Expertise et formation du lméca ESIA / Université de Savoie La méthode de tolérancement par zone pour spécifier au plus juste Eric PAIREL Maître de conférences / ESIA eric.pairel@esia.univ-savoie.fr  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Equipe MQGP du lméca : Principaux résultats 1992: Modélisation des jeux et des défauts géométriques par les «domaines jeux» et les «domaines écarts» 1995: Modélisation et vérification des tolérances géométriques par «calibres virtuels» 1998: Tolérancement en «zones liées» 2000: Création d’une formation au tolérancement ISO. 2004: Premier module de spécification géométrique dans TopSolid (Missler)  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Deux types de formation : Formation au langage de spécification ISO : => Connaissance des normes (syntaxe et sémantique) Formation à des méthodes de tolérancement : => Méthodes développées au lméca  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Formation au langage de spécification ISO GPS: Tolérancement dimensionnel et géométrique ISO Recueil de 160 transparents, créés en 2000 : 4ème édition. Présentation exhaustive des possibilités offertes par les normes de tolérancement. Structurée par thèmes (et non par norme) suivant une progression logique et de difficulté croissante. Indication des numéros de normes.  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Plan de la formation au langage ISO I. Introduction et tolérancement dimensionnel Problèmes liés au tolérancement dimensionnel / Nécessité de «passer » au tolérancement géométrique Utilisation des tolérances générales  Tolérancement fonctionnel II. Tolérancement géométrique : Notions de base Règles d’écriture, Zone de tolérance Tolérances de forme, orientation, position et battement III. Tolérancement géométrique : Notions avancées Localisation des groupes d’éléments Les références et les systèmes de références Les formes quelconques, les pièces non rigides L’exigence du maximum de matière  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Organisation par sujets Pour les zones de tolérance : Indépendance ou, au contraire, lien entre les zones de tolérances : Etendue de la zone :  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Organisation par sujets Les références : Choix du type de référence : Les références communes :  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Interprétation sous forme de «calibres virtuels» Exemple : Perpendicularité Référence Zone t A A Élém. de référence Élém. tolérancé  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Interprétation sous forme de «calibres virtuels» Deuxième exemple : A t  12 Analyse sémantique d’une spécification : Une spécification doit définir un calibre de contrôle virtuel de façon univoque ! Le calibre virtuel est le contrôle théorique.  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Formation à la cotation fonctionnelle 3D Démarche de cotation fonctionnelle 3D Tolérancement par décomposition de zone : Méthode proposée par le lméca. Basée sur le modèle des zones liées et des domaines écart. Sommaire : Du mécanisme à la fabrication de la pièce : Problématique du transfert Rappel de la méthode classique de transfert : La chaîne de cotes (pire des cas et statistique) et mise en évidence de ces limites. Introduction à la méthode du de décomposition de zone  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Tolérancement par décomposition de zones Idée : Travailler avec les zones de tolérances et les zones jeu puis les transcrire en spécification ISO : On définit les zones de tolérance fonctionnelles sur chaque pièce : On recherche les spécifications ISO qui expriment au mieux ces zones : 20 A 0,05 2x 20  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Exemple d’application de la méthode Les jeux permettent «d’encaisser» les écarts de position (qu’on cherche à tolérancer) : On met en place les zones de jeu minimum garantis par les ajustements dimensionnels : ½ Jeu mini 2 Ajustements serrés 3 Ajustements avec jeu 1 4  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Exemple d’application de la méthode Les zones de jeu sont «coupées» en zones de tolérance pour chacune des deux surfaces en liaison : 1 (t1 + t2 + t3) = Jm ½ (t1 + t2) 2 ½ t3 4 3  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Exemple d’application de la méthode Les pièces assemblées serrées sont séparées (nouvelle décomposition de zone) : 1 (t1 + t2 + t3) = Jm ½ t1 ½ t3 3 ½ t2 2 4  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Exemple d’application de la méthode Pour les cylindres : « zone surface = zone axe » 1 (t1 + t2 + t3) = Jm  t1  t3 3 2  t2 4  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Exemple d’application de la méthode Les zones sont transcrites en spécifications ISO : 2x  t1 P A 1 2x  t1 A P 60 3 A  t2 A  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Exemple d’application de la méthode Simplification des spécif., calculs et usage du maximum de matière : Ajustement 12 E8/h6 => Jm = 0,032 t1 = 0, t2 = 0, t3 = 0,032 2x 12 P7 0,032 P A 1 2x 12 E8  0 M A P 60 3 12 h6  0 M A  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004

Merci de votre attention  E. Pairel, Laboratoire de Mécanique Appliquée - Université de Savoie / Colloque GPS, 5 Mai 2004