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1 La méthode CLIC, une démarche d'expertise pour appliquer les normes Bernard ANSELMETTI Professeur des Universités Ecole Normale Supérieure de CACHAN.

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1 1 La méthode CLIC, une démarche d'expertise pour appliquer les normes Bernard ANSELMETTI Professeur des Universités Ecole Normale Supérieure de CACHAN 0 0,05 B A0,2B 0,03 A E E zone commune 14 12±0.1 C A C H A N Université Paris 11 CACHAN Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée IUT de Cachan CLIC : Cotation en Localisation avec Influence des contacts

2 2 DOMAINE D'APPLICATION DE LA METHODE Le dessin d'ensemble Corps Flasque Arbre repère CAO A0,05 A 30 0,1 E 80 Le cahier des charges La spécification des pièces du mécanisme en langage ISO Les données Le but 40 B A B0,2

3 3 METHODE DE COTATION : CLIC Cotation des surfaces de positionnement Tolérancement général Cotation pour chaque exigence Répartition des tolérances exigence suivante Analyse du mécanisme

4 4 UN OUTIL DE COMMUNICATION ET DE TRACABILITE Le tableau de mise en position Les fabricants Les métrologues Intentions des concepteurs Comportement réaliste jeu bon guidagebon contact La cotation des jonctions Les modèles (CAO, cinématique)

5 5 TABLEAU DE MISE EN POSITION 3c 4c 3f 4f 1a 2a4a 3a Pièce ou bloc :Etat :Repère :Auteur : SecondaireTertiaire Schéma de la jonction Martin Arbre 1a Cylindres coaxiaux 2a-4a Plans // AB 3c-3f4c-4f jeu Plans // Cylindres coaxiaux Primaire 1a-3a entité surface entité interface surface Tableau de mise en position de l'arbre : Objectif : définir les surfaces qui assurent la mise en position, la nature des interfaces et l'ordre de prépondérance. Ordre de prépondérance

6 6 ENTITES DE POSITIONNEMENT Plan Plans coplanaires Surface extrudée Cône Surface 3D quelconque Plans décalés Entités surfaciques Entités Ajustements Plans parallèles symétriques Cylindre Cylindres coaxiaux Cylindres parallèles Sphère ( >180°) (si <180°, la sphère doit être considérée comme une surface quelconque) Surface extrudée bilatérale Filetage Taraudage Locating Taraudages parallèles

7 7 STRUCTURE DU MECANISME Le mécanisme est décomposé en sous-ensembles (bloc). Le découpage est : logistique (tronçons, composants achetés) cinématique (systèmes articulés) méthodologique (gamme d'assemblage) tube (t) flasque gauche (fg) flasque droit (fd) piston (pt) tige(tg) pince (p) doigts (d) carter (c) embase pied droit (pd) pied gauche (pg) 4 Configurations ouvert - gauche ouvert - droite fermé - gauche fermé - droite embasecartercorpspied gauche pied droit bras tubeflasque gauche flasque droit tigepistonpince base Structure hiérarchique

8 8 METHODE DE COTATION : CLIC Cotation des surfaces de positionnement Tolérancement général Cotation pour chaque exigence Répartition des tolérances exigence suivante Analyse du mécanisme

9 9 MONTAGE DU FLASQUE 1f 2f 1c 2c Pièce ou bloc :Etat :Repère :Auteur : entité PrimaireSecondaireTertiaire Schéma de la jonction Martin Flasque 1 f 1f Plan 2f Cylindre AB 10e,11e, 12e,13e C Cylindres // Plan Cylindre Taraudages // 1c D 2c E 14c, 15c, 16c, 17c F Contact jeu vis Chc M4 serrage surface entité interface surface

10 10 Pièce ou bloc :Etat :Repère :Auteur : surface interface type surface PrimaireSecondaireTertiaire Schéma de la jonction CylindrePlan contactjeu vis serrage 4 cylindres // Flasque f 1Martin Montabilité et qualité des contacts - primaires - secondaire - tertiaire GENERATION DES EXIGENCES DE JONCTION Pour chaque couple d'entités en vis à vis, il y a une exigence : gap maxi jeu mini gap maxi jeu mini Entité surfacique Entité ajustement serrage mini et maxi ABC D E F

11 11 RECUEIL DE L'EXPERTISE gap maxi La condition géométrique est connue. Il faut l'analyser. Exemple : Que va-t-il se passer si le gap est trop grand ? => défaillance : le corps va se déformer, on risque de mal positionner l'arbre Quelle est la valeur limite ? => 0,05 (fixée par les concepteurs) Quelle est la criticité de la défaillance ? => niveau de hiérarchisation 3 Projet de norme NFE publiée le 18/01/ ,05

12 12 COTATION TYPE DES ENTITES SURFACIQUES t1a A zone commune Entité primaire zone commune Entité secondaireEntité tertiaire zone commune t1a zone commune t1a A zone commune t1a C A B Plan Plans coplanaires Plans parallèles décalés 15 (1) t1a A t2a A t1a A B t2a A B B C A BCA B t1a A t2a A t1a A B t2a A B (1) Définir la référence à laide dun commentaire

13 13 COTATION TYPE DES ENTITES SURFACIQUES Surface primaireSurface secondaireSurface tertiaire t1a A zone commune t1a B zone commune A Surface extrudée Ajouter les cotes encadrées définissant le profil (1) t1a C zone commune A B (1) t1a (1) A Surface 3D quelconque t1a A (1) B t1a A B (1) C Cône 20° t1a cône dangle 20° qui minimise lécart maxi t1a A cône dangle 20° perpendiculaire à A qui minimise lécart maxi t1a A B cône dangle 20° perpendiculaire à A (et à B) qui minimise lécart maxi (1) A 20° B C (1) Définir la référence à laide dun commentaire

14 14 COTATION TYPE DES ENTITES AJUSTEMENT E E Cylindre B A a1±t1a/2 E C Entité primaireEntité secondaireEntité tertiaire Cylindres coaxiaux zone commune B E E C E E t2a A M t3a A M t2a A B M t3a A B M a1±t1a/2 zone commune A t3a M E E a1±t1a/2 a2±t2a/2 t3a A M t4a A M t2a A B M t3a A B M Plans parallèles symétriques a1±t1a/2 E A A B E C t2a M t3a M E B t2a A M t3a A M a1±t1a/2

15 15 JONCTION CORPS / FLASQUE Pièce ou bloc :Etat :Repère :Auteur : surface entité interface surface entité PrimaireSecondaireTertiaire Schéma de la jonction Martin Flasque 1 f 1f Plan 2f Cylindre AB 10e,11e, 12e,13e C Cylindres // Plan Cylindre Taraudages // 1c D 2c E 14c, 15c, 16c, 17c F Contact jeu vis Chc M4 serrage t1f A f1±t2f/2 E t3f A M B t1c D c1±t2c/2 E t3c D M E t1a A Plan E B t2a A M t3a A M a1±t1a/2 Cylindre

16 16 METHODE DE COTATION : CLIC Cotation des surfaces de positionnement Tolérancement général Cotation pour chaque exigence Répartition des tolérances exigence suivante Analyse du mécanisme

17 17 MONTAGE DU FLASQUE t1f A f1±t2f/2 E t3f A M B 1A B sur toutes les surfaces extérieures non tolérancées Système de références principal créé sur les entités de mise en position

18 18 METHODE DE COTATION : CLIC Cotation des surfaces de positionnement Tolérancement général Cotation pour chaque exigence Répartition des tolérances exigence suivante Analyse du mécanisme

19 19 Localiser toutes les surfaces d'appui positionnante Orienter toutes les surfaces d'appui orientante A 0,6 A B 70 plaque embase corps Exigence initiale Système de Références terminal t2p A B plaque p2 A t A B embase corps B Il faut spécifier les surfaces d'appui Il faut spécifier la pièce terminale B et recommencer jusqu'à la base du mécanisme…. t A zone commune orientante positionnante B A METHODE RECURSIVE DE COTATION Localiser la surface terminale par rapport au système de références

20 20 Une référence positionnante est influente, s'il y a une cote encadrée influente entre la surface terminale et la référence Une référence orientante est influente pour une exigence s'il existe une droite d'analyse qui ne coupe pas cette référence. t2p A B 70 plaque droites d'analyse référence positionnante influente p2 cote influente surface terminale référence orientante influente B A REGLE DE DETERMINATION DU ROLE DES REFERENCES droite normale à la surface terminale au point considéré

21 21 RECHERCHE DES BOUCLES DE CONTACTS a b c f g p q g h g M A B C 0 M zone commune m k l n c A czcz czcz ry pxpy base du bloc B C Représentation vectorielle de la zone de tolérance Exigence => t t t t t t ee e e e e ee e e e e Support r position en x position en y position autour de z rotation autour de y

22 22 GENERATION DE LA COTATION

23 23 METHODE DE COTATION : CLIC Cotation des surfaces de positionnement Tolérancement général Cotation pour chaque exigence Répartition des tolérances exigence suivante Analyse du mécanisme

24 24 RESULTANTES D'UNE EXIGENCE piecespecif origine coef senspos xpos ypos zmoyennetoléranceEcart type aS810034,50,0100, aS9100,0100, eS13 + S ,0050,0200, eS14160,0100, cS14 + S ,516,0050,0200, jeu e/aS13 + S12 + S90,500,0050,0150, cS152,720,0050,0270, X réelY réelZ réel Résultante moyenne Cumul Tolérance Cumul statistique Tolérance Résultante arithmétique Résultante statistique 0, ,0000,0260,1120,00200,0820,064 B A A B A B 0,01 A A L A B L L 0,01 A L 0,01 S8 S9 S12 S13 (corps c)(embout e)(axe a) S14 S13 S15 Calcul statistique de la résultante facteur d'influence

25 25 Xnominal + p. x X maxi (en prévisionnel distributions sont centrées) x = a ² + b ² + c ² + d ² + e ² + f ² avec X nominal + p ta² tb² tc² td² te² (2 3)² 4² 6² 6² (5,07)² ++++ probabiliste uniforme =t/2 3 probabiliste centré =t/4 probabiliste centré =t/6 quadratique centré =t/6 semi-quadratique t = 6 IT, IT=2 semi-quadratique t = 6 IT Probabilité désirée (p=3 pour 99,86%) + ITf/2 Xmaxi f 2 CALCUL STATISTIQUE Probabiliste : sans contrôle statistique des lots Quadratique : avec contrôle statistique des lots

26 26 BASE DE DONNEES DE GESTION DES TOLERANCES Feuille 1 Désignation Valeur désirée Résultat Marge F130 mini30,3400,340 E310,40,350,05 F90,10,113 -0,013 Chaîne de cotes F9 : risque : p = 3 Chaîne de cotes F12 0,02 0 0,0057 0,08 0 0,0133 0,12 0 0,02 0,1 0 0,0288 0, Spécifications de la pièce b Spécification de la pièce a Spécifications de la pièce c Spécifications de la pièce d Spécifications de la pièce e 0.06 D C 0.2 B A 20±0,15 0,03 0,02 Chaîne de cote E31 Pièce ti Moy i a c d f total 0,02 0 0,0057 0,06 0,62 0, ,1010 0, , ,62 0,0392 Pièce a b e f total Moy t axe trou 12 face avant rainure centreur rainure 30 0, ,2 20 0,3 0 0,03 0 0,02 ti Moy i i² Valeurs à optimiser F1 - ( ti)/2 Analyse des exigences fonctionnelles Chaîne de cotes F1 : 30,340 risque : pire des cas t/2q 0,01 0,0057 0,005 0,086 0,033 F9 + p i² Distribution prévisionnelle

27 27 CONCLUSION La méthode applicable industriellement (Renault, Autoliv, Dassault Aviation, PSA) En cours d'informatisation (CATIA V5 EXCEL) Applicable au niveau licence professionnelle (BTS - DUT) Formation : 2 jours cotation ISO + 2 jours méthode CLIC (pour en savoir plus, édition HERMES) t1c D c1±t2c/2 E t3c D M E E c2±t4c/2 D Et5c L t2cD t1f A f1±t2f/2 E t3f A M B E f2±t4f/2 A Bt5f L t6fA

28 28


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