GPA-210 Éléments de fabrication ... -...

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 1

GPA-210 Éléments de fabrication mécanique

Plan du cours

Dessin industriel: Un rappel Tolérances dimensionnelles et Ajustements Tolérances géométriques Cotation fonctionnelle États de surfaces Cotation au maximum de matière Procédés d'obtention des pièces brutes Procédés d'usinage Isostatisme Transferts de cotes et d'orientation Rédaction de gammes d’usinage

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 2

III. Tolérances géométriques

Plan du chapitre Introduction Terminologie Types de tolérances géométriques normalisées

Critères Représentations graphiques

Tolérances de formes Tolérances d’orientation Tolérances de position Tolérances de battement Exemples et exercices

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 3

III. Tolérances géométriques

Introduction Les tolérances dimensionnelles linéaires et angulaires ne suffisent pas

toujours pour définir fonctionnellement la forme d’une pièce Une fonction peut exiger qu’une cotation dimensionnelle soit complétée

par une tolérance géométrique plus restrictive Exemple:

20+500 Planéité de 30µm

50µm30µm

30µm

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 4

III. Tolérances géométriques

Terminologie Surface de référence: Surface par rapport à laquelle les spécifications

géométriques sont données Surface réelle: Surface fabriquée avec tous ses défauts Surface spécifiée: Surface définie par le dessin Surface auxiliaire:Surface spécifiée en contact (1 point) avec la surface réelle Surface enveloppe: Surface en contact complet avec la surface réelle du coté

libre de la pièce

Surface Réelle

Surface EnveloppeSurface Auxiliaire

Surface Spécifiée

Surface de Référence

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 5

III. Tolérances géométriques

Type de tolérances géométriques normalisées Critères

Critères s’appliquant à une surface isolée Critères s’appliquant à une surface par rapport à une surface de référence

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 6

III. Tolérances géométriques

Représentation graphique (1/3)

Identification de la référence (1,2)Éléments restreints (3,4)

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 7

III. Tolérances géométriques

Représentation graphique (2/3)

Références partielles

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 8

III. Tolérances géométriques

Représentation graphique (3/3)

Exemples

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 9

III. Tolérances géométriques

Tolérances de forme

Surface Réelle

Surface Enveloppe

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 10

III. Tolérances géométriques

Tolérances d’orientation

Surface Réelle

Surface Auxiliaire

Surface de Référence

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 11

III. Tolérances géométriques

Tolérances de position

Surface Réelle

Surface spécifiée

Surface de Référence

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 12

III. Tolérances géométriques

Tolérances de battement

Surface Réelle

Surface Auxiliaire

Surface de Référence

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 13

III. Tolérances géométriques

Exemple d’attribution de tolérances géométriques (pièce 1)

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 14

III. Tolérances géométriques

Exemple d’attribution de tolérances géométriques(pièce 1)

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 15

III. Tolérances géométriques

Exemple d’attribution de tolérances géométriques (pièce 1)

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 16

III. Tolérances géométriques

Exemple d’attribution de tolérances géométriques (pièce 1)

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 17

III. Tolérances géométriques

Démarche pour le calcul des intervalles de tolérance : Représenter le mécanisme par un modèle nominal Exprimer pour ce mécanisme les conditions de bon fonctionnement

(montage, précision, cinématique, etc) Définir les surfaces influentes du mécanisme permettant de transformer les

conditions fonctionnelles en conditions géométriques entre pièces Traduire pour chaque pièce, les conditions fonctionnelles sous la forme

de contraintes dimensionnelles et géométriques en utilisant la norme ISO, sans quantification des IT,

Proposer un modèle de défauts : poser des hypothèses, et spécifier un modèle géométrique de défauts sous la forme de tolérances géométriques et dimensionnelles,

Déterminer l’inéquation qui permet de respecter les conditions fonctionnelles avec le modèle géométrique des défauts

Répartir les IT pour respecter l’inéquation.

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 18

50±0.05

CONDITION À REMPLIR

III. Tolérances géométriques

Exemple de calcul des intervalles de tolérance (1/6)

Dispersions qui affectent cette condition:1) Pièce 2: IT de la cote 50 (entre l’axe du perçage dans la pièce 2 et la base)2) Pièce 2: // de l’axe Ø 25 avec la base3) Pièce 3: Concentricité de l’alésage Ø 25 avec le cône

Hypothèse : un ajustement serré élimine le jeu entre les pièces 2 et 3 (voir dia 3/6)

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 19

III. Tolérances géométriques

Exemple de calcul des intervalles de tolérance (2/6)

t ?3) Concentricité (dp3)

t ?

1) Cote linéaire entre l’axe et la base (dp1)

2) Parallélisme (dp2)

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 20

III. Tolérances géométriques

Exemple de calcul des intervalles de tolérance (3/6)

Un ajustement avec jeu affecterait la cote fonctionnelle

Solutions possibles Ajustement serré (H8m7) Ajustement légèrement conique=> Les axes des 2 pièces sont confondus

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 21

III. Tolérances géométriques

Répartition des dispersions (4/6)

Dp = dp1 + dp2 + dp30.1 = 0.03 + 0.06 + 0.01

(Cette distribution correspond à un choix)

dp1

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 22

III. Tolérances géométriques

Répartition des dispersions (5/6)

Dp = dp1 + dp2 + dp30.1 = 0.03 + 0.06 + 0.01

dp2

70

tmax = ?

30

dp2 = 0.06

15

Triangles semblables:tmax = (0.06/(70+15)*15 ≈ 0.01

Ramené sur 100 = > 0.035

École de technologie supérieureGénie de la production automatiséeRoland Maranzana

GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 23

III. Tolérances géométriques

Répartition des dispersions (6/6)

Dp = dp1 + dp2 + dp30.1 = 0.03 + 0.06 + 0.01

dp3