Lycée Godefroy de Bouillon Clermont Ferrand : Démarche de spécification en cours de conception

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Transcript Lycée Godefroy de Bouillon Clermont Ferrand : Démarche de spécification en cours de conception

Démarche de spécification
en cours de conception
Séminaire décembre 2008
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel Balas
Gilles Glemarec
Albi 2004 : démarche géométrique
Isolement d’un
composant prélevé
d’un contexte
fonctionnel
caractérisé
Graphe de contact :
Définition des
parentés,
Définition des types
de contact
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Analyse
géométrique
structurée – feuille
de synthèse
Hiérarchisation des
objets et codage
ISO
Tolérancement –
filtrage des
informations portées
sur le dessin de
définition en fonction
du contexte
Michel Balas
Gilles Glemarec
Albi 2004 : démarche géométrique
Première étape : Isoler le composant à spécifier
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel Balas
Gilles Glemarec
Deuxième étape : Identifier et analyser les relations
entre surfaces et groupes de surfaces
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel Balas
Gilles Glemarec
Troisième étape : Hiérarchiser les éléments surfaciques
Transcrire en code ISO
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel Balas
Gilles Glemarec
Démarche de spécification
en cours de conception
Le besoin
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel Balas
Gilles Glemarec
La démarche de conception – spécification
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel Balas
Gilles Glemarec
CDCF : Défauts admissibles
M2
Ouvrant
500
z
y
M1
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z
x
y
Michel Balas
Gilles Glemarec
La construction de l’analyse de spécification
tout au long de la conception
SCHÉMA CINEMATIQUE
FT11111
Guider en translation suivant Z
SCHÉMA ARCHITECTURAL
INTERMÉDIAIRE
SCHÉMA ARCHITECTURAL
FT111111
Créer une liaison glissière
d’axe Z
FT1111111
Créer un contact plan (APP)
entre PM et l’ouvrant –
normalement à Z
FT111121
Créer un effort résistant en
utilisant le frottement
FT1111211
FT1111
FT1111112
Créer une ligne de contact
suivant Z
Encastrer la PM sur l’ouvrant
FT11112
Arrêter en translation l’ouvrant /
PM
FT1112112
Créer une ligne de contact
suivant Z
FT111
Utiliser une paumelle fixe et
une paumelle mobile
FT11121
Guider en translation suivant Z
FT111211
Créer une liaison glissière
d’axe Z
FT1112111
Créer un contact plan (APP)
entre PF et le dormant –
normalement à Z
FT111221
Créer un effort résistant en
utilisant le frottement
FT1112211
FT1112
FT11
c
Encastrer la PF sur l’ouvrant
FT11122
Arrêter en translation la PF /
dormant
FT112
Articuler la paumelle mobile /
paumelle fixe
FT1121
Créer une iiaison pivot entre la
PF et la PM
Créer une effort normal à l’APP
FT11211
Créer un contact cylindrique
long (CL) d’axe Z
entre PF et PM
FT11212
Créer contact plan restreint
(BU) entre PF et PM suivant Z
FT12
FT113
Supporter l’ouvrant
Encaisser les efforts suivant Z
FT1131
Créer une butée suivant Z
entre la PF et la PM
FT11213
Créer un contact plan normal à
Z entre PF et PM
FT11214
Créer un contact cylindrique
court (CC) suivant Z
entre PF et PM
SCHÉMA ARCHITECTURAL INTERMÉDIAIRE
SCHÉMA CINEMATIQUE
Choix justifié par les conditions
de chargement
Guider en rotation
l’ouvrant / au dormant
FT1
Supporter et guider en
rotation un ouvrant
Créer une effort normal à l’APP
SCHÉMA ARCHITECTURAL DÉTAILLÉ
Axe Δ
Axe Δ
Axe Δ
Plan P1PF
Paumelle
fixe (PF)
Dormant
Paumelle
mobile (PM)
Plan P2PM
s
s
Ligne L1PF
Ligne L2PM
Ouvrant
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Michel Balas
Gilles Glemarec
Du mécanisme au composant
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Michel Balas
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Evolution d’une condition géométrique
au cours de la conception
Condition de //
Condition de //
Axe Δ
s
s
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Michel Balas
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Discrétisation du mécanisme :
les composants – contacts et parenté
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Michel Balas
Gilles Glemarec
Défauts pour chaque charnière
Exemple pour 2 ± 0,3
Rotulage x
minimal (rad)
+ 1,2.10-3
M2
+ 0,3
- 0,3
x (rad)
- 1,2.10-3
+1,2.10-3
Défaut dy
maximal
(mm)
Rotulage x
minimal (rad)
+ 1,2.10-3
+ 0,6.10-3
- 0,3
+ 0,3
500
M
+ 0,3
- 0,3
Défaut dy
maximal
(mm)
Rotulage x
minimal (rad)
dy (mm)
+ 1,2.10-3
- 1,2.10-3
- 1,2.10-3
M1
- 0,3
0,6
(± 0,3)
- 1,2.10-3
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+ 0,3
Défaut dy
maximal
(mm)
Michel Balas
Gilles Glemarec
Les contraintes au sein d’un ensemble de
surfaces réalisant une liaison
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Michel Balas
Gilles Glemarec
La synthèse des analyses : le tableau
Report des contraintes issu de l’organisation technologique
des surfaces entrant dans la réalisation d’une liaison
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel Balas
Gilles Glemarec
La synthèse des analyses : le tableau
Report des contraintes issues de l’organisation technologique
des surfaces entrant dans la réalisation d’une liaison
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Michel Balas
Gilles Glemarec
Les étapes du codage
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel Balas
Gilles Glemarec
La quantification des IT : Le modèle
x
Mi
y
Jeu fonctionnel
dans le pivot
Défaut pièce
Défaut dans les
liaisons
complètes
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Michel Balas
Gilles Glemarec
La quantification des IT : La méthode
Choix des tolérances de départ :
Liaisons :
• Jeu profilés – paumelles : 0,2 ± 0,2
0 ,1
(languette 5 0 , 2 )
• Axe – paumelle mobile : H9 e9
Pièces :
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• Localisation : 0,12
• Orientation (parallélisme) : 0,03
Michel Balas
Gilles Glemarec
La quantification des IT : Les résultats
Conditions :
dy = ± 0,3 mm x = ± 1,2 mrad
Calcul classique
(arithmétique)
(dy en mm)
Avec réglage des
paumelles
(x en mrad)
Rotulage
Calcul statistique
± 0,91 maxi
>> ± 0,3
± 0,51 maxi
> ± 0,3
± 0,21 maxi
Acceptable
Autres défauts angulaires
± 28,3 maxi
± 1,3 mini
(± 4,9 maxi)
Paumelle profilé
(jeux)
± 22,8 maxi
(0 mini)
Avec réglage des
paumelles
± 1,3 mini
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Inacceptable
5
± 5,5 maxi
± 5,5 maxi
± 2,9 maxi
(stat.)
- Garantir un
réglage mini
- Réduire le
défaut pièce
0 , 1 8
0 , 2
H9 d9 …
// 0,02
Michel Balas
Gilles Glemarec
La quantification des IT : Les résultats
Conditions :
dx = ± 0,25 mm y = ± 1 mrad
(dx en mm)
Calcul classique
(arithmétique)
± 0,16 maxi
(y en mrad)
Acceptable
Rotulage
Autres défauts
angulaires
± 1,3 mini
(± 4,9 maxi)
± 5,9 maxi
Inacceptable
± 1,8 maxi
± 0,9 maxi (stat.)
- Augmenter le rotulage
Avec // 0,02
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H9 c9 …
Michel Balas
Gilles Glemarec
L’écriture finale du schéma de spécification
associé au dessin de définition
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel Balas
Gilles Glemarec
Résumé de la démarche de spécification et de
tolérancement en cours de conception
CDCF : les fonctions
FAST + Schémas
descriptifs des solutions :
contraintes entre liaisons
Relations de parenté
entre les classes
d’équivalence
Elaboration des solutions
constructives :
Définition des contacts
Définition des contraintes
au sein des surfaces
réalisant une solution
Consignation des
informations de
spécification dans le
tableau de synthèse
Hiérarchisation et codage
ISO
Filtrage des informations
portées sur le dessin de
définition
CDCF : Défauts
admissibles
Simulation de la
capacité de réponse
des solutions
envisagées / aux
défauts admissibles
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Répercussion des
défauts sur les
composants –
simulations (influences
et contribution)
Définition des IT –
simulation de contrôle
Michel Balas
Gilles Glemarec
Applications en CPI
1ère année, apprentissage de la démarche géométrique :
• Analyse des mécanismes
• Etudes conduisant à la spécification d’un ou plusieurs composants
Cycle d’apprentissage
Analyse
Lecture
Spécification
géométrique des
produits
• chaînes de cotes
• simulations
Tolérancement
Ecriture
• Fonctions et conditions fonctionnelles.
• Graphe de contact
• Objets surfaces et groupe de surfaces
associés aux fonctions et liaisons
• Tableau de synthèse
• Hiérarchisation (matrice)
• Codage ISO(organigrammes d’aide au
codage)
2ème année :
• Application des outils méthodologiques sur la spécification en cours de
conception.
• TP de tolérancement (le modèle est donné, analyse des influences et
contributions).
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel Balas
Gilles Glemarec