Tolerans Analizi Yöntemleri
- Ümit BEYNEL
- 7 gün önce
- 2 dakikada okunur
Üretimde hataların büyük kısmı “kötü imalat”tan değil, yetersiz tolerans kurgusundan kaynaklanır. Parçalar tek tek ölçüye uygun olsa bile montajda sorun çıkıyorsa, genellikle problem tolerans analizinin yapılmamış ya da yanlış yapılmış olmasıdır.
Bu yazıda en yaygın tolerans analizi yöntemlerini, avantaj–dezavantajlarıyla birlikte ele alıyoruz.
Worst Case (En Kötü Durum) Yöntemi
Mantık
Tüm boyutların tolerans sınırlarında (üst veya alt limitte) aynı anda gerçekleştiği varsayılır.
Formül (Lineer Yığılma)
Toplam tolerans = T₁ + T₂ + T₃ + … + Tₙ
Avantajları
Güvenlidir
Kritik güvenlik parçalarında tercih edilir
Hesaplaması kolaydır
Dezavantajları
Aşırı muhafazakârdır
Gereksiz dar tolerans → yüksek maliyet
Gerçek üretim dağılımını temsil etmez
Havacılık ve savunma gibi yüksek riskli sektörlerde sıkça kullanılır.
Root Sum Square (RSS) – İstatistiksel Yöntem
Mantık
Boyutların bağımsız ve normal dağılımlı olduğu varsayılır.
Toplam tolerans = √(T₁² + T₂² + T₃² + … + Tₙ²)
Avantajları
Daha gerçekçi sonuç verir
Daha geniş tolerans → daha düşük maliyet
Seri üretim için uygundur
Dezavantajları
İstatistiksel varsayımlara dayanır
Kritik güvenlik parçalarında riskli olabilir
Otomotiv sektöründe yaygın kullanılır (özellikle yüksek hacimli üretimde).
Monte Carlo Simülasyonu
Mantık
Bilgisayar ortamında binlerce–milyonlarca olasılık simüle edilir. Gerçek dağılım davranışı analiz edilir.
Avantajları
En gerçekçi yöntem
Non-lineer ilişkileri analiz edebilir
GD&T’li montajlarda çok etkilidir
Dezavantajları
Yazılım gerektirir
İstatistik bilgisi ister
Zaman alıcı olabilir
Karmaşık montajlarda ve 3B analizlerde tercih edilir.
1D – 2D – 3D Tolerans Analizi
Tür | Kullanım Alanı |
1D | Basit lineer boyut zincirleri |
2D | Açısal ve düzlemsel ilişkiler |
3D | GD&T, konum, form ve profil analizleri |
Özellikle GD&T içeren tasarımlarda, klasik lineer zincir hesapları yeterli değildir. Bu noktada 3B analiz yazılımları devreye girer.
Capability-Based Tolerans Analizi
Bu yaklaşımda toleranslar, proses yeterlilik katsayılarına göre belirlenir.
Cp
Cpk
Pp
Ppk
Amaç: Tasarım toleransını proses gerçekliğiyle uyumlu hale getirmek.
Hangi Yöntem Ne Zaman Kullanılmalı?
Durum | Önerilen Yöntem |
Güvenlik kritik | Worst Case |
Yüksek hacimli üretim | RSS |
Karmaşık montaj | Monte Carlo |
GD&T’li sistem | 3D Analiz |
Tolerans Analizi Neden Yapılmalı?
Montaj problemlerini azaltır
Hurda ve revizyon maliyetlerini düşürür
Gereksiz dar toleransı önler
Tasarım–üretim uyumunu artırır
Prototip ihtiyacını azaltır
Sonuç
Tolerans analizi bir “hesaplama” değil, stratejik bir tasarım karar aracıdır.
Yanlış yöntem:→ Yüksek maliyet→ Montaj problemi→ Kalite kaybı
Doğru yöntem:→ Dengeli tolerans→ Kontrol edilebilir üretim→ Rekabetçi maliyet
Yorumlar