Page de garde Validation d ’APEF

Proverbe Le respect de la tolérance de la cote bureau d’études dépend du processus d’usinage. Vieux proverbe du haut Doubs

Définition Transfert de cotes Le transfert de cotes est un moyen de calcul permettant la détermination des cotes utiles à la fabrication.

Contexte A partir des spécifications du dessin de définition effectué au bureau d’études (cotes fonctionnelles, tolérances géométriques, états de surface, etc. ...), le bureau des méthodes établit l’avant-projet d’étude de fabrication (APEF), sa vérification et le calcul des cotes fabriquées à reporter sur les contrats de phase.

- la méthode des dispersions - la méthode vectorielle simplifiée Méthodes Il existe plusieurs méthodes de calcul de cotes, toutes basée sur le calcul vectoriel. Les deux principales sont : - la méthode des dispersions - la méthode vectorielle simplifiée

Méthode des dispersions introduction Elle s’applique essentiellement à la vérification des APEF et au calcul des cotes fabriquées en tenant compte des dispersions (l) qui vont intervenir au cours des mises en position et de l’usinage des pièces.

Cette méthode prend en compte les dispersions à deux niveaux : Niveaux de dispersion Cette méthode prend en compte les dispersions à deux niveaux : - au niveau du référentiel (l’) - au niveau de la surface usinée (l)

Niveaux du référentiel au niveau du référentiel (l’) Elle inclut la dispersion due au défaut de forme de la surface liée au référentiel f’ et la dispersion de remise en position de la pièce par rapport à la machine R p/m. l’ = f’ + R p/m

Niveaux de la surface usinée au niveau de la surface usinée (l) Elle inclut la dispersion due au défaut de forme de la surface usinée f , la dispersion due à l’usure de l’outil s et la dispersion de remise en position de l’outil par rapport à la machine P o/m. l = f + s + P o/m

Exemple dispersion Exemple X l’1 l1 Z Cf1

Méthode vectorielle introduction Méthode vectorielle simplifiée Elle s’applique essentiellement à la vérification des APEF et au calcul des cotes fabriquées en tenant compte des tolérances économiques des différents procédés ainsi que valeurs de copeaux minimums.

Cas 1 CAS N° 1

on désire réaliser la pièce suivante : Cotes BE 1 on désire réaliser la pièce suivante : 60 ± 0,15 cotes BE (conditions) (ou résultantes) 30 ± 0,2

la gamme de fabrication est la suivante : Cotes BM 1 la gamme de fabrication est la suivante : Cf1 Phase 00 Cf2 Phase 10 Cotes fabriquées - Fraisage épaulement - Débit du brut

Tracé de la première chaîne de cotes Simulation 1-1 ce qui donne la simulation d’usinage suivante : 60 ± 0,15  1ère cote condition Cote directe 30 ± 0,2 60 ± 0,15 Cf1 Tracé de la première chaîne de cotes

Cotes directes cotes transférées Les moyens de fabrication prévus dans l’avant-projet d’étude de fabrication permettent parfois de réaliser directement certaines cotes fonctionnelles. Ces cotes sont appelées « cotes directes ». Les autres cotes réalisées indirectement nécessitent un calcul appelé « transfert de cotes ».

Résolution des intervalles de tolérance Simulation 1-2 ce qui donne la simulation d’usinage suivante : 60 ± 0,15 30 ± 0,2 Cf1  2ème cote condition Cote transférée IT 0,3 0,3 30 ± 0,2 0,4 Cf2 0,1 Cf1 0,3 Résolution des intervalles de tolérance Tracé de la deuxième chaîne de cotes

IT cote condition = IT cotes composantes Conclusion 1 Dans ce cas, le transfert de cotes est possible. IT cote condition = IT cotes composantes

Le transfert de cotes est possible lorsque : Conclusion générale Le transfert de cotes est possible lorsque : IT cote condition ≥ IT cotes composantes Dans le cas contraire, il faut effectuer une réduction d’IT d’une ou de plusieurs cotes composantes (cotes fabriquées). IMPORTANT En aucun cas le Bureau des Méthodes n’est autorisé à modifier l’IT des cotes condition.

première chaîne de cotes Résolution des chaînes de cotes Simulation 1-3 ce qui donne la simulation d’usinage suivante : 60 ± 0,15 30 ± 0,2 Cf1 Cf2 IT 0,3 0,4 0,1 Cf1 = 60 ± 0,15 Cf2 = 30 ± 0,05 Maxi mini Maxi mini 60,15 M 60,15 M 30,2 M 29,95 m 60,15 M première chaîne de cotes Résolution des chaînes de cotes deuxième chaîne de cotes

Cas 2 CAS N° 2

on désire réaliser la pièce suivante : Cotes BE 2 on désire réaliser la pièce suivante : 60 ± 0,2 cotes BE (conditions) 30 ± 0,15

la gamme de fabrication est la suivante : Cotes BM 2 la gamme de fabrication est la suivante : Cf1 Phase 00 Cf2 Phase 10 Cotes fabriquées - Fraisage épaulement - Débit du brut

Tracé de la première chaîne de cotes Simulation 2-1 ce qui donne la simulation d’usinage suivante : 60 ± 0,2  1ère cote condition Cote directe  2ème cote condition 30 ± 0,15 Cote transférée IT 60 ± 0,2 0,4 Cf1 0,4 30 ± 0,15 0,3 Cf2 ? Cf1 0,4 Tracé de la première chaîne de cotes Tracé de la deuxième chaîne de cotes Résolution des intervalles de tolérance

IT cote condition < IT cotes composantes Conclusion 2 Dans ce cas, le transfert de cotes est impossible. IT cote condition < IT cotes composantes

On effectue une réduction d’IT en fonction des tolérances économiques

Tolérance économique shéma En effet, plus l’intervalle de tolérance diminue plus le coût de fabrication augmente (opérateur plus qualifié, machine plus performante, …) coût Il existe, pour chaque procédé, un compromis entre la qualité et le coût de fabrication appelé tolérance économique. intervalle de tolérance

Tolérance économique tableau Tolérances économiques pour différents procédés Nota : il existe également des tolérances économiques pour les procédés d ’obtention des bruts (moulage, forgeage, …)

deuxième chaîne de cotes première chaîne de cotes Répartition des IT Simulation 2-2 ce qui donne la simulation d’usinage suivante : 60 ± 0,2 30 ± 0,15 Cf1 Cf2 IT 0,4 0,3 ? Cf1 = 60 Cf2 = 30,1 ± 0,05 + 0,2 Maxi mini 60,2 M 60,2 M 0,2 30,15 M 30,05 m 0,1 60,2 M 0,2 deuxième chaîne de cotes première chaîne de cotes Répartition des IT Résolution des chaînes de cotes

Cas 3 CAS N° 3

on désire réaliser la pièce suivante : Cotes BE 3 on désire réaliser la pièce suivante : 60 ± 0,2 cotes BE (conditions) 30 ± 0,15

La gamme de fabrication est la suivante : Cotes BM 3 La gamme de fabrication est la suivante : Cf1 Phase 00 Cf5 Phase 50 Cf6 Phase 60 Cf7 Phase 70 - Fraisage épaulement - Fraisage 2ème bout - Fraisage 1er bout - Sciage du brut

Copeau mini introduction 1 Lorsque la profondeur de passe ou l’avance sont trop faibles, l’outil ne coupe plus la matière, il se produit un écrouissage de la surface de la pièce. On parle alors de copeau minimum.

Copeau mini introduction 2 Les dimensions obtenues ne sont donc pas celles prévues et l’outil s’use rapidement. Il existe des valeurs minimales pour la profondeur de passe et l’avance en dessous desquelles il est important de ne pas se trouver.

Copeau mini origine Le copeau minimum est fonction de la nature du matériau constituant l’outil, de la finesse de l’arête tranchante, de l ’arrosage etc..

Copeau mini tableau Nota : Le copeau minimum intervient comme cote condition dans le calcul des cotes.

Dans notre cas, on prendra : Copeau mini valeur cas 3 Dans notre cas, on prendra : Cp1 = 0,5 mini Cp2 = 0,5 mini

Exercice EXERCICE

Curvimètre On désire réaliser l’APEF du pivot de poulie du curvimètre version prototype.

Pivot de poulie

Cotation

Proposer un APEF pour l’obtention de cette pièce Travail demandé 1 TRAVAIL DEMANDE Proposer un APEF pour l’obtention de cette pièce

Effectuer la simulation d’usinage de l’APEF choisi Travail demandé 2 TRAVAIL DEMANDE Effectuer la simulation d’usinage de l’APEF choisi

Effectuer la simulation d’usinage de l’APEF le mieux adapté Travail demandé 3 TRAVAIL DEMANDE Effectuer la simulation d’usinage de l’APEF le mieux adapté

Fin THE END