Tasarım aşamasındakı taşıt parçalarında varyasyon simulasyon analizi (VSA) ile toleransların boyutsal değerlendirmesi

Parçalar bilgisayar ortaminda tasarlanirken ideal kosullara göre tasarim gerçeklestirilir. Fakat gerçek hayatta parçalari nominal (ideal) boyutlarinda üretmek mümkün olmamaktadir. Ortam sicakliginin, elektrik frekansinin, hizin degismesi, parça islemede kullanilan takimlarin toleransinin olmasi, kaliptan çikan parçanin sogurken çekme yapmasi veya preslenen parçalarda kaliptan çikarken çarpilma olmasi gibi pek çok nedenden dolayi parçalarin boyutlarinda sapma yasanir. Dolayisi ile parça yüzeylerinde pürüzlülük ve form degisimi görülürken, deliklerde konumsal açisal ve form olarak degisimler gözlemlenir. Pim veya saft gibi parçalarin ise tam olarak yuvarlak forma sahip olmadigi ve eksenlerinin tam olarak düzgün olmadigi ölçümlerle gözlemlenebilir. Parçalarin üzerindeki her bir delik, pim, sekilli yüzey (veya profil), paralel iki yüzey, oluklu delik gibi elemanlara karakteristik eleman adi verilir. Karakteristik elemanlar boyut (size) toleransinin yani sira form, profil, oryantasyon, konum ve run-out yönünden de sapma gösterir. Bütün bu sapmalari kontrol altinda tutmak, üretimin kabul edilebilir düzeyde oldugunu teyit etmek adina parçalarin teknik resimlerine ASME ve ISO gibi kuruluslarin yayinladigi GD&T dili kullanilarak kontrol sembolleri tanimlanir. Imal edilen ürünler teknik resimde belirtilen GD&T sinirlarini saglayabiliyor ise kabul edilebilir seviyedir. GD&T sinirlarini saglayamiyorsa hurdaya ayrilmalidir. Çünkü, parçalarin takilabilirligi, sizdirmazlik gerektiren baglantilarda sizdirmazligin saglanmasi, dinamik parçalarda gürültü düzeyinin kontrol altinda tutulmasi GD&T ile dogrudan iliskilidir. Bu dökümanda, tasitlara ait montaj paketlerinde tolerans sapmalari nedeniyle meydana gelen tolerans bindirmesi sorunlari ve bu sorunlarin çözümü için uygulanan yöntemler ele alinmistir. Tolerans bindirmesi etkilerinin parçalarin teknik resimlerinde belirtilen GD&T tanimlamalarina göre analizi yapilmistir. Tolerans bindirmesi hesaplamalarinda siklikla üç ayri yöntemin tercih edildigini söyleyebiliriz. Bu yöntemleri "en kötü duruma göre hesaplama (worst case)", "istatistiki metod" ve "6 sigma ve monte carlo metodu" olarak siniflandirabiliriz. Bir ve iki boyutlu hesaplamalarda çogunlukla en kötü duruma göre hesaplama metodu veya istatistiki metot tercih edilirken üç boyutlu hesaplamalarda siklikla 6 sigma ve Monte Carlo metodu kullanilmaktadir. Tez çalismasi kapsaminda yapilan uygulama ile bir EGR paketi ele alinmistir. EGR paketinin montaji sirasinda yasanilan problemler tolerans bindirmesi hesaplamalari ile dogrulanmistir. Ardindan, tasarim degisiklikleri, tolerans iyilestirmeleri, parçalarin teknik resminde bulunan karakteristik kontrol sembollerinin düzenlenmesi, montaj yönteminin degistirilmesi yollari ile yasanilan problemin kalici olarak çözüme kavusturulmasi amaçlanmistir. Son olarak ise ilk örnek montajlari ile yapilan çalismanin uygunlugu kontrol edilmistir. Tolerans bindirmesi hesaplamalari üç boyutlu olarak Vis-VSA programi araciligi ile yapilmistir. Daha sonrasinda farkli hesaplama yöntemleri ile elde edilen sonuçlar karsilastirilmistir. Sonuçlarin tutarli oldugu gözlemlenmistir. Bu çalisma göstermistir ki tolerans hesaplamalarinin seri üretim kaliplari yapilmadan önce tasarim asamasindayken tamamlanmasi yüksek müsteri memnuniyeti ve düsük maliyet saglamak açisindan büyük bir gereksinimdir. Tolerans bindirmesi hesaplama yazilimlari ile yapilan üç boyutlu varyasyon simulasyon analizleri, tolerans hesaplamalarinin hizli bir sekilde gerçeklesmesini, hata oraninin düsürülmesini ve optimize edilmis sonuç elde edilmesini saglamaktadir. Bu tez çalismasi, EGR paketinde yer alan "EGR çikis tüpü" ve "hava kanali" gibi elastik parçalarin (boru) tolerans hesaplamasinin da yapilabilecegini göstermistir.