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Licence pro MPCQ GPS Lycée Jean Mermoz Page 1/14 A) Introduction Normalisation

Licence pro MPCQ GPS Lycée Jean Mermoz Page 1/14 A) Introduction Normalisation Domaine de la fabrication de pièces mécaniques Finalité de la norme : communiquer sans ambiguïtés Relation client-fournisseur Mondialisation Finalité de la cotation : traduire graphiquement des exigences fonctionnelles Dimensions, orientation, position dans l'espace Contrainte : cohérence des normes et exhaustivité Esprit du GPS : Définition : La spécification géométrique de produit (GPS) consiste à définir, au travers d'un dessin de définition, la géométrie, les dimensions, les caractéristiques de surface d'une pièce qui en assurent un fonctionnement optimal, ainsi que la dispersion autour de cet optimal pour laquelle la fonction est toujours satisfaite. Vues du produit Skin model ◦ Modèle de la peau de la pièce : non nominal composé d'une seule surface ◦ But : mettre en évidence les variations possibles d'une surface autour de sa définition nominale Pièce bonne ? ◦ Pour le métrologue : une surface est un ensemble fini de points mesurés sur une pièce physique ◦ Une pièce est dite conforme aux spécifications, si tous les points de toutes ses surfaces sont bons ◦ Skin model doit aider à faire le lien entre modèle CAO et nuage de points Licence pro MPCQ GPS Lycée Jean Mermoz Page 2/14 Synthèse des spécifications liées au GPS : Qualité intrinsèque d'une surface : Etat de surface Rugosité Ondulation Forme Tolérances dimensionnelles Dimensions linéaires Dimensions angulaires Topologie des formes complexes Qualité d'une pièce (spécifications entre plusieurs surfaces) : Spécifications d'orientation Spécifications de position Spécifications de battement B) Bases du tolérancement Principe de l'indépendance Décrit dans la norme ISO 8015 Énoncé : Chaque exigence dimensionnelle ou géométrique spécifiée sur un dessin de définition doit être respectée en elle-même (indépendamment des autres), sauf si une relation particulière est spécifiée. Exceptions Exigence de l'enveloppe Symbole Lien entre dimension et forme Exigence du Maximum de matière Lien entre dimension et orientation ou position Exigence du Minimum de matière Lien entre dimension et orientation ou position Dans le cartouche, écrire ISO 8015 Tolérance dimensionnelle linéaire Limitent les variations des dimensions locales réelles Une cote linéaire n'a de sens que si le bipoint existe physiquement Nécessité d'avoir de la matière en vis-à-vis Application possible Diamètre local d'un cylindre Taille locale d'un couple de plans parallèles Quelles cotes sont interprétables ? Licence pro MPCQ GPS Lycée Jean Mermoz Page 3/14 Démarche de construction de la dimension locale réelle d'un cylindre Associer un cylindre des Moindres Carrés à la surface extraite Associer un cercle des MC à chaque ligne extraite dans des sections perpendiculaires à l'axe du cylindre des MC Mesurer des bipoints diamétralement opposés, par rapport au centre de chaque cercle des MC Condition de validation : Démarche de construction de la taille locale de 2 surfaces parallèles extraites Associer deux plans parallèles par les Moindres Carrés aux 2 surfaces extraites Construire le plan médian à ces 2 plans parallèles Mesurer des bipoints suivant la direction normale au plan médian Condition de validation : Tolérance dimensionnelle angulaire Limite uniquement l'orientation générale des lignes ou des éléments linéaires de surface, mais pas leur écart de forme Limite la variation de l'angle entre deux lignes tangentes extérieures matière, dont l'écart avec la pièce est le plus petit Mesure dans des plans explicites ou implicites Tolérance donnée en degrés (≠ inclinaison) Pas de surface de référence C) Tolérancement géométrique Introduction Tolérancement par zones de tolérances ZT : portion de l’espace d’une pièce réelle délimitant le lieu de validité d’un élément réel, extrait ou dérivé (élément auquel s’adresse la tolérance) Interprétation d'une tolérance géométrique : o Établir une zone de tolérance dans l'espace o Montrer la condition que la surface tolérancée doit appartenir à la zone de tolérance Méthode d'interprétation des spécifications géométriques Méthode valable pour toutes les classes de spécifications géométriques Méthode non valable pour les exigences de Maximum ou de Minimum de matière Vocabulaire normalisé => raccourcis interdits Rigueur attendue Licence pro MPCQ GPS Lycée Jean Mermoz Page 4/14 Synthèse de la démarche A1 : Citer le principe de l’indépendance : Analyse des informations A2 : Enoncer le type de spécification : Représentation graphique Classes de spécifications Spécification de surface quelconque associée à un système de référence Représentation Description des cas particuliers Licence pro MPCQ GPS Lycée Jean Mermoz Page 5/14 Exemple : Tolérance de forme : planéité A3 : définir les éléments extraits relatifs à la spécification : Éléments extraits à détailler Élément tolérancé (ET) ◦ Désigné par la flèche sortant du cadre de tolérancé ◦ Dans sa totalité ou partiel suivant les indications graphiques (traits mixtes) Élément de référence (ER) ◦ Désigné par un triangle équilatéral noirci et une lettre majuscule Sur l'élément ou le prolongement de cote Sur une tolérance géométrique. L'ER est alors confondu avec l'ET de la tolérance géométrique Éléments extraits Surfaces réellement fabriquées Triangle ou flèche adjacent à la surface A qualifier par l'adverbe « nominalement » Exemples : ◦ Surface nominalement plane ◦ Surface nominalement cylindrique Éléments dérivés extraits Centres, lignes, Surfaces dérivés d'éléments extraits Triangle ou flèche dans le prolongement d'une ligne de cote de l'élément ◦ Ligne médiane extraite d'un cylindre ou d'un cône (« axe réel ») ◦ Surface médiane extraite (« plan de symétrie réel ») Licence pro MPCQ GPS Lycée Jean Mermoz Page 6/14 A4 : définir la référence spécifiée ou le système de références spécifiées Référence spécifiée simple : Élément géométrique parfait Représentée avec une lettre majuscule dans le cadre de tolérance Ne peut être que de trois formes : ◦ Plan ◦ Droite ◦ Point Associé à l'élément extrait (ER) Association à l'élément extrait (ER) : Contrainte d'association : la référence spécifiée est tangente à la surface réelle du côté libre de la matière Si plusieurs solutions possibles, contrainte de minimisation de l'écart maxi est rajoutée Applications : Si ER est nominalement plane, la RS est le plan tangent extérieur matière minimisant l'écart maximal Si ER est nominalement cylindrique (resp. circulaire), ◦ En intérieur (alésage), la RS est le plus grand cylindre (cercle) inscrit (tangent extérieur matière) ◦ En extérieur (arbre), la RS est le plus petit cylindre (cercle) circonscrit (tangent extérieur matière) Si ER est une surface médiane extraite La RS est le plan médian des deux plans tangents extérieurs matière minimisant l'écart maxi associés au couple de surface nominalement plane Référence commune : Élément géométrique spécifié à partir de plusieurs éléments de la pièce ayant la même importance Associée à l'union de deux références spécifiées ayant la même pondération Système de Références spécifiées ordonnées Représentation : une case pour chaque référence spécifiée constituant le SR Objectif ◦ Construire un repère orthonormé lié à la pièce, ◦ Limiter les variations de position et d'orientation des surfaces fonctionnelles (ET) dans un repère unique Système construit progressivement à partir des éléments de référence Licence pro MPCQ GPS Lycée Jean Mermoz Page 7/14 Hiérarchisation et ordonnancement des références Références primaire, secondaire et tertiaire (de gauche à droite dans le cadre) Reliées entre elles par des contraintes géométriques d'orientation ou de position ◦ Contraintes implicites : graphisme ◦ Contraintes explicites : cotes encadrées entre références spécifiées (distances ou angles) Critère d'association toujours valable Exemple Référence primaire A ◦ Plan tangent extérieur matière minimisant l'écart maximal par rapport à l'ER Référence secondaire B ◦ Plan contraint perpendiculaire à la référence primaire ◦ Tgt ext. mat. minimisant l'écart maxi par rapport à l'ER Référence tertiaire C ◦ Plan contraint perpendiculaire à la référence primaire ◦ Plan contraint perp. à la référence secondaire ◦ Et tangent extérieur matière A5 : définir le support de la ZT Support de la ZT ◦ Élément géométrique parfait de même nature que l'élément nominal de l'élément tolérancé Si l'ET est une surface nominalement plane, le support de la ZT est un plan... ◦ Le support est positionné et orienté dans le système de références spécifiées ◦ Spécifié par des informations Implicites : graphisme Explicites : cotes encadrées linéaires ou angulaires Attention : pas de tolérance sur les cotes encadrées Exemple de support de la ZT ◦ Classe du support ET : ligne dérivée extraite Le support est donc une droite ◦ Position et orientation Implicite : droite perpendiculaire à la Ref Spécifiée A Explicite : distante de 22,5 mm de la Réf Spécifiée B distante de 35 mm de la Réf Spécifiée C Licence pro MPCQ GPS Lycée Jean Mermoz Page 8/14 A6 : construire la forme de la ZT La zone de tolérance est un volume limité par deux surfaces, lieux géométriques des extrémités du diamètre d’une sphère, centrée sur la uploads/Geographie/ cours-1-gps-lycee-pro.pdf