Éléments dusinage et métrologie dimensionnelle TCH040 Cours 7

Éléments d’usinage et métrologie dimensionnelle TCH040

Cours 7

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Plan général

Chapitre 4 des notes de cours – TCH040 Métrologie et variations Norme ASME Y14.5M-1994 Principes de base du tolérancement Systèmes de références (datums)

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Métrologie: c’est la science de la mesureQuelles mesures?

Dimensions Quantités Volumes Concentrations chimiques Performances Vitesses Etc.

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Variations

Dans le domaine de l’usinage, elle viennent de: Outils usés Haute température Vibrations L’opérateur Le montage Etc.

Il y a une infinité de causes de variations!

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Contrôle des variations

Le problème majeur: Chaque intervenant avait sa méthodes de

contrôle…

La solution: Développer des outils normalisés (CSP, normes

ASME et ISO)

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Contrôle des variations

Des outils de contrôles ont été développés:

2000

1820

1930

1940-1949

1957

1962

1990

Norme à base mathématique?

Intégration des méthodes

Normes militaires

ISO

Tolérances géométriques

Norme de dessin technique

Calibres à limites

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Pourquoi une tolérance?

Rien n’est parfait!

Interchangeabilité

Selon le besoin (jouet vs navette spatiale)

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Les normes

Ici: American Society of Mechanical Engineers

(ASME)

Europe: International Standard Organisation (ISO )

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ASME Y14.5M-1994

Face-moi la surface pour que ça faise pas pire…

Placez les trous pour que ça fite… Avec ½’’, on ne prend pas de chance

Il faut obtenir une planéité inférieure à .010’’ pour la surface indiquée.

Obtenir une localisation pour le patron des trous égale à .015’’ par rapport aux datums indiqués sur le dessin.

Donne un message clair:

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Avantages du Y14.5

1. Langage claire et interprétation unique. Un puissant outil pour communiquer les informations (conception – méthodes – outillage – AQ)

2. Conception plus rapide et méthodes simples pour les calculs

3. Tolérances plus économiques (pas de cumul des tolérances, lien directe avec les méthodes de fabrication DFM et avec les méthodes d’assemblage DFA)

4. Adaptation à la nouvelle technologie

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Définitions et terminologie

Tolérances (dim. vs géom.) Écart Dimension Nominale Cote Cote auxiliaire (REF) Cote fonctionnelle

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1er principe: limites min-max

Sur toute la longueur de l’élément, on doit respecter les dimensions limites

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2e principe: condition de matière

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3e principe

La tolérance dimensionnelle ne contrôle que la forme de l’objet et non sa position ou son orientation

Les tolérance géométriques le feront…

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Un référentiel (datum)

C’est quoi?

Il désigne une surface de référence (plan, axe, point, etc.) que l’inspecteur doit respecter pour établir un système de coordonnées (XYZ) lors de l’inspection des tolérances.

Les référentiels sont également utilisés pour définir des relations fonctionnelles entre les divers éléments géométriques.

A

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90° 90°

XY

Z

90°

Plans de référence(origines des prisesde mesures)

Point de référence

Directions desprises de mesures

Les référentiels (datums)

Un corps rigide peut bouger de six (6) façons: 3 translation selon les axes x,y et z

3 rotations autour des 3 axes.

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Les référentiels (datums)

Pour fixer un objet, il nous faut au moins 6 points de contact. Voici les trois plans référentiels, soit le primaire, le secondaire et le tertiaire:

Plan de référence Représentation possible Degrés de liberté bloquésprimaire 3 points (plan) 3 (Tx, Ry, Rz)

secondaire 2 points (ligne) 2 (Ty, Rx)tertiaire 1 points (point) 1 (Tz)

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Les référentiels (datums)

1er type de système de référentiels Plan-plan-plan

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Les référentiels doubles

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Les référentiels ciblés

B1

9.0

B2 B3

A1 A2 A3

B A4.0±0.4

CØ75

120°120°

A1 B1

A2

B2B3 A3

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Les référentiels ciblés

Points de référence (Datum point) indiquant la position angulaire

• Identifiés par un symbole avec lettre et chiffre: A1 B4

a) Ce symbole donne l’emplacement d’un point b) La lettre indique que la surface du point est parallèle au planc) Le chiffre est les nombre numérique de point de référence

• Un point de référence se situe à une position linéaire des lignes d’axes des des projections respectives.

Orientation d’une pièce

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Pour choisir un datum:

Accessible Bonne répétabilité Assez large Sans ambiguïté et bien identifié. La norme Y14.5M-

1994 doit être suivie rigoureusement dans tous les cas.

Selon l’équipement disponible Finalement, un référentiel est utilisé exclusivement

avec les tolérances géométriques.

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Les référentiels ciblés

Symbole de la tolérance

Valeur de la tolérance

Reference Primaire

Reference secondaire

Reference tertiaire

Modificateur de la condition