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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



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



Albi 2004 : démarche géométriquePremière étape : Isoler le composant à spécifier



Deuxième étape : Identifier et analyser les relations entre surfaces et groupes de surfaces



Troisième étape : Hiérarchiser les éléments surfaciquesTranscrire en code ISO



Le besoin

Démarche de spécification en cours de conception



La démarche de conception – spécification



CDCF : Défauts admissibles

z

Ouvrant

500

M2

M1y

z

yx



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



Du mécanisme au composant



Evolution d’une condition géométrique au cours de la conception

Axe Δ

s

s

Condition de // Condition de //



Discrétisation du mécanisme : les composants – contacts et parenté



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



Les contraintes au sein d’un ensemble de surfaces réalisant une liaison



La synthèse des analyses : le tableau

Report des contraintes issu de l’organisation technologique

des surfaces entrant dans la réalisation d’une liaison



La synthèse des analyses : le tableau

Report des contraintes issues de l’organisation technologique

des surfaces entrant dans la réalisation d’une liaison



Les étapes du codage



La quantification des IT : Le modèle

Défaut pièce

Jeu fonctionnel dans le pivot

Défaut dans les liaisons

complètes

Mi

y

x



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



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



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 …



L’écriture finale du schéma de spécification associé au dessin de définition



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



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

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