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1 ANALYSE DES SPECIFICATIONS DE COTATION ISO Bernard ANSELMETTI Présenté par :

1 ANALYSE DES SPECIFICATIONS DE COTATION ISO Bernard ANSELMETTI Présenté par : Ezzeddine FTOUTOU OBJECTIF E A Æ15,99±0,01 B 0,03 A 0,02 D Æ0 Ⓜ D E Æ26 0,03 0 E Æ0 Ⓜ 3x D EⓂ F Æ3,6±0,4 7 D 0,6 R20 A Ø0 Ⓛ A B 0,2 20 PLAN DU COURS 1. Objectifs et principe 2. Lecture du tolérancement dimensionnel 3. Tolérancement par zone de tolérance 4. Association d'une surface nominale à une surface réelle 5. Principe de lecture des spécifications géométriques 6. Définition détaillée des principales spécifications 7. Congés et chanfreins 8. Applications Les concepteurs définissent les mécanismes en CAO en considérant les pièces comme parfaites. En fabrication, il est impossible de réaliser des pièces sans défaut : - Les machines et les outils ont des défauts et se dilatent - Les outils s'usent - Les réglages sont réalisés avec une incertitude de mesure. - Les pièces et les outils se déforment pendant l'usinage GEOMETRIE AVEC DEFAUTS 0,05 Les fibres sont cassées => la pièce se déforme 80 40 Quelle est l'influence de l'écart de coaxialité de 0,3 mm sur le comportement de la courroie ? Quelle est l'influence du serrage sur la qualité de l'alésage s'il y a un écart de planéité de 0,3 mm ? INFLUENCE DES DEFAUTS SUR LE FONCTIONNEMENT Ecart de coaxialité (les axes ne sont pas confondus) Ecarts de planéité (Gap entre les plans) Poulie Arbre Carter Support 0,3 HISTORIQUE Le tolérancement est nécessaire pour assurer la fabrication indépendante des pièces et l'interchangeabilité. Mise en place des normes : 1970 Déploiement industriel : 1990 (Boeing) 1998 (Renault) Guerre de sécession 1861 Aujourd'hui : CAO 3D XVIIeme Cotation effectuée en 3D avec l'atelier Functional Tolerancing Annotation de CATIA Dassault Aviation, AIRBUS, Snecma Bombardier, Boeing Renault, PSA, BMW, Mercedes Schlumberger, Schneider Electrique, AMETRA.. La cotation ISO est un langage graphique international qui permet au concepteur de décrire les tolérances admissibles sur les surfaces fonctionnelles. COTATION ISO Le dessin de définition est un contrat entre le client et le fournisseur Principales normes ISO 1101:2017. Spécifications (160 pages), 5459 :2011. Systèmes de références (92 pages) 2692 :2014. Maxi mini matière (62 pages) EXEMPLE DE PROJET GMP1 Support Palpeur Attache Entretoise LED Piles 4 Vis de réglage Ø60 Support de palpeur pour connaître la position des surfaces sur machine à commande numérique Lorsque le palpeur touche la pièce, la lampe LED s'allume. Modèles nominaux en CAO (pièces parfaites) Support Attache Entretoise Montage d'usinage COTATION REALISEE PAR LES ETUDIANTS GMP1 E A Æ15,99±0,01 B 0,03 A 0,02 D Æ0 Ⓜ D E Æ26 0,03 0 E Æ0 Ⓜ 3x D EⓂ F Æ3,6±0,4 7 D 0,6 R20 La flèche indique la surface spécifiée (ou tolérancée) L'indicateur de tolérance indique la caractéristique à vérifier et la tolérance A Ø0 Ⓛ A B 0,2 20 CODE COULEUR Noir : Pièce ou surface réelle Rouge : Pièce ou surface nominale Vert : Zone de tolérance Bleu : Autre surface ou construction : Pièce réelle Modèle nominal0,2 Zone de tolérance Surface réelle spécifiée PLAN DU COURS 1. Objectifs et principe 2. Lecture du tolérancement dimensionnel 3. Tolérancement par zone de tolérance 4. Association d'une surface nominale à une surface réelle 5. Principe de lecture des spécifications géométriques 6. Définition détaillée des principales spécifications 7. Applications Conditions de résistance des matériaux ou d'épaisseur de matière Pour une écriture verticale, on tourne toujours la tête vers la gauche 2±0,3 1,5±0,3 Micromètre TOLERANCEMENT DIMENSIONNEL Toutes les dimensions locales di doivent être dans l'intervalle de tolérance d mini ≤ di mesurées ≤ d maxi 2 0,3 => d maxi = 2,3 d mini = 1,7 +0,3 +0,1 Ecart supérieur Ecart inférieur 5 d maxi = 5,3 d mini = 5,1 5 +0,3 +0,1 2 ± 0,2 Ø20 ±0,4 Exemple : Diamètres et épaisseur d'un tube Bille de diamètre connu TOLERANCEMENT DIMENSIONNEL Pour le diamètre ajouter le symbole  Micromètre Pied à coulisse Ø16 ±0,4 Dimension intérieure Dimension extérieure TOLERANCEMENT DIMENSIONNEL 3 mini Condition unilimite Toutes les dimensions locales di doivent être supérieures à 3 (distance mini) di mesurées 3 40 maxi Toutes les dimensions locales di doivent être inférieures à 40 (distance maxi) di mesurées ≤ 40 TOLERANCEMENT DIMENSIONNEL ØD Ød tD 0 0 -td ØD tD 0 D = Diamètre nominal Ecart supérieur tD Ecart inférieur 0. Exigence de l'enveloppe Diamètre maxi : D + tD Diamètre mini : D + 0 = D Intervalle de tolérance Alésage Arbre DIMENSIONS LOCALES Toutes les dimensions locales mesurées doivent être dans l'intervalle de tolérance ØD tD 0 Ød 0 -td Micromètre intérieur Micromètre (extérieur) Comparateur d mini ≤ di mesurées ≤ d maxi EXIGENCE DE L'ENVELOPPE ØD Ød La montabilité est assurée : jeu mini = D-d (différence des enveloppes) L'enveloppe garantit la montabilité : Définition de l'enveloppe : Alésage : la surface réelle doit pouvoir contenir un cylindre de diamètre égal au diamètre mini Arbre : la surface réelle doit pouvoir être contenue dans un cylindre de diamètre égal au diamètre maxi ØD tD 0 Ød 0 -td Jeu mini = double de la distance mini entre les surfaces Distance mini Distance mini JEU MAXI Le jeu est maxi lorsque les pièces sont parfaites et au minimum de matière : ØD+tD Ød-td Alésage Arbre Jeu maxi = (D+tD) – (d-td) = jeu mini +(tD+td) = jeu mini + somme des tolérances Distance maxi Distance maxi ECRITURES EQUIVALENTES Ø15,99 ±0,01  Ø16  0 -0,02 Les 2 écritures sont rigoureusement équivalentes : Diamètre maxi : 16 Diamètre mini : 15,98 Tolérance : 0,02 Nominal centré : 15,99 Exigence de l'enveloppe : 16 Nominal non centré : 16 Le diamètre nominal est fixé par le modèle CAO. Sur machine à commande numérique, l'outil se déplace selon le modèle nominal. => Les industriels imposent très souvent une définition en nominal centré. E Æ15,99±0,01 LES AJUSTEMENTS Ø16 H7 Ø16 H7  Ø16  Ø15,9910,009 0 -0,018 Les ajustements contiennent implicitement l'exigence de l'enveloppe Ecritures recommandées Les tolérances sont données par une table en fonction de la lettre, du chiffre et de la dimension E Æ15,99±0,01 VERIFICATION DU SUPPORT + Ø16 Calibres de contrôle E Æ26 0,02 0 Ø26 Micromètre Alésomètre + LIAISON TENON / RAINURE 14,01±0,01 13,99±0,01 Condition d'assemblage du tenon dans la rainure Tenon (ou lardon) Rainure LIAISON TENON / RAINURE 14,01±0,01 13,99±0,01 Tenon : les 2 surfaces réelles doivent pouvoir être placées entre deux plans distants de la cote maxi Rainure : les 2 surfaces réelles doivent pouvoir contenir deux plans distants de la cote mini 14 14 13,98 ≤ di ≤ 14 14 ≤ di ≤ 14,02 Exigences d'enveloppe Respect des dimensions locales QUESTION 14,01±0,01 13,99±0,01 14 La montabilité est-elle assurée sans enveloppe ? 14 COTES INTERDITES Les cotes ne sont pas utilisables si les points ne sont pas face à face. Non conforme à la définition, ambiguïtés. 30±0,1 R10 ±0,1 5±0,1 ? d1 d2 d3 trop petit m2 trop grand m1 Nominal 30 UTILISATION DE LA FICHE DE SYNTHESE serrage maxi = a maxi – b mini = a1 - b1 + (t1a+t1b)/2 serrage mini = a mini – b maxi = a1 - b1 - (t1a+t1b)/2 jeu maxi = b maxi – a mini = b1 - a1 + (t1a+t1b)/2 jeu mini = b mini – a maxi = b1 - a1 - (t1a+t1b)/2 Si l'arbre est plus gros que l'alésage, il y a serrage jeu Æa1±t1a/2 Æb1±t1b/2 a b RELATIONS DE CALCUL Liaison cylindre / cylindre Æa1±t1a/2 Æb1±t1b/2 a b serrage Notation : a= arbre, b = bâti EXERCICE Le fournisseur du roulement indique les cotes suivantes : Ø56,015±0,015  Ø22  L'alésage du carter et l'arbre ont été prévus avec les spécifications suivantes : Jeu maxi = Jeu mini = Serrage maxi = Serrage mini = Convertir la cote de diamètre de l'arbre pour avoir un diamètre nominal centré Ø56  0 -0,011 +0,015 +0,002 Ø22  +0 -0,010 Calculer le jeu carter / roulement Calculer le serrage arbre / roulement PLAN DU COURS 1. Objectifs et principe 2. Lecture du tolérancement dimensionnel 3. Tolérancement par zone de tolérance 4. Association d'une surface nominale à une surface réelle 5. Principe de lecture des spécifications géométriques 6. Définition détaillée des principales spécifications 7. Applications COTATION CONTRACTUELLE Les dimensions nominales et les angles sont définis par la CAO. Les valeurs peuvent être mesurées dans la CAO. 60 50 A B 0,2 A B 30° Pour une impression "papier", les cotes et les angles nominaux sont indiqués dans un cadre. La cotation est décrite sur le dessin de définition de la pièce avec une ou plusieurs vues. Solution 1 : modèle numérique 3D Solution 2 : modèle 2D TOLERANCEMENT PAR ZONE DE TOLERANCE B A 0,2 A B Modèle nominal (pièce idéale) Pièce réelle (pièce avec défaut) Surface nominale A ou Référence spécifiée primaire Surface nominale B ou Référence spécifiée secondaire Système de références Spécification Surface réelle B Ou Elément de référence secondaire Surface réelle A ou Elément de référence primaire Surface réelle spécifiée0,2 Zone de tolérance Surface nominale spécifiée Symbole de localisation Tolérance Indicateur de référence uploads/Ingenierie_Lourd/ chap-1 4 .pdf