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BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel BalasGilles Glemarec
Démarche de spécification en cours de conception
Séminaire décembre 2008
BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08
Michel BalasGilles 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
Analyse géométriq
ue structurée – feuille de synthèse
Hiérarchisation des objets et codage
ISO
Tolérancement – filtrage des informations portées sur le
dessin de définition en fonction du
contexte
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Albi 2004 : démarche géométriquePremière étape : Isoler le composant à spécifier
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Deuxième étape : Identifier et analyser les relations entre surfaces et groupes de surfaces
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Troisième étape : Hiérarchiser les éléments surfaciquesTranscrire en code ISO
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Le besoin
Démarche de spécification en cours de conception
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La démarche de conception – spécification
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CDCF : Défauts admissibles
z
Ouvrant
500
M2
M1y
z
yx
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La construction de l’analyse de spécification tout au long de la conception
c
SCHÉMA ARCHITECTURAL
FT1Supporter et guider en
rotation un ouvrant
Guider en rotation l’ouvrant / au dormant
FT11
Supporter l’ouvrant
FT12
Utiliser une paumelle fixe et une paumelle mobile
FT111
Encastrer la PM sur l’ouvrant
FT1111
Encastrer la PF sur l’ouvrant
FT1112
Encaisser les efforts suivant Z
FT113
Guider en translation suivant Z
FT11111
Arrêter en translation l’ouvrant / PM
FT11112Créer un effort résistant en
utilisant le frottement
FT111121
Créer une ligne de contact suivant Z
FT1111112
Articuler la paumelle mobile / paumelle fixe
FT112
Créer une liaison glissière d’axe Z
FT111111
Créer une effort normal à l’APP
FT1111211
Créer une butée suivant Z entre la PF et la PM
FT1131
Guider en translation suivant Z
FT11121
Arrêter en translation la PF / dormant
FT11122Créer un effort résistant en
utilisant le frottement
FT111221
Créer une ligne de contact suivant Z
FT1112112
Créer une liaison glissière d’axe Z
FT111211
Créer une effort normal à l’APP
FT1112211
Créer une iiaison pivot entre la PF et la PM
FT1121
SCHÉMA CINEMATIQUE
Axe Δ
Dormant
Ouvrant
Paumelle
fixe (PF)
Paumelle
mobile (PM)
SCHÉMA CINEMATIQUE
Axe Δ
Plan P1PF
Ligne L1PF Ligne L2PM
Plan P2PM
SCHÉMA ARCHITECTURAL DÉTAILLÉ
Axe Δ
s
s
SCHÉMA ARCHITECTURAL INTERMÉDIAIRE
SCHÉMA ARCHITECTURALINTERMÉDIAIRE
Créer un contact cylindrique court (CC) suivant Z
entre PF et PM
FT11214
Créer un contact plan normal à Z entre PF et PM
FT11213
Créer contact plan restreint (BU) entre PF et PM suivant Z
FT11212
Créer un contact cylindrique long (CL) d’axe Z entre PF et PM
FT11211
Créer un contact plan (APP) entre PF et le dormant –
normalement à Z
FT1112111
Créer un contact plan (APP) entre PM et l’ouvrant –
normalement à Z
FT1111111
Cho
ix ju
stifi
é pa
r le
s co
nditi
ons
de
char
gem
ent
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Du mécanisme au composant
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Evolution d’une condition géométrique au cours de la conception
Axe Δ
s
s
Condition de // Condition de //
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Discrétisation du mécanisme : les composants – contacts et parenté
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Défauts pour chaque charnière
+ 0,3 - 0,3
- 1,2.10-3
+ 1,2.10-3
Défaut dy
maximal (mm)
Rotulage x
minimal (rad)
+ 0,3 - 0,3
- 1,2.10-3
+1,2.10-3
dy (mm)
x (rad)
500M
M2
0,6(± 0,3)
M1
+ 0,3 - 0,3
- 1,2.10-3
+ 1,2.10-3
Défaut dy
maximal (mm)
Rotulage x
minimal (rad)
+ 0,3 - 0,3
- 1,2.10-3
+ 1,2.10-3
Défaut dy
maximal (mm)
Rotulage x
minimal (rad)
+ 0,6.10-3
Exemple pour 2 ± 0,3
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Les contraintes au sein d’un ensemble de surfaces réalisant une liaison
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La synthèse des analyses : le tableau
Report des contraintes issu de l’organisation technologique
des surfaces entrant dans la réalisation d’une liaison
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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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Les étapes du codage
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La quantification des IT : Le modèle
Défaut pièce
Jeu fonctionnel dans le pivot
Défaut dans les liaisons
complètes
Mi
y
x
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Choix des tolérances de départ :
Liaisons
:
• Jeu profilés – paumelles : 0,2 ± 0,2
(languette )• Axe – paumelle mobile : H9 e9
Pièces :• Localisation : 0,12• Orientation (parallélisme) : 0,03
La quantification des IT : La méthode
1,02,05
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La quantification des IT : Les résultats
(dy en mm)Calcul classique (arithmétique)
Calcul statistique
± 0,91 maxi
>> ± 0,3
Avec réglage des paumelles
± 0,51 maxi
> ± 0,3± 0,21 maxi
Acceptable(x en mrad) Rotulage Autres défauts angulaires
± 1,3 mini(± 4,9 maxi)
± 28,3 maxi
Inacceptable
Paumelle profilé (jeux)
± 22,8 maxi(0 mini)
± 5,5 maxi
Avec réglage des paumelles
± 1,3 mini ± 5,5 maxi± 2,9 maxi
(stat.)
- Garantir un réglage mini- Réduire le défaut pièce //
0,02
H9 d9 …
Conditions : dy = ± 0,3 mm x = ± 1,2 mrad
0,180,25
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La quantification des IT : Les résultats
(y en mrad) RotulageAutres défauts
angulaires
± 1,3 mini(± 4,9 maxi)
± 5,9 maxi Inacceptable
Avec // 0,02± 1,8 maxi± 0,9 maxi
(stat.)
- Augmenter le rotulage
Conditions : dx = ± 0,25 mm y = ± 1 mrad
(dx en mm)Calcul
classique (arithmétique)
± 0,16 maxi
Acceptable
H9 c9 …
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L’écriture finale du schéma de spécification associé au dessin de définition
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Résumé de la démarche de spécification et de tolérancement en cours de conception
CDCF : les
fonctions
FAST + Schémas descriptifs des
solutions : contraintes entre
liaisonsRelations 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
CDCF : Défauts
admissibles
Simulation de la capacité de réponse
des solutions envisagées / aux
défauts admissibles
Répercussion des défauts sur les composants – simulations
(influences et contribution)
Définition des IT – simulation
de contrôle
Filtrage des informations portées sur le dessin de
définition
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Applications en CPI1ère année, apprentissage de la démarche géométrique :
• Analyse des mécanismes
• Etudes conduisant à la spécification d’un ou plusieurs composants
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).
Spécification géométrique des
produits
Tolérancement Ecriture
AnalyseLecture
Cycle d’apprentissage • 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)
• chaînes de cotes• simulations