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Lycée Gustave Eiffel de Dijon Classe préparatoire P.T.S.I. Année 2015 - 2016 Co

Lycée Gustave Eiffel de Dijon Classe préparatoire P.T.S.I. Année 2015 - 2016 Communication Technique 3 - Tolérancement géométrique Table des matières I Introduction 1 1 La norme « GPS » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a) Déﬁnition de la matrice GPS complète . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 b) Matrice GPS simpliﬁée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 II Tolérances géométriques 3 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 Défauts de forme - États de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 a) Défauts de forme (1er ordre) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 b) Défauts de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 Défaut d’orientation / position / battement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 a) Défauts d’orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 b) Défauts de position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 c) Défauts de battement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4 Exigence d’enveloppe – Maximum de matière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 a) Principe de l’exigence d’enveloppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 b) Maximum de matière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 • Savoir décoder une spéciﬁcation géométrique selon la démarche « GPS ». • Savoir justiﬁer le caractère fonctionnel d’une spéciﬁcation. Objectif : Concevoir Réaliser Expérimenter Communiquer Analyser Modéliser Résoudre Compétences 15 octobre 2015 1 Communication Technique Tolérancement géométrique I. Introduction 1 La norme « GPS » Un langage de communication précis et rigoureux doit donc être utilisé par tous, et interprété par tous de la même façon, pour décrire cette géométrie. Ce langage constitue une norme déﬁnie au niveau internationale : les normes de cotation fonctionnelle ISO (ayant pour objet la terminologie, les déﬁnitions, la représentation symbolique, les principes de mesure, le matériel, etc.) sont regroupées dans ce que l’on appelle les normes “GPS” (Geometrical Product Speciﬁcation). Elles sont référencées par l’AFNOR. De manière générale, cette norme concerne 18 grandeurs (appelées “chaînes”) : 1. Taille, 2. Distance, 3. Rayon, 4. Angle, 5. Forme d’une ligne, 6. Forme d’une ligne (par rapport à une référence), 7. Forme d’une surface, 8. Forme d’une surface (par rapport à une référence) 9. Orientation, 10. Position, 11. Battement circulaire, 12. Battement total, 13. Références, 14. Proﬁl de rugosité, 15. Proﬁle d’ondulation, 16. Proﬁl primaire, 17. Défauts de surface, 18. Arêtes. La caractérisation de chacune de ces chaînes se fait par l’intermédiaire de 6 grandes étapes, appelées “maillons”. Ces maillons permettent de répondre aux questions : • Quelle est la grandeur spéciﬁée ? (longueur, angle, etc.) • Comment (et par rapport à quoi) est-elle caractérisée ? (zone de tolérance, référence, etc.) • Comment peut-on vériﬁer concrètement si elle est valide ? (mesures, etc.) Pour toutes les grandeurs de toutes les surfaces d’une pièce, ces informations (chaînes + maillons) sont regroupées dans un tableau appelé “Matrice GPS”. La matrice GPS d’une pièce particulière comportera autant de chaînes que de spéciﬁcations exigées sur son dessin de déﬁnition. a) Déﬁnition de la matrice GPS complète Matrice GPS Maillon n◦1 Maillon n◦2 Maillon n◦3 Maillon n◦4 Maillon n◦5 Maillon n◦6 Contenu général d’une chaîne (ligne de la matrice) Caractéristique géométrique ou dimension- nelle (voir les 18 chaînes générales de la matrice GPS). Intitulé Indication dans la documen- tation technique de produit. Codiﬁca- tion. Déﬁnition (théorique et valeurs) des tolé- rances. Déﬁnition des carac- téristiques ou para- mètres de l’élément extrait. Évaluation des écarts de la pièce, comparai- son avec les limites de la tolé- rance. Exigences pour l’équipement de mesure. Exigences d’éta- lonnage, étalons d’étalon- nage. Rôle Déﬁnir la façon d’in- diquer les spéciﬁca- tions sur un dessin. Déﬁnir les valeurs de tolérances associées aux sym- boles, les règles de traduction . Déﬁnir les restrictions destinées à simpliﬁer les com- paraisons entre réel et modèle (complé- mentaire du maillon N◦2). Déﬁnir les exigences nécessaires à l’évalua- tion des écarts de la pièces réelle par rapport aux spé- ciﬁcations du dessin (en fonc- tion des maillons N◦2,3). Décrire les équipements de mesure et les caractéristiques inﬂuençant l’incertitude du procédé. Décrire et déﬁnir les étalons et les pro- cédures à suivre pour vériﬁer les équipe- ments du maillon N◦5. Lycée Gustave Eiﬀel de Dijon 1 / 15 Classe préparatoire P.T.S.I. Année 2015 - 2016 Communication Technique Tolérancement géométrique Exemple 8 - Forme d’une surface (dépendant d’une ré- férence) : Perpendicu- larité Un carré avec le symbole de “⊥” suivi d’un rec- tangle avec la zone de tolérance chiﬀrée, et enﬁn un carré indiquant l’élément de réfé- rence (B)... ZT : 0,1 Zone de l’espace comprise entre 2 plans pa- rallèles distant de 0,1mm et perpendi- culaires à (B)... Surface ca- driée avec 1 point de palpage tous les 20mm... Tous les points pal- pés de la surface réelle (dé- ﬁnis au maillon N◦3) doivent se situer dans la zone de tolérance (déﬁnie au maillon N◦2) La pièce étant appuyée sur un marbre sur la surface de référence (réfé- rence simulée), la surface spéci- ﬁée sera palpée à l’aide d’un comparateur monté sur une colonne de me- sure verticale ﬁxée sur le marbre. Com- parateur précis au 1/100ème avec compte- tour, attention aux poussières et jeux dans les liaisons du compara- teur avec la colonne... Passer un chiﬀon propre sur le marbre, vériﬁer le compara- teur et la colonne de mesure sur une équerre étalon... L’exemple donné ci-dessus traduit en français des règles et conventions décrites par un ensemble de normes bien déﬁnies. Certaines d’entre elles vont maintenant être exposées ou référencées dans ce cours, qui pour une grande part va s’appuyer sur les schémas de votre livre « Guide des Sciences et Technologies Industrielles » de J.L.Fanchon chez Nathan-AFNOR. b) Matrice GPS simpliﬁée Dans les exercices, nous utiliserons une version simpliﬁée de cette matrice GPS, qui fera apparaître : • Le symbole ou la cote : qui indique de quelle spéciﬁcation on parle, • Le nom : associé au symbole (parallélisme, localisation, etc... voir les paragraphes suivants), • Élément tolérancé : il s’agit de l’entité géométrique (imparfaite) qui est concerné par la tolérance, • Élément de référence réel : il s’agit de la ou des entité(s) géométrique(s) (imparfaite(s)) sur laquelle/les- quelles on s’appuie pour déﬁnir la tolérance (par exemple, pour un parallélisme entre deux plans (imparfaits), il s’agit du plan (imparfait) de référence avec lequel on doit être parallèle doit être parallèle.) Elle n’est pas toujours présente (notamment pour les défauts de forme). Il s’agit d’une entité réelle, donc imparfaite. • Élément de référence spéciﬁée : L’élément de référence étant imparfait, on le remplace par une entité géométrique virtuelle parfaite. C’est l’élément de référence spéciﬁé. Par exemple, si la référence réelle est supposée être un plan (ce qui n’est pas vrai dans l’absolu), la référence spéciﬁée sera un plan parfait construit à partir du plan réel. • Zone de tolérance : c’est la zone dans laquelle l’élément tolérancé a le droit d’être. Si l’élément tolérancé sort de cette zone, cela veut dire que la pièce ne respecte par la tolérance et la pièce uploads/Geographie/ 4-3-tolerancement-geometrique.pdf