulation, Computer Aided Design, 26, 6, 465-476,1994.
20. Taylor, W.A., Process Tolerancing: A Solution to the Dilemma of Worst-Case Versus Statistical Tolerancing, Fall Technical Conference, Masatomo INUI,1995.
21. Solomons, O. W., Haalboom, F. J., Poerink, H. J. J., Slooten, F. van, Houten, F. J. A. M. van, Kals, H. J. J., A Computer Aided Tolerancing Tool II: Tolerance Analysis, Computers In Industry, 31, 175-186, 1996.
22. Solomons, O. W., Computer Support In The Design Of Mechanical Products, Constraint Specification and Specification In Featured Based Design For Manufacturing, Ph. D. Thesis, University Of Twente, Enschede, The Netherlands, 1995.
23. Solomons, O. W., Poerink, H. J. J., Slooten, F. van, Houten, F. J. A. M. van, Kals, H. J. J., A Tolerancing Tool Based On Kinematic Analogies, Computers Aided Tolerancing, Tokyo, Japan (Chapman and Hall, 1995).
24. Bihlmaier, B. F., Tolerance Analysis of Flexible Assemblies Using Finite Element and Spectral Analysis, MS Thesis, Brigham Young University, April 1999.
25. Ramani, B., Cheraghi, S. H., Twomey, J. M., CAD-Based Integrated Tolerancing System",International Journal of Production Research, 36, 10, 2891-2910, October 1998.
26. Cho, N., Tu, J., "Roundness Modeling Of Machined Parts For Tolerance Analysis", Computer Aided Design, 35-47, January 2001.
27. Chang, H., Lin, T. W., "Evaluation of Circularity Tolerance Using Monte Carlo Simulation For Coordinate Measuring Machine, International Journal of Production Research, 31, 9, 2079-2086, 1993.
28. Roy, U., Xu, Y., Form and Orientation Analysis For Cylindrical Surfaces in Computer-Aided Inspection, Computers in Industry (Elsevier), 26, 127-134, 1993.
29. Roy, U., Zhang, X., Establishment of A Pair Of Concentric Circles With The Minimum Radial Separation For Accessing Roundness Error, CAD, 24, 3, 161-168, March 1992.
30. Britton, G.A., Whybrew, K., Tor, S.B., Industrial Implementation of Computer Aided Tolerance Charting, Int. J. of Advanced Manufacturing Technology, 12, 2, 122-131, 1996.
31. Shpitalni, M., Radin, B., Critical Tolerance Oriented Process Planning in Sheet Metal Bending, Journal of Mechanical Design, transaction of The ASME, 121,1, 136-144, 1999.
32. Carr, C. D., A Comprehensive Method for Specifying Tolerance Requirements for Assemblies, MS Thesis, Brigham Young University, April 1993.
33. Sacks, E., Joskowicz, L., Parametric Kinematic Tolerance Analysis of Planar Mechanisms, Computer Aided Design, 25, 5, 333-342, 1997.
34. Sacks, E., Joskowicz, L., Parametric Kinematic Tolerance Analysis of Planar Systems, Computer Aided Design, 707-714, August 1998.
35. Sacks, E., Joskowicz, L., Schulthesis, R., Hinze, U., Computer-Assisted Kinematic Tolerance Analysis Of Gear Selector Mechanism With The Configuration Space Method, Proc. of DETC'99-1999 ASME Design Eng. Tech. Con., Las Vegas, Nevada, USA, September 12-15,1999.
36. Feaber, P. J., Tolerance Analysis of Assemblies Using Kinematic Delived Sensitivities, MS Thesis, Brigham Young University, Augustl999.
37. TS 450, Teknik Resim -Toleranslar Lineer Ve Açısal Boyutlar için, Türk Standardları Enstitüsü, 1995, Ankara.
38. TS 1498, Teknik Resim Şekil Toleransları Dördüncü Bölüm Resimler Üzerinde Gösterme Örnekleri, Türk Standardları Enstitüsü, 1974, Ankara.
39. TS 1845-1 EN 20286-1, Tolerans Sınır Ölçüleri Ve Alıştırmalar için ISO Sistemi Bölüm 1: Genel Kurallar, Toleranslar, Sapmalar Ve Alıştırmalar için, Türk Standardlan Enstitüsü, 1996, Ankara.
40. TS 1845-2 EN 20286-2, Tolerans Sınır Ölçüleri Ve Alıştırmalar için ISO Sistemi Bölüm 2: Delikler Ve Miller için Esas Tolerans Nitelikleri Ve Sınır Sapmalarına Ait Çizelgeler, Türk Standardlan Enstitüsü, 1996, Ankara.
41. TS 1980-1 EN 22768-1, Genel Toleranslar Bölüm 1: Tolerans Verilmemiş Uzunluk ve Açı Ölçüleri İçin Toleranslar, Türk Standardları Enstitüsü, 1995, Ankara.
42. TS 1980-2 EN 22768-2, Genel Toleranslar. Bölüm 1: Tolerans Verilmemiş Şekil ve Konumlar İçin Geometrik Toleranslar, Türk Standardları Enstitüsü, 1995, Ankara.
43. TS 2318, Teknik Resim Elemanlarının Ölçülendirilmesi ve Toleranslandırılması, Türk Standardları Enstitüsü, 1976, Ankara.
44. TS 2417, Genel Amaçlar İçin Tolerans Bölgelerinin Seçimi, Türk Standardları Enstitüsü, 1976, Ankara.
45. TS 2955, Teknik Resim Geometrik Toleranslandırma En Çok Malzeme Prensibi, Türk Standardlan Enstitüsü, 1998, Ankara.
46. TS 5414, Tolerans Sistemi Makina İmalatında Kullanılan Alıştırmalar, Tolerans Bölgeleri ve Anma Boyutları, Türk Standardları Enstitüsü, 1987, Ankara.
47. TS 5882, Biçim (Form) Sapmaları Terimler ve Sınıflandırma Sistemi, Türk Standardları Enstitüsü, 1988, Ankara.