LKT. Werner Britten. CAD-basierte Übersetzung geometrischer Toleranzen in vektorielle Darstellungen. Band 17

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Maya Sommer
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1 UNIVERSITÄT DES SAÄRLANDES SCHRIFTENREIHE PRODUKTIONSTECHNIK Herausgeber: H. Bley und C. Weber Band 17 Werner Britten CAD-basierte Übersetzung geometrischer Toleranzen in vektorielle Darstellungen LKT Lehrstuhl für Konstruktionstechnik/CAD Saarbrücken 1999

2 Inhaltsverzeichnis 1 Geometrische Toleranzen im Konstruktionsprozeß Teilbereiche der computerunterstützten Toleranzverarbeitung Arbeitsabschnitte und Phasen des Konstruktionsprozesses Bedeutung der Toleranzen in den unterschiedlichen Konstruktionsphasen Toleranzen im Konstruktionsprozeß nach VDI Funktion und Toleranzen - ausgewählte Ansätze im Überblick 9 2 Toleranzsysteme Klassisches ISO-Toleranzsystem Maßtoleranzen ' Form- und Lagetoleranzen Bezugssysteme Tolerierungsgrundsätze Vektorielle Tolerierung Vektorielle Tolerierung und Koordinatenmeßtechnik Geometrieelement-Typen und Grenzen der Koordinatenmeßtechnik Modell der geometrischen Flächentolerierung Vorschlag zum Zeichnungseintrag bei vektorieller Tolerierung Grenzen der vektoriellen Tolerierung in der Praxis Relativ-Vektor-Toleranzmodell Geometrische Produkt-Spezifikation und -prüfung (GPS) Allgemeines zur Geometrischen Produkt-Spezifikation und -prüfung (GPS) Französischer Vorschlag einer universell einsetzbaren Toleranzbeschreibungssprache im Rahmen der GPS-Initiative 37

3 I ISO Standard for the Exchange of Product Data (STEP) Part 47 - Shape Variation Tolerances : ; Part Geometrie Tolerances.' 44 3 Chancen zur Übersetzung von ISO-Toleranzen in vektorielle Darstellungen - Bisherige Ansätze, Stand der Technik und Problembereiche Allgemeines zu den Chancen einer Übersetzung Ansätze zur vektoriellen Tolerierung und die Ermittlung von vektoriellen Toleranzen aus ISO-Toleranzzonen Umsetzung von Maßtoleranzen in vektorielle geometrische Toleranzen Aufteilung von geometrischen Toleranzzonen auf die vektorielle Positionsund Richtungstoleranz am Beispiel der Konzentrizität Der Rotationsvektoransatz als Alternative zum Einheitsrichtungsvektör Entwurf einer Transformationsprozedur im Rahmen der ISO/TC 213 / AG Problembereiche bei der Übersetzung von ISO-Darstellungen Einfluß der Flächentopologie auf die Ermittlung der geometrischen Toleranzen an Ebenen Beschreibung der Komponenten der Grenzrichtungsabweichungen Problem der Toleranzverschärfung bei der Konvertierung Möglichkeiten der Aufteilung der Grenzabweichung 9 auf die Komponenten Einfluß der Flächentopologie - Kreisflächen, Polygone und beliebig begrenzte Ebenen Einfluß der Flächenreferenzpunkte und des Elementkoordinatensystems auf das Übersetzungsergebnis Problem der Repräsentation von Formtoleranzen an abgeleiteten, linearen Substitutionselementen bzw. -flächen 75

4 Inhaltsverzeichnis 4 Gesamtkonzept und Vorbereitung der CAD-integrierten Übersetzung konventioneller in vektorielle Toleranzen ; Gesamtkonzept der computerunterstützten Tolerierurig im CAD Allgemeines zur CAD-gestützten Übersetzung von ISO-Toleranzen in vektorielle Darstellungen Maßnahmen zur Verbesserung der ISO-Toleranzvergabe - Stärkung des Brückenkopfs "ISO-Tolerierung" Hilfe zur eindeutigen Vergabe der ISO-Toleranzen Berücksichtigung der Belange des Zielsystems bei der ISO-Toleranzvergabe Allgemeine Konzepte Berücksichtigung der Belange des Zielsystems bei der ISO-Toleranzvergabe - Spezielle Lösungen für analytisch beschreibbare Flachen Modifikationen am Model] der geometrischen Flächentolerierung - Stärkung des Brückenkopfs "Vektorielle Tolerierung" Verwendungszweck des Modells der geometrischen Flächentolerierung Symmetrische Toleranzen Definition von Toleranzkenngrößen zur Eingrenzung von Flächenvariationen Definition von Flächenreferenzpunkten und Referenzrichtungen Summentoleranzen Übersetzung der ISO-Toleranzen in vektorielle Toleranzen - Teil 1: Einzelfläche Übersetzungskonzepte für gerichtete Maße mit Formtoleranzen an Ebenen Übersetzungskonzept für Richtungs- und Gesamtplanläuftoleranzen an Ebenen Übersetzungskonzept für ausgewählte Toleranzkombinationen an Zylindermantelflächen und deren Achsen Allgemeines zur Übersetzung an der Zylindermantelfläche bzw. deren Achse Übersetzungskonzept für die Kombination von Durchmesser-, Form- und Koaxialitätstoleranz an der Zylindermantelfläche bzw. der Zylinderachse 118

5 IV Übersetzungskonzept für die Kombination von Durchmesser-, Form-, Positions und Neigungstoleranz an der Zylindermantelfläche bzw. deren Achse Übersetzungskonzept für die Kombination von Durchmesser- und Gesamtrundlauftoleranz an der Zylindermantelfläche Übersetzungskonzept für die Kegelmantelflächen und deren Achsen Allgemeines zur Übersetzung an der Kegelmantelfläche bzw. der Kegelachse Maximale Richtungsabweichung an der Kegelmantelfläche mitt-ecs Übersetzungskonzept für die Kugelflächen Allgemeines zur Übersetzung an den Kugelflächen Übersetzung an der bezogenen Profilformtoleranz an der Kugelfläche Übersetzung der Durchmesser-, Koaxialitäts- und Positionstoleranz an der Kugelfläche Übersetzung der ISO-Toleranzen in vektorielle Toleranzen -Teil 2: Flächenverbände und Passungen Übersetzungskonzepte für die Toleranzen an Flächenverbänden Arten von Flächenverbänden Übersetzungskonzepte für bauteilinterne Flächenverbände Übersetzungskonzepte für bauteilübergreifende Flächenverbände Realisierung eines Softwareprototyps TolSys - Gesamtkonzept der CAD-basierten Toleranzverarbeitung Implementationsbasis des Software-Prototyps SolidDesigner IntegrationKit versus Geometriekernel ACIS Teilmodule des Gesamtsystems TolSys Ausblick Literaturverzeichnis 175

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