Démarche de spécification en cours de conception

BTS CPI – Paris les 8 et 9 déc 08

Michel BalasGilles Glemarec

Démarche de spécification en cours de conception

Séminaire décembre 2008



Albi 2004 : démarche géométrique

Isolement d’un

composant prélevé d’un

contexte fonctionnel caractérisé

Graphe de contact :

Définition des parentés,

Définition des types de contact

Analyse géométriqu

e structurée – feuille de synthèse

Hiérarchisation des objets et codage

ISO

Tolérancement – filtrage des informations portées sur le

dessin de définition en fonction du contexte



Albi 2004 : démarche géométriquePremière étape : Isoler le composant à spécifier



Deuxième étape : Identifier et analyser les relations entre surfaces et groupes de surfaces



Troisième étape : Hiérarchiser les éléments surfaciquesTranscrire en code ISO



Le besoinDémarche de spécification

en cours de conception



La démarche de conception – spécification



CDCF : Défauts admissibles

z

Ouvrant

500

M2

M1y

z

yx



La construction de l’analyse de spécification tout au long de la conception

c

SCHÉMA ARCHITECTURAL

FT1Supporter et guider en

rotation un ouvrant

Guider en rotation l’ouvrant / au dormant

FT11

Supporter l’ouvrantFT12

Utiliser une paumelle fixe et une paumelle mobile

FT111

Encastrer la PM sur l’ouvrant

FT1111

Encastrer la PF sur l’ouvrant

FT1112

Encaisser les efforts suivant Z

FT113

Guider en translation suivant Z

FT11111

Arrêter en translation l’ouvrant / PM

FT11112Créer un effort résistant en

utilisant le frottement

FT111121

Créer une ligne de contact suivant Z

FT1111112

Articuler la paumelle mobile / paumelle fixe

FT112

Créer une liaison glissière d’axe Z

FT111111

Créer une effort normal à l’APP

FT1111211

Créer une butée suivant Z entre la PF et la PM

FT1131

Guider en translation suivant Z

FT11121

Arrêter en translation la PF / dormant

FT11122Créer un effort résistant en

utilisant le frottement

FT111221

Créer une ligne de contact suivant Z

FT1112112

Créer une liaison glissière d’axe Z

FT111211

Créer une effort normal à l’APP

FT1112211

Créer une iiaison pivot entre la PF et la PM

FT1121

SCHÉMA CINEMATIQUE

Axe Δ

Dormant

Ouvrant

Paumelle fixe (PF)

Paumelle mobile (PM)

SCHÉMA CINEMATIQUE

Axe Δ

Plan P1PF

Ligne L1PF Ligne L2PM

Plan P2PM

SCHÉMA ARCHITECTURAL DÉTAILLÉAxe Δ

s

s

SCHÉMA ARCHITECTURAL INTERMÉDIAIRE

SCHÉMA ARCHITECTURALINTERMÉDIAIRE

Créer un contact cylindrique court (CC) suivant Z

entre PF et PM

FT11214

Créer un contact plan normal à Z entre PF et PM

FT11213

Créer contact plan restreint (BU) entre PF et PM suivant Z

FT11212

Créer un contact cylindrique long (CL) d’axe Z entre PF et PM

FT11211

Créer un contact plan (APP) entre PF et le dormant –

normalement à Z

FT1112111

Créer un contact plan (APP) entre PM et l’ouvrant –

normalement à Z

FT1111111

Cho

ix ju

stifi

é pa

r les

con

ditio

ns d

e ch

arge

men

t



Du mécanisme au composant



Evolution d’une condition géométrique au cours de la conception

Axe Δ

s

s

Condition de // Condition de //



Discrétisation du mécanisme : les composants – contacts et parenté



Défauts pour chaque charnière

+ 0,3 - 0,3

- 1,2.10-3

+ 1,2.10-3

Défaut dy maximal

(mm)

Rotulage x minimal (rad)

+ 0,3 - 0,3

- 1,2.10-3

+1,2.10-3

dy (mm)

x (rad)

500M

M2

0,6(± 0,3)

M1

+ 0,3 - 0,3

- 1,2.10-3

+ 1,2.10-3

Défaut dy maximal

(mm)


+ 0,3 - 0,3

- 1,2.10-3

+ 1,2.10-3

Défaut dy maximal

(mm)


+ 0,6.10-3

Exemple pour 2 ± 0,3



Les contraintes au sein d’un ensemble de surfaces réalisant une liaison



La synthèse des analyses : le tableauReport des contraintes issu de l’organisation technologique

des surfaces entrant dans la réalisation d’une liaison



La synthèse des analyses : le tableauReport des contraintes issues de l’organisation technologique

des surfaces entrant dans la réalisation d’une liaison



Les étapes du codage



La quantification des IT : Le modèle

Défaut pièce

Jeu fonctionnel dans le pivot

Défaut dans les liaisons

complètes

Mi

y

x



Choix des tolérances de départ :Liaisons :

• Jeu profilés – paumelles : 0,2 ± 0,2 (languette )• Axe – paumelle mobile : H9 e9

Pièces : • Localisation : 0,12• Orientation (parallélisme) : 0,03

La quantification des IT : La méthode

1,02,05



La quantification des IT : Les résultats

(dy en mm) Calcul classique (arithmétique)

Calcul statistique

± 0,91 maxi >> ± 0,3

Avec réglage des paumelles

± 0,51 maxi > ± 0,3 ± 0,21

maxi Acceptable(x en mrad) Rotulage Autres défauts angulaires

± 1,3 mini(± 4,9 maxi)

± 28,3 maxi

Inacceptable

Paumelle profilé (jeux)± 22,8 maxi

(0 mini) ± 5,5 maxi

Avec réglage des paumelles

± 1,3 mini ± 5,5 maxi± 2,9 maxi

(stat.)

- Garantir un réglage mini- Réduire le défaut pièce //

0,02

H9 d9 …

Conditions : dy = ± 0,3 mm x = ± 1,2 mrad

0,180,25



La quantification des IT : Les résultats

(y en mrad) Rotulage Autres défauts angulaires

± 1,3 mini(± 4,9 maxi)

± 5,9 maxi Inacceptable

Avec // 0,02± 1,8 maxi± 0,9 maxi

(stat.)- Augmenter le

rotulage

Conditions : dx = ± 0,25 mm y = ± 1 mrad

(dx en mm)Calcul

classique (arithmétique)

± 0,16 maxi

Acceptable

H9 c9 …



L’écriture finale du schéma de spécification associé au dessin de définition



Résumé de la démarche de spécification et de tolérancement en cours de conception

CDCF : les

fonctions

FAST + Schémas descriptifs des

solutions : contraintes entre liaisons

Relations de parenté entre les classes d’équivalence

Elaboration des solutions constructives :Définition des contacts

Définition des contraintes au sein des surfaces réalisant une

solution

Consignation des informations de spécification dans le tableau

de synthèse

Hiérarchisation et

codage ISO

CDCF : Défauts

admissibles

Simulation de la capacité de réponse

des solutions envisagées / aux

défauts admissibles

Répercussion des défauts sur les composants – simulations

(influences et contribution)

Définition des IT – simulation

de contrôle

Filtrage des informations portées sur le dessin de

définition



Applications en CPI1ère année, apprentissage de la démarche géométrique :• Analyse des mécanismes• Etudes conduisant à la spécification d’un ou plusieurs composants

2ème année : • Application des outils méthodologiques sur la spécification en cours de conception.• TP de tolérancement (le modèle est donné, analyse des influences et contributions).

Spécification géométrique des

produits

Tolérancement Ecriture

AnalyseLecture

Cycle d’apprentissage • Fonctions et conditions fonctionnelles.• Graphe de contact• Objets surfaces et groupe de surfaces associés aux fonctions et liaisons• Tableau de synthèse • Hiérarchisation (matrice)• Codage ISO(organigrammes d’aide au codage)

• chaînes de cotes• simulations

Démarche de spécification en cours de conception

Documents

Transcript of Démarche de spécification en cours de conception