Post on 04-Apr-2015
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La méthode CLIC, une démarche d'expertise pour appliquer les normes
Bernard ANSELMETTIProfesseur des Universités
Ecole Normale Supérieure de CACHAN
00,05
B
A0,2 B
0,03
A
E
E
zone commune
14
12±0.1
C A C H A N
Université Paris 11
CACHAN
Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée IUT de Cachan
CLIC : Cotation en Localisation avec Influence des contacts
2
DOMAINE D'APPLICATION DE LA METHODE
Le dessin d'ensemble
CorpsFlasque
Arbre
repère CAO
A0,05
A
30
0,
1E
80
Le cahier des charges
La spécification des pièces du mécanisme en langage ISO
Les données
Le but
40 B
A B0,2
3
METHODE DE COTATION : CLIC
Cotation des surfaces de positionnement
Tolérancement général
Cotation pour chaque exigence
Répartition des tolérances
exigence suivante
Analyse du mécanisme
4
UN OUTIL DE COMMUNICATION ET DE TRACABILITE
Le tableau de mise en position
Les fabricantsLes métrologues
Intentions des concepteurs
Comportement réaliste
jeu jeubon guidage bon contactLa cotation des
jonctions
Les modèles (CAO, cinématique)
5
TABLEAU DE MISE EN POSITION
3c
4c
3f
4f
1a
2a 4a
3a
Pièce ou bloc : Etat :Repère : Auteur :
Secondaire Tertiaire
Sch
éma
de la
jonc
tion
MartinArbre 1a
Cylindres coaxiaux
2a-4a
Plans //
A B
3c-3f 4c-4f
jeujeu
Plans //Cylindres coaxiaux
Primaire
1a-3a
entité
surface
entité
interface
surface
Tableau de mise en position de l'arbre :
Objectif : définir les surfaces qui assurent la mise en position, la nature des interfaces et l'ordre de prépondérance.
Ordre de prépondérance
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ENTITES DE POSITIONNEMENT
Plan
Plans coplanaires Surface
extrudée
Cône
Surface 3D quelconque
Plans décalés
Entités surfaciques
Entités Ajustements
Plans parallèles symétriques
Cylindre
Cylindrescoaxiaux
Cylindres parallèlesSphère ( >180°)
(si <180°, la sphère doit être considérée comme une surface quelconque)
Surface extrudéebilatérale
Filetage
TaraudageLocating
Taraudages parallèles
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STRUCTURE DU MECANISMELe mécanisme est décomposé en sous-ensembles (bloc).Le découpage est : • logistique (tronçons, composants achetés) • cinématique (systèmes articulés)• méthodologique (gamme d'assemblage)
tube (t)flasque gauche (fg)
flasque droit (fd)
piston (pt)
tige(tg)
pince (p)
doigts (d)
carter (c)
embase
pied droit (pd)pied gauche (pg)
4 Configurations
ouvert - gaucheouvert - droitefermé - gauchefermé - droite
embase cartercorpspied gauche
pied droit
bras
tube flasquegauche
flasquedroit
tige piston pince
base
base base
Structure hiérarchique
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METHODE DE COTATION : CLIC
Cotation des surfaces de positionnement
Tolérancement général
Cotation pour chaque exigence
Répartition des tolérances
exigence suivante
Analyse du mécanisme
9
MONTAGE DU FLASQUE
1f 2f1c
2c
Pièce ou bloc : Etat :Repère : Auteur :
entité
Primaire Secondaire Tertiaire
Sch
éma
de la
jonc
tionMartinFlasque 1f
1f
Plan
2f
Cylindre
A B10e,11e,12e,13e C
Cylindres //
Plan Cylindre Taraudages //1c D 2c E 14c, 15c,
16c, 17cF
Contact jeujeu
vis Chc M4serrage
surface
entité
interface
surface
10
Pièce ou bloc : Etat :Repère : Auteur :
surf
ace
inte
rfac
ety
pesu
rfac
e
Primaire Secondaire Tertiaire
Sch
éma
de la
jonc
tion
CylindrePlan
contact jeujeuvis
serrage
4 cylindres //
Flasque f 1 MartinMontabilité et qualité des contacts- primaires- secondaire- tertiaire
GENERATION DES EXIGENCES DE JONCTIONPour chaque couple d'entités en vis à vis, il y a une exigence :
gap
max
ije
u m
ini
gap
max
ije
u m
ini
Entité surfacique
Entité ajustement
serrage mini et maxi
A B C
D E F
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RECUEIL DE L'EXPERTISE
gap maxi
La condition géométrique est connue. Il faut l'analyser. Exemple :Que va-t-il se passer si le gap est trop grand ?
=> défaillance : le corps va se déformer, on risque de mal positionner l'arbre
Quelle est la valeur limite ?=> 0,05 (fixée par les concepteurs)
Quelle est la criticité de la défaillance ?=> niveau de hiérarchisation 3
Projet de norme NFE 04 009 publiée le 18/01/2002
30,05
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COTATION TYPE DES ENTITES SURFACIQUES
t1aA
t1a
zone commune
Entité primaire
zone commune
Entité secondaire Entité tertiaire
zone commune
t1a
zone commune zone commune
t1a Azone commune
t1a
C
A B
Plan
Plans coplanaires
Plans parallèles décalés
15
15 15
(1)(1)
(1)
t1a At2a A
t1a A Bt2a A B
B C
AB C
A B
t1a At2a A
t1a A Bt2a A B
(1) Définir la référence à l’aide d’un commentaire
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COTATION TYPE DES ENTITES SURFACIQUESSurface primaire Surface secondaire Surface tertiaire
t1a
A
zone commune
t1a
B
zone commune
A
Surface extrudée
Ajouter les cotes encadrées définissant le profil
(1)(1)
t1a
C
zone commune
A B
(1)
t1a
(1) A
Surface 3D quelconque t1a A
(1) B
t1a A B
(1) C
Cône
20°
t1a
cône d’angle 20° qui minimise l’écart maxi
t1a A
cône d’angle 20° perpendiculaire à A qui minimise l’écart maxi
t1a A B
cône d’angle 20° perpendiculaire à A (et à B) qui minimise l’écart maxi
(1)(1) (1)
A20°
B
20°
C
(1) Définir la référence à l’aide d’un commentaire
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COTATION TYPE DES ENTITES AJUSTEMENT
E ECylindre
BA
a1
±t1a
/2E
C
Entité primaire Entité secondaire Entité tertiaire
Cylindres coaxiauxzone commune
B
E
E
zone commune
C
E
E
t2a AM
t3a AM
t2a A BM
t3a A BM
a1
±t1a
/2
a1
±t1a
/2
a1
±t1a
/2
a1
±t1a
/2
zone commune
A
t3a M
E
E
a1
±t1a
/2
a2±t2a/2 a2±t2a/2 a2±t2a/2
t3a AM
t4a AMt2a A BM
t3a A BM
Plansparallèles symétriques
a1±t1a/2 E
AA BA B
E
Ct2a M
t3a M
E
Bt2a AM
t3a AM
a1±t1a/2 a1±t1a/2
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JONCTION CORPS / FLASQUEPièce ou bloc : Etat :Repère : Auteur :
surf
ace
entit
é in
terf
ace
su
rfac
e en
tité
Primaire Secondaire Tertiaire
Sch
éma
de la
jonc
tion
MartinFlasque 1f
1fPlan
2fCylindre
A B10e,11e,12e,13e C
Cylindres //
Plan Cylindre Taraudages //
1c D 2c E 14c, 15c, 16c, 17c F
Contact jeujeu
vis Chc M4serrage
t1f
A
f1
±t2f
/2E
t3f AM
B
t1c
D
c1
±t2c
/2E
t3c DM
E
t1aA
Plan
E
B
t2a AM
t3a AM
a1
±t1a
/2
Cylindre
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METHODE DE COTATION : CLIC
Cotation des surfaces de positionnement
Tolérancement général
Cotation pour chaque exigence
Répartition des tolérances
exigence suivante
Analyse du mécanisme
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MONTAGE DU FLASQUE
t1f
A
f1
±t2f
/2E
t3f AM
B
1 A B
sur toutes les surfacesextérieures non tolérancées
Système de références principal créé sur les entités de mise en position
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METHODE DE COTATION : CLIC
Cotation des surfaces de positionnement
Tolérancement général
Cotation pour chaque exigence
Répartition des tolérances
exigence suivante
Analyse du mécanisme
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• Localiser toutes les surfaces d'appui positionnante
• Orienter toutes les surfaces d'appui orientante
A
0,6 A B70
plaque
embase
corps
Exigence initiale
Système de Références terminal
t2p A B
plaque
p2
A
t A B
embase
corps
B
Il faut spécifier les surfaces d'appui
Il faut spécifier la pièce terminale
B
et recommencer jusqu'à la base du mécanisme….
t Azone commune
orientantepositionnante
BA
METHODE RECURSIVE DE COTATION
• Localiser la surface terminale par rapport au système de références
20
• Une référence positionnante est influente, s'il y a une cote encadrée influente entre la surface terminale et la référence
• Une référence orientante est influente pour une exigence s'il existe une droite d'analyse qui ne coupe pas cette référence.
t2p A B
70
plaquedroites d'analyse
référence positionnante
influente
p2
cote influente
surface terminale
référence orientante influente
BA
REGLE DE DETERMINATION DU ROLE DES REFERENCES
droite normale à la surface terminale au point considéré
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RECHERCHE DES BOUCLES DE CONTACTS
a
b
c
f
g
p
q
g
h
g
MA B C0 M
zone commune
m
k
l
n
c
A
czcz
rypx py
base du bloc
B C
Représentation vectorielle de la zone de tolérance Exigence =>
t
t t
tt
t
e e
ee
e e
e e
ee
e e
Support
r
positionen x
positionen y
positionautour de z
rotation autour de y
22
GENERATION DE LA COTATION
23
METHODE DE COTATION : CLIC
Cotation des surfaces de positionnement
Tolérancement général
Cotation pour chaque exigence
Répartition des tolérances
exigence suivante
Analyse du mécanisme
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RESULTANTES D'UNE EXIGENCE
piece specif originecoef sens pos x pos y pos z moyenne tolérance Ecart type
a S8 1 0 0 34,5 0,010 0,000100a S9 -1 10 0,010 0,000100e S13 + S12 1 0 0 9 10,005 0,020 0,000400e S14 -1 16 0,010 0,000100c S14 + S13 1 0 0 60,5 16,005 0,020 0,000400jeu e/a S13 + S12 + S9 0,50 0,005 0,015 0,000127c S15 2,72 0,005 0,027 0,000737
X réel Y réel Z réelRésultante moyenne
Cumul Tolérance
Cumul statistiqueTolérance
Résultante arithmétique
Résultante statistique
0,000 0,000 104,000 0,026 0,112 0,0020 0,082 0,064
B
AA
B
AB
0,01 A
ALA BL L 0,01 A L0,01
0,01
S8
S9
S12
S13
(corps c) (embout e) (axe a)
S14
S14
S13
S15
Calcul statistique de la résultantefacteur d'influence
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Xnominal + p.x X maxi(en prévisionnel distributions sont centrées)
x= a²+ b
²+ c²+ d
²+ e² + f
² avec
X nominal + p ta² tb² tc² td² te²
(2 3)² 4² 6² 6² (5,07)² + + + +
probabiliste uniforme =t/2 3probabiliste centré =t/4 probabiliste centré =t/6 quadratique centré =t/6 semi-quadratique t = 6 IT, IT=2semi-quadratique t = 6 IT
Probabilité désirée (p=3 pour 99,86%)
+ ITf/2 Xmaxif2
CALCUL STATISTIQUE
Probabiliste : sans contrôle statistique des lotsQuadratique : avec contrôle statistique des lots
26
BASE DE DONNEES DE GESTION DES TOLERANCES
Feuille 1Désig
natio
nVal
eur d
ésiré
eRés
ulta
tM
arge
F1 30 mini 30,340 0,340
E31 0,4 0,35 0,05
F9 0,1 0,113 -0,013
Chaîne de cotes F9 : 0.113risque : p = 3
Chaîne de cotes F12
0,02 0 0,00570,08 0 0,01330,12 0 0,020,1 0 0,02880,32 0 0.0379
Spécifications de la pièce b
Spécification de la pièce a
Spécifications de la pièce cSpécifications de la pièce d
Spécifications de la pièce e
0.06 D C
0.2 B A
20±0,15
0,03
0,02
Chaîne de cote E31
Pièce ti Moy iacdftotal
0,02 0 0,00570,06 0,62 0,01000.36 50 0,10100,12 -20 0,03460.56 30,62 0,0392
Pièceabeftotal
Moy taxe trou 12
face avant
rainure
centreur
rainure
30 0,06
120 0,2
20 0,3
0 0,03
0 0,02
ti Moy i
i²
Valeurs à optimiser
F1 - (ti)/2
Analyse des exigences fonctionnelles
Chaîne de cotes F1 : 30,340risque : pire des cas
t/2q0,01
0,0057
0,005
0,086
0,033
F9 + p i²
Distribution prévisionnelle
27
CONCLUSION
La méthode applicable industriellement (Renault, Autoliv, Dassault Aviation, PSA)
En cours d'informatisation (CATIA V5 <=> EXCEL) Applicable au niveau licence professionnelle (BTS - DUT)Formation : 2 jours cotation ISO + 2 jours méthode CLIC
(pour en savoir plus, édition HERMES)
t1c
D
c1
±t2c
/2E
t3c DM
E
E
c2±t
4c/2
D Et5c L
t2c D
t1f
A
f1
±t2f
/2E
t3
fA
M B
E
f2±t
4f/2
A Bt5f L
t6f A
28
X
Y
Z
PL1CYP2
PL3
PL4
PL5
PL6
PL7
PL8PL9
PL10
PL1
1
CYC12
PL13PL14
PL15
PL16CRP17
PL1
8
PL1
9
PL20
PL2
1
PL22
PL23
PL24
PL2
5
PL26
CY
C27
PL28
CY
C29
PL3
0C
YC
31
CYC32
CYC33
PL3
4
CYC35
CYP36
CYP37
CY
P38
CY
P39
PL40
PL41
PL42
PL43
PL44
CYP45
46
47
12,35
18,19
42,40,43,41
30,28
C
D
D
C
A
B
5.995 mini E
5.995 mini E
7.995 mini E
0.01 M ZC
46 0.005 E 0.01 M C
0.01 ZC
8.195 mini E 0.01 M P
8.195 mini E 0.01 M P Q M