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Expertise et formation du lméca ESIA / Université de Savoie. La méthode de tolérancement par zone pour spécifier au plus juste. Eric PAIREL Maître de conférences / ESIA eric.pairel@esia.univ-savoie.fr. Equipe MQGP du lméca : Principaux résultats.
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Expertise et formation du lmécaESIA / Université de Savoie La méthode de tolérancement par zonepour spécifier au plus juste • Eric PAIREL • Maître de conférences / ESIA • eric.pairel@esia.univ-savoie.fr E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
Equipe MQGP du lméca : Principaux résultats • 1992: Modélisation des jeux et des défauts géométriques par les «domaines jeux» et les «domaines écarts» • 1995: Modélisation et vérification des tolérances géométriques par «calibres virtuels» • 1998: Tolérancement en «zones liées» • 2000: Création d’une formation au tolérancement ISO. • 2004: Premier module de spécification géométrique dans TopSolid (Missler) E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
Deux types de formation : • Formation au langage de spécification ISO : • => Connaissance des normes (syntaxe et sémantique) • Formation à des méthodes de tolérancement : • => Méthodes développées au lméca E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
GPS: • Tolérancement dimensionnel et géométrique ISO Formation au langage de spécification ISO • Recueil de 160 transparents, créés en 2000 : 4ème édition. • Présentation exhaustive des possibilités offertes par les normes de tolérancement. • Structurée par thèmes (et non par norme) suivant une progression logique et de difficulté croissante. • Indication des numéros de normes. E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
Plan de la formation au langage ISO • I. Introduction et tolérancement dimensionnel • Problèmes liés au tolérancement dimensionnel / Nécessité de «passer » au tolérancement géométrique • Utilisation des tolérances générales Tolérancement fonctionnel • II. Tolérancement géométrique : Notions de base • Règles d’écriture, Zone de tolérance • Tolérances de forme, orientation, position et battement • III. Tolérancement géométrique : Notions avancées • Localisation des groupes d’éléments • Les références et les systèmes de références • Les formes quelconques, les pièces non rigides • L’exigence du maximum de matière E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
Organisation par sujets • Pour les zones de tolérance : • Indépendance ou, au contraire, lien entre les zones de tolérances : • Etendue de la zone : E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
Organisation par sujets • Les références : • Choix du type de référence : • Les références communes : E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
Zone Référence Interprétation sous forme de «calibres virtuels» • Exemple : Perpendicularité t A A Élém. tolérancé Élém. de référence E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
12 A t A Interprétation sous forme de «calibres virtuels» • Deuxième exemple : • Analyse sémantique d’une spécification : Une spécification doit définir un calibre de contrôle virtuel de façon univoque ! • Le calibre virtuel est le contrôle théorique. E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
Démarche de cotation fonctionnelle 3D Formation à la cotation fonctionnelle 3D • Tolérancement par décomposition de zone : • Méthode proposée par le lméca. Basée sur le modèle des zones liées et des domaines écart. • Sommaire : • Du mécanisme à la fabrication de la pièce : Problématique du transfert • Rappel de la méthode classique de transfert : La chaîne de cotes (pire des cas et statistique) et mise en évidence de ces limites. • Introduction à la méthode du de décomposition de zone E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
On recherche les spécifications ISO qui expriment au mieux ces zones : 20 A 2x A 0,05 Tolérancement par décomposition de zones • Idée : Travailler avec les zones de tolérances et les zones jeu puis les transcrire en spécification ISO : On définit les zones de tolérance fonctionnelles sur chaque pièce : 20 E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
½ Jeu mini Exemple d’application de la méthode • Les jeux permettent «d’encaisser» les écarts de position (qu’on cherche à tolérancer) : • On met en place les zones de jeu minimum garantis par les ajustements dimensionnels : 2 Ajustements avec jeu Ajustements serrés 3 1 4 E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
1 Exemple d’application de la méthode • Les zones de jeu sont «coupées» en zones de tolérance pour chacune des deux surfaces en liaison : (t1 + t2 + t3) = Jm ½ (t1 + t2) 2 ½ t3 4 3 E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
1 Exemple d’application de la méthode • Les pièces assemblées serrées sont séparées (nouvelle décomposition de zone) : (t1 + t2 + t3) = Jm ½ t1 ½ t3 3 ½ t2 2 4 E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
1 Exemple d’application de la méthode • Pour les cylindres : « zone surface = zone axe » (t1 + t2 + t3) = Jm t1 t3 3 t2 2 4 E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
P 1 Exemple d’application de la méthode • Les zones sont transcrites en spécifications ISO : 2x t1 A 2x t1 A P 60 3 A t2 A E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
M M P 1 Exemple d’application de la méthode • Simplification des spécif., calculs et usage du maximum de matière : Ajustement12 E8/h6 => Jm = 0,032 t1 = 0, t2 = 0, t3 = 0,032 2x 12 P7 0,032 A 2x 12 E8 0 A P 60 3 12 h6 0 A E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004
Merci de votre attention E. Pairel,Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004