Transcript TOLÉRANCEMENT GÉOMÉTRIQUE Un outil graphique pour la spécification fonctionnelle en CFAO.

Journée nationale sur la
Spécification Géométrique des Produits
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Annecy le 5 mai 2004
TOLÉRANCEMENT GÉOMÉTRIQUE
Un outil graphique pour la spécification
fonctionnelle en CFAO.
Présentation du site web "Tolérancement" de MICADO
Pierre Bourdet Professeur à l’Ecole Normale Supérieure de Cachan
1
Plan de la présentation



2
C’est quoi le tolérancement ?
Outils et méthodes de la spécification
géométrique des produits
Présentation du site de la commission
tolérancement de l’association Micado
Spécification géométrique des produits
(GPS)

Le tolérancement géométrique c’est :
• Un moyen normalisé pour exprimer les limites
des variations de la "géométrie réelle" des pièces
3
Spécification géométrique des produits
(GPS)

4
Maîtriser, par des caractéristiques géométriques
significatives, les fonctionnalités d’un système
Spécification géométrique des produits
(GPS)



Maîtriser, par des caractéristiques géométriques
significatives, les fonctionnalités d’un système
Le tolérancement des caractéristiques choisies doit
permettre de garantir "la satisfaction du besoin du client »
C’est un moyen de « mesurer » par une grandeur physique
« la satisfaction du besoin du client »
aussi bien en conception du couple produit-processus qu’en production
5
Attentes, besoins, interrogations

Le tolérancement géométrique c’est également un outil
de communication entre :
• Le Bureau d’études :
•
6
•
 Qui spécifie géométriquement des fonctions techniques liées
à l’assemblage et aux liaisons entre les composants
 Qui estime en terme de gravité le non respect
des spécifications sur les composants
Le Bureau des méthodes :
 Qui traite la géométrie réalisée des pièces (TNC, criticité).
 Qui maîtrise les processus de fabrication par des cotes
de fabrication et de réglage (Cp, Cpk, Cc). Il établit si
nécessaire des plans de surveillance.
Le contrôle : qui est fortement lié aux possibilités des MMT
Tolérancement dimensionnel
et géométrique

Le tolérancement n’a pas pour but de "coter" un dessin,
…mais de maîtriser tout au long du cycle de conception du produit et
de son processus de réalisation, les variations géométriques des
"pièces réelles"
Outils et
Méthodes
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Document Renault S.A.
Tolérancement dimensionnel
et géométrique

Le tolérancement n’a pas pour but de "coter" un dessin,
fonctionnelles
…mais de maîtriser tout au long du cycle•Conditions
de conception
du produit et
•Chaînes de cotes (2D, 3D)
de son processus de réalisation, les variations
géométriques
•Synthèse
de tolérances des
•Tolérancement ISO
"pièces réelles"
Fonctions de
service
•Analyse de tol. Simulation stat.
•Hiérarchisation (gravité)
Fonctions
techniques
Outils et
Méthodes
Document Renault S.A.
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Criticité des
caractéristiques
Document Renault S.A.
Indices de
capabilité
En production
Attentes, besoins, interrogations

Le tolérancement géométrique c’est également un outil de
communication entre :
• Les donneurs d’ordre et les sous traitants,
Aussi bien dans les phases de conception du couple
produit- processus
Que dans les phases de sous-traitance en production
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Mise en pratique du GPS



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Traduire le plus fidèlement possible l'expression du besoin
fonctionnel
Nécessité de choisir dans l’offre des normes ISO actuelles
les tolérances les mieux adaptées
Nécessité de capitaliser les solutions adoptées
pour les cas types répétitifs
Les normes de tolérancement ISO (GPS)


Intégrer la spécification et la vérification

Supprimer les ambiguïtés d ’interprétation

Répondre au besoin des utilisateurs
A
Les normes ISO actuelles
apportent en mécanique des
solutions satisfaisantes.
Coupe A
7
22
C
0,04
2±0,2
C
0,4
Ø23,95±0,05
B
Ø20g6
Ø0 M A
A
Ø0,03 C D
Ø65±0,05
Ø0 M C
11±0,25
Ø76
37
C
A
5xØ6,5±0,1
0,03 B A E
0,02
C D
74
74±0,02
6
2x
Ø0,2 A B E
E
0,2
C
0,03 C D
E
Echelle : 1
8
Matière XC48
A
31
D
Ø63±0,2
Elles ont été retenues par
les grands donneurs d’ordre
(automobile, CEA, CERN,
aéronautique …)
0,2
ADAPTATEUR
11
6xØ6,5±0,1 lamé à Ø11±0,2
Ø0,2 C D E
5,03

Objectifs :
Unifier le langage utilisé dans les différentes
normes
Ø96±0,3


18
Limites de l’expression graphique
des normes actuelles

Expression graphique de spécifications 3D dans des vues
2D (règles du dessin technique)
• Réservée aux pièces isolées (rigides ou souples)
• Pas de proposition pour spécifier la géométrie des liaisons
dans les assemblages
• Pas de proposition pour définir des spécifications statistiques
• Les critères d’association des références sont définis dans très
peu de cas
et réservés à des surfaces isolées (plan, cylindre, sphère, cercle)
12
Limites de l’expression graphique
des normes actuelles

Evolution des outils de la conception :
• Passage au 3D (maquette numérique)
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (LZW)
sont requis pour visionner cette image.
13
Proposition de partage inter-entreprises
des choix de tolérancement
• Lorsque la norme n’apporte pas de solution à des cas
de tolérancement,
les concepteurs des Bureaux d’études et de Méthodes sont
amenés à choisir des solutions graphiques particulières
(qui deviennent de fait des normes internes à l’entreprise et ses
sous-traitants)

Proposition de la commission tolérancement de MICADO :
• Création sur le site internet de MICADO d’un serveur
tolérancement permettant de partager les solutions particulières
retenues dans les entreprises
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Présentation du site MICADO
http://www.afmicado.com
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (LZW)
sont requis pour visionner cette image.
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Présentation du site MICADO
http://www.afmicado.com
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (LZW)
sont requis pour visionner cette image.
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Présentation du site MICADO
http://www.afmicado.com
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (LZW)
sont requis pour visionner cette image.
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Présentation du site MICADO
http://www.afmicado.com
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (LZW)
sont requis pour visionner cette image.
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Présentation du site MICADO
http://www.afmicado.com
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (LZW)
sont requis pour visionner cette image.
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Présentation du site MICADO
http://www.afmicado.com
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (LZW)
sont requis pour visionner cette image.
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Présentation du site MICADO
http://www.afmicado.com


Chaque cas traités est présenté sous la forme de deux
fiches structurées en rubriques
Une fiche fonction contenant :
• Les besoins fonctionnels et géométriques,
les commentaires des auteurs et de la commission MICADO

Une fiche de lecture de la spécification :
• Où les différentes rubriques permettent d’exprimer
21
systématiquement, explicitement et de manière structurée
toute l’information nécessaire à l’interprétation de la spécification
Fiche fonction
En-tête avec Mots-clefs
Extrait du dessin technique
Besoins géométrique et fonctionnel
Commentaires des auteurs
et de la commission MICADO
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Exemple de fiche lecture
En-tête
et extrait du
Dessin technique
Description explicite
de la spécification
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Description explicite et structurée
de la spécification
Réel tolérancé
Géométrie idéale associée au réel
Zone de tolérance ou l’état
virtuel de l’élément tolérancé
Condition à respecter
24
Conclusion



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Après une période expérimentale de plusieurs mois,
les difficultés de mise en service "informatique" ont été
résolues dans la nouvelle présentation du site MICADO
La prochaine étape est d’enrichir la base de données
par des nouveaux cas (http://www.afmicado.com)
Les cas répertoriés dans la base de données pourront être
proposés aux différents comités de normalisation
sur le tolérancement