GPA-210 Éléments de fabrication mécanique

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GPA-210
Éléments de fabrication mécanique
Plan du cours
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Dessin industriel: Un rappel
Tolérances dimensionnelles et Ajustements
Tolérances géométriques
Cotation fonctionnelle
États de surfaces
Cotation au maximum de matière
Procédés d'obtention des pièces brutes
Procédés d'usinage
Isostatisme
Transferts de cotes et d'orientation
Rédaction de gammes d’usinage
École de technologie supérieure
Génie de la production automatisée
Roland Maranzana
GPA-210, Éléments de fabrication mécanique
1
III. Tolérances géométriques
Plan du chapitre
Introduction
 Terminologie
 Types de tolérances géométriques normalisées








Critères
Représentations graphiques
Tolérances de formes
Tolérances d’orientation
Tolérances de position
Tolérances de battement
Exemples et exercices
Roland Maranzana
2
 Introduction
Les tolérances dimensionnelles linéaires et angulaires ne suffisent pas
toujours pour définir fonctionnellement la forme d’une pièce
 Une fonction peut exiger qu’une cotation dimensionnelle soit complétée
par une tolérance géométrique plus restrictive
 Exemple:

50µm
20
+50
0
30µm
Planéité de 30µm
30µm
Roland Maranzana
3
 Terminologie





Surface de référence: Surface par rapport à laquelle les spécifications
géométriques sont données
Surface réelle: Surface fabriquée avec tous ses défauts
Surface spécifiée: Surface définie par le dessin
Surface auxiliaire:Surface spécifiée en contact (1 point) avec la surface réelle
Surface enveloppe: Surface en contact complet avec la surface réelle du coté
libre de la pièce
Surface Spécifiée
Surface Auxiliaire
Surface Enveloppe
Surface Réelle
Surface de Référence
Roland Maranzana
4
 Type de tolérances géométriques normalisées

Critères
Critères s’appliquant à une surface isolée
Roland Maranzana
Critères s’appliquant à une surface
par rapport à une surface de référence
5
 Représentation graphique
(1/3)
Identification de la référence (1,2)
Éléments restreints (3,4)
Roland Maranzana
6
 Représentation graphique (2/3)
Références partielles
Roland Maranzana
7
 Représentation graphique (3/3)

Exemples
Roland Maranzana
8
 Tolérances de forme
Surface Réelle
Surface Enveloppe
Roland Maranzana
9
 Tolérances d’orientation
Surface Auxiliaire
Surface Réelle
Roland Maranzana
10
 Tolérances de position
Surface spécifiée
Surface Réelle
Roland Maranzana
11
 Tolérances de battement
Surface Auxiliaire
Surface Réelle
Roland Maranzana
12
 Exemple d’attribution de tolérances géométriques (pièce 1)
Roland Maranzana
13
 Exemple d’attribution de tolérances géométriques
(pièce 1)
Roland Maranzana
14
Roland Maranzana
15
Roland Maranzana
16
Démarche pour le calcul des intervalles de tolérance :
 Représenter le mécanisme par un modèle nominal
 Exprimer pour ce mécanisme les conditions de bon fonctionnement
(montage, précision, cinématique, etc)
 Définir les surfaces influentes du mécanisme permettant de transformer les
conditions fonctionnelles en conditions géométriques entre pièces
 Traduire pour chaque pièce, les conditions fonctionnelles sous la forme
de contraintes dimensionnelles et géométriques en utilisant la norme ISO,
sans quantification des IT,
 Proposer un modèle de défauts : poser des hypothèses, et spécifier un
modèle géométrique de défauts sous la forme de tolérances
géométriques et dimensionnelles,
 Déterminer l’inéquation qui permet de respecter les conditions
fonctionnelles avec le modèle géométrique des défauts
 Répartir les IT pour respecter l’inéquation.
Roland Maranzana
17
 Exemple de calcul des intervalles de tolérance
(1/6)
CONDITION À REMPLIR
50±0.05

Dispersions qui affectent cette condition:
1) Pièce 2: IT de la cote 50 (entre l’axe du perçage dans la pièce 2 et la base)
2) Pièce 2: // de l’axe Ø 25 avec la base
3) Pièce 3: Concentricité de l’alésage Ø 25 avec le cône
Hypothèse : un ajustement serré élimine le jeu entre les pièces 2 et 3
(voir dia 3/6)
Roland Maranzana
18
 Exemple de calcul des intervalles de tolérance (2/6)
1) Cote linéaire entre l’axe et la base (dp1)
2) Parallélisme (dp2)
t?
t?
Roland Maranzana
3) Concentricité (dp3)
19
 Exemple de calcul des intervalles de tolérance (3/6)
Un ajustement avec jeu affecterait la cote fonctionnelle

Solutions possibles
Ajustement serré (H8m7)
 Ajustement légèrement conique
=> Les axes des 2 pièces sont confondus

Roland Maranzana
20
 Répartition des dispersions
(4/6)
Dp = dp1 + dp2 + dp3
0.1 = 0.03 + 0.06 + 0.01
(Cette distribution correspond à un choix)
dp1
Roland Maranzana
21
0.1 = 0.03 + 0.06 + 0.01
(5/6)
30
70
15
dp2 = 0.06
tmax = ?
Triangles semblables:
tmax = (0.06/(70+15)*15 ≈ 0.01
Ramené sur 100 = > 0.035
dp2
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22
(6/6)
0.1 = 0.03 + 0.06 + 0.01
dp3
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23

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