TOLÉRANCEMENT GÉOMÉTRIQUE Journée nationale sur la Spécification Géométrique des Produits ======== Annecy le 5 mai 2004 TOLÉRANCEMENT GÉOMÉTRIQUE Un outil graphique pour la spécification fonctionnelle en CFAO. Présentation du site web "Tolérancement" de MICADO Pierre Bourdet Professeur à l’Ecole Normale Supérieure de Cachan

Plan de la présentation C’est quoi le tolérancement ? Outils et méthodes de la spécification géométrique des produits Présentation du site de la commission tolérancement de l’association Micado

Spécification géométrique des produits (GPS) Le tolérancement géométrique c’est : Un moyen normalisé pour exprimer les limites des variations de la "géométrie réelle" des pièces

Spécification géométrique des produits (GPS) Maîtriser, par des caractéristiques géométriques significatives, les fonctionnalités d’un système

Spécification géométrique des produits (GPS) Maîtriser, par des caractéristiques géométriques significatives, les fonctionnalités d’un système Le tolérancement des caractéristiques choisies doit permettre de garantir "la satisfaction du besoin du client » C’est un moyen de « mesurer » par une grandeur physique « la satisfaction du besoin du client » aussi bien en conception du couple produit-processus qu’en production

Attentes, besoins, interrogations Le tolérancement géométrique c’est également un outil de communication entre : Le Bureau d’études : Le Bureau des méthodes : Le contrôle : Qui spécifie géométriquement des fonctions techniques liées à l’assemblage et aux liaisons entre les composants Qui estime en terme de gravité le non respect des spécifications sur les composants Qui traite la géométrie réalisée des pièces (TNC, criticité). Qui maîtrise les processus de fabrication par des cotes de fabrication et de réglage (Cp, Cpk, Cc). Il établit si nécessaire des plans de surveillance. qui est fortement lié aux possibilités des MMT

Tolérancement dimensionnel et géométrique Le tolérancement n’a pas pour but de "coter" un dessin, …mais de maîtriser tout au long du cycle de conception du produit et de son processus de réalisation, les variations géométriques des "pièces réelles" Document Renault S.A. Outils et Méthodes

Tolérancement dimensionnel et géométrique Le tolérancement n’a pas pour but de "coter" un dessin, …mais de maîtriser tout au long du cycle de conception du produit et de son processus de réalisation, les variations géométriques des "pièces réelles" Document Renault S.A. Fonctions de service Fonctions techniques Conditions fonctionnelles Chaînes de cotes (2D, 3D) Synthèse de tolérances Tolérancement ISO Analyse de tol. Simulation stat. Hiérarchisation (gravité) Document Renault S.A. Outils et Méthodes Criticité des caractéristiques Indices de capabilité En production

Attentes, besoins, interrogations Le tolérancement géométrique c’est également un outil de communication entre : Les donneurs d’ordre et les sous traitants, Aussi bien dans les phases de conception du couple produit- processus Que dans les phases de sous-traitance en production

Mise en pratique du GPS Traduire le plus fidèlement possible l'expression du besoin fonctionnel Nécessité de choisir dans l’offre des normes ISO actuelles les tolérances les mieux adaptées Nécessité de capitaliser les solutions adoptées pour les cas types répétitifs

Les normes de tolérancement ISO (GPS) Unifier le langage utilisé dans les différentes normes Intégrer la spécification et la vérification Supprimer les ambiguïtés d ’interprétation Répondre au besoin des utilisateurs Objectifs : E 0,03 31 22 7 11±0,25 6 2±0,2 A B M Ø63±0,2 C D Ø0 Ø20g6 Ø65±0,05 Ø96±0,3 Ø23,95±0,05 74±0,02 18 8 5,03 Ø76 6xØ6,5±0,1 lamé à Ø11±0,2 5 xØ6,5±0,1 72° Ø40 45° Coupe A Ø0,03 0,04 0,2 0,4 Ø ADAPTATEUR Echelle : 1 Matière XC48 0,02 2x 74 37 Les normes ISO actuelles apportent en mécanique des solutions satisfaisantes. Elles ont été retenues par les grands donneurs d’ordre (automobile, CEA, CERN, aéronautique …)

Limites de l’expression graphique des normes actuelles Expression graphique de spécifications 3D dans des vues 2D (règles du dessin technique) Réservée aux pièces isolées (rigides ou souples) Pas de proposition pour spécifier la géométrie des liaisons dans les assemblages Pas de proposition pour définir des spécifications statistiques Les critères d’association des références sont définis dans très peu de cas et réservés à des surfaces isolées (plan, cylindre, sphère, cercle)

Limites de l’expression graphique des normes actuelles Passage au 3D (maquette numérique) Evolution des outils de la conception :

Proposition de partage inter-entreprises des choix de tolérancement Lorsque la norme n’apporte pas de solution à des cas de tolérancement, les concepteurs des Bureaux d’études et de Méthodes sont amenés à choisir des solutions graphiques particulières (qui deviennent de fait des normes internes à l’entreprise et ses sous-traitants) Proposition de la commission tolérancement de MICADO : Création sur le site internet de MICADO d’un serveur tolérancement permettant de partager les solutions particulières retenues dans les entreprises

Présentation du site MICADO http://www.afmicado.com

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Présentation du site MICADO http://www.afmicado.com Chaque cas traités est présenté sous la forme de deux fiches structurées en rubriques Une fiche fonction contenant : Les besoins fonctionnels et géométriques, les commentaires des auteurs et de la commission MICADO Une fiche de lecture de la spécification : Où les différentes rubriques permettent d’exprimer systématiquement, explicitement et de manière structurée toute l’information nécessaire à l’interprétation de la spécification

Fiche fonction En-tête avec Mots-clefs Extrait du dessin technique Besoins géométrique et fonctionnel Commentaires des auteurs et de la commission MICADO

Exemple de fiche lecture En-tête et extrait du Dessin technique Description explicite de la spécification

Description explicite et structurée de la spécification Réel tolérancé Géométrie idéale associée au réel Zone de tolérance ou l’état virtuel de l’élément tolérancé Condition à respecter

Conclusion Après une période expérimentale de plusieurs mois, les difficultés de mise en service "informatique" ont été résolues dans la nouvelle présentation du site MICADO La prochaine étape est d’enrichir la base de données par des nouveaux cas (http://www.afmicado.com) Les cas répertoriés dans la base de données pourront être proposés aux différents comités de normalisation sur le tolérancement