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La méthode CLIC, une démarche d'expertise pour appliquer les normes

C A C H A N. CACHAN. E. La méthode CLIC, une démarche d'expertise pour appliquer les normes. Æ 12±0.1. 0,2. A. B. 0,05. 14. E. 0. B. zone commune. 0,03. CLIC : Cotation en Localisation avec Influence des contacts. A. Bernard ANSELMETTI Professeur des Universités.

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Presentation Transcript

  1. C A C H A N CACHAN E La méthode CLIC, une démarche d'expertise pour appliquer les normes Æ12±0.1 0,2 A B 0,05 14 E 0 B zone commune 0,03 CLIC : Cotation en Localisation avec Influence des contacts A Bernard ANSELMETTI Professeur des Universités Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée IUT de Cachan Ecole Normale Supérieure de CACHAN Université Paris 11

  2. E DOMAINE D'APPLICATION DE LA METHODE Les données Le cahier des charges Le dessin d'ensemble 0,2 A B 0,05 A Arbre Æ300,1 80 Corps 40 repère CAO B Flasque A Le but La spécification des pièces du mécanisme en langage ISO

  3. METHODE DE COTATION : CLIC Analyse du mécanisme Cotation des surfaces de positionnement Tolérancement général Cotation pour chaque exigence Répartition des tolérances exigence suivante

  4. UN OUTIL DE COMMUNICATION ET DE TRACABILITE Les modèles (CAO, cinématique) Le tableau de mise en position Intentions des concepteurs  Comportement réaliste La cotation des jonctions jeu bon guidage bon contact jeu Les fabricants Les métrologues

  5. TABLEAU DE MISE EN POSITION Tableau de mise en position de l'arbre : Pièce ou bloc : Repère : Etat : Auteur : 4c 4f Arbre a 1 Martin 3c 3f Cylindres coaxiaux Plans // entité 2a 4a Schéma de la jonction surface A 2a-4a B 1a-3a jeu jeu 3a interface 1a Cylindres coaxiaux Plans // entité 3c-3f 4c-4f surface Secondaire Tertiaire Primaire Ordre de prépondérance Objectif : définir les surfaces qui assurent la mise en position, la nature des interfaces et l'ordre de prépondérance.

  6. ENTITES DE POSITIONNEMENT Entités surfaciques Plans décalés Cône Plan Plans coplanaires Surface extrudée Surface 3D quelconque Entités Ajustements Cylindre Cylindres parallèles Sphère (q >180°) Cylindres coaxiaux Taraudages parallèles q Plans parallèles symétriques Filetage (si q <180°, la sphère doit être considérée comme une surface quelconque) Surface extrudée bilatérale Taraudage Locating

  7. STRUCTURE DU MECANISME • Le mécanisme est décomposé en sous-ensembles (bloc). • Le découpage est : • logistique (tronçons, composants achetés) • cinématique (systèmes articulés) • méthodologique (gamme d'assemblage) flasque gauche (fg) tube (t) carter (c) flasque droit (fd) doigts (d) 4 Configurations ouvert - gauche ouvert - droite fermé - gauche fermé - droite piston (pt) tige(tg) embase pince (p) pied droit (pd) pied gauche (pg) Structure hiérarchique embase pied droit pied gauche corps bras carter base tube flasque gauche flasque droit tige piston pince base base

  8. METHODE DE COTATION : CLIC Analyse du mécanisme Cotation des surfaces de positionnement Tolérancement général Cotation pour chaque exigence Répartition des tolérances exigence suivante

  9. MONTAGE DU FLASQUE 1c 1f 2f Pièce ou bloc : Repère : Etat : Auteur : Flasque f Martin 1 2c Plan Cylindre Cylindres // entité 10e,11e, 12e,13e 1f 2f A B C Schéma de la jonction surface jeu vis Chc M4 serrage jeu Contact interface Plan Taraudages // Cylindre entité 14c, 15c, 16c, 17c D E F 1c 2c surface Primaire Secondaire Tertiaire

  10. GENERATION DES EXIGENCES DE JONCTION Pour chaque couple d'entités en vis à vis, il y a une exigence : Pièce ou bloc : Repère : Etat : Auteur : Flasque f 1 Martin Montabilité et qualité des contacts - primaires - secondaire - tertiaire type 4 cylindres // Plan Cylindre A B C surface jeu vis serrage Schéma de la jonction interface contact jeu E D F surface Primaire Secondaire Tertiaire Entité surfacique gap maxi gap maxi Entité ajustement jeu mini jeu mini serrage mini et maxi

  11. RECUEIL DE L'EXPERTISE 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 gap maxi Projet de norme NFE 04 009 publiée le 18/01/2002 3 0,05

  12. A B A B A B t1a t1a A A t1a t1a t1a A B A B t2a t2a A A t2a t2a C A B B 15 COTATION TYPE DES ENTITES SURFACIQUES Entité primaire Entité secondaire Entité tertiaire Plan C zone commune zone commune zone commune Plans coplanaires t1a A Plans parallèles décalés zone commune zone commune zone commune 15 A t1a t1a 15 A B t1a (1) (1) C (1) (1) Définir la référence à l’aide d’un commentaire

  13. COTATION TYPE DES ENTITES SURFACIQUES Surface primaire Surface secondaire Surface tertiaire t1a A B t1a A Cône t1a C B (1) (1) Æ Æ A (1) cône d’angle 20° perpendiculaire à A qui minimise l’écart maxi cône d’angle 20° perpendiculaire à A (et à B) qui minimise l’écart maxi 20° 20° 20° cône d’angle 20° qui minimise l’écart maxi Surface extrudée zone commune zone commune zone commune Ajouter les cotes encadrées définissant le profil A A B t1a t1a t1a (1) (1) B C (1) A Surface 3D quelconque t1a A B t1a t1a A C A (1) (1) B (1) (1) Définir la référence à l’aide d’un commentaire

  14. Plans parallèles symétriques a1±t1a/2 a1±t1a/2 E a1±t1a/2 A B E E t2a A M t2a A B A B A M Æt2a Æt2a Æt2a A C B A B t3a M A t3a Æt3a Æt3a A B A B M A Æt3a zone commune E M M M M Æt3a M Æa1±t1a/2 A Æa2±t2a/2 E M M M M E E E COTATION TYPE DES ENTITES AJUSTEMENT Entité primaire Entité secondaire Entité tertiaire Cylindre Æa1±t1a/2 Æa1±t1a/2 Æa1±t1a/2 A C B Cylindres coaxiaux zone commune zone commune A Æt3a E A Æt4a E Æa1±t1a/2 B Æa1±t1a/2 C Æa2±t2a/2 E Æa2±t2a/2 E

  15. A A Æt2a t1a A Æt3a Pièce ou bloc : Repère : Etat : Auteur : f Martin 1 Flasque Plan Cylindre Cylindres // 10e,11e, 12e,13e 2f 1f A B C Schéma de la jonction jeu vis Chc M4 serrage surface entité interface surface entité jeu Contact Plan Cylindre Taraudages // M 14c, 15c, 16c, 17c 1c 2c D E F Primaire Secondaire Tertiaire A M M M E E E Æt3f JONCTION CORPS / FLASQUE Cylindre Plan Æa1±t1a/2 B t1c t1f D A Æf1±t2f/2 Æc1±t2c/2 D Æt3c B E

  16. METHODE DE COTATION : CLIC Analyse du mécanisme Cotation des surfaces de positionnement Tolérancement général Cotation pour chaque exigence Répartition des tolérances exigence suivante

  17. M E MONTAGE DU FLASQUE sur toutes les surfaces extérieures non tolérancées 1 A B t1f A Æf1±t2f/2 A Æt3f B Système de références principal créé sur les entités de mise en position

  18. METHODE DE COTATION : CLIC Analyse du mécanisme Cotation des surfaces de positionnement Tolérancement général Cotation pour chaque exigence Répartition des tolérances exigence suivante

  19. A B METHODE RECURSIVE DE COTATION • Localiser la surface terminale par rapport au système de références Exigence initiale 70 0,6 A B p2 t2p A B • Localiser toutes les surfaces d'appui positionnante • Orienter toutes les surfaces d'appui orientante plaque plaque Il faut spécifier la pièce terminale orientante corps positionnante B embase Il faut spécifier les surfaces d'appui t A B zone commune A t A Système de Références terminal corps B embase A et recommencer jusqu'à la base du mécanisme….

  20. A B REGLE DE DETERMINATION DU ROLE DES REFERENCES • 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. surface terminale 70 t2p A B p2 cote influente droites d'analyse plaque référence orientante influente droite normale à la surface terminale au point considéré référence positionnante influente

  21. M M e e Support py px e e e e RECHERCHE DES BOUCLES DE CONTACTS Représentation vectorielle de la zone de tolérance zone commune Exigence => Æ 0 A B C position en y rotation autour de y position en x cz cz position autour de z ry A B C a f h k p b g g l q m n e e r c g c t t e e e e t t base du bloc t t

  22. GENERATION DE LA COTATION

  23. METHODE DE COTATION : CLIC Analyse du mécanisme Cotation des surfaces de positionnement Tolérancement général Cotation pour chaque exigence Répartition des tolérances exigence suivante

  24. 0,01 A A B A Æ Æ Æ Æ B A B 0,01 A L Æ0,01 A B L L A Æ0,01 L RESULTANTES D'UNE EXIGENCE coef piece specif origine sens pos x pos y pos z moyenne tolérance Ecart type a S8 1 0 0 34,5 0,010 0,000100 a S9 -1 10 0,010 0,000100 e S13 + S12 1 0 0 9 10,005 0,020 0,000400 e S14 -1 16 0,010 0,000100 c S14 + S13 1 0 0 60,5 16,005 0,020 0,000400 jeu e/a S13 + S12 + S9 0,50 0,005 0,015 0,000127 c S15 2,72 0,005 0,027 0,000737 facteur d'influence Calcul statistique de la résultante Cumul Résultante Cumul statistique Résultante Résultante X réel Y réel Z réel moyenne Tolérance Tolérance arithmétique statistique 0,000 0,000 104,000 0,026 0,112 0,0020 0,082 0,064 S15 S12 S13 S14 S9 S8 S13 S14 (corps c) (embout e) (axe a)

  25. + + + + CALCUL STATISTIQUE (en prévisionnel distributions sont centrées) Xnominal + p.sx X maxi sx= sa²+ sb²+ sc²+ sd²+ se² +sf² avec Probabilité désirée (p=3 pour 99,86%) ta² tb² tc² td² te² (2 3)² 4² 6² 6² (5,07)² + sf2 X nominal + p + ITf/2  Xmaxi probabiliste uniforme s=t/2 3 probabiliste centré s=t/4 probabiliste centré s=t/6 quadratique centré s=t/6 semi-quadratique t = 6s+ IT, IT=2s semi-quadratique t = 6s+ IT Probabiliste : sans contrôle statistique des lots Quadratique : avec contrôle statistique des lots

  26. BASE DE DONNEES DE GESTION DES TOLERANCES Distribution prévisionnelle Spécifications de la pièce e Analyse des exigences fonctionnelles Valeurs à optimiser Spécifications de la pièce d Spécifications de la pièce c Valeur désirée Spécifications de la pièce b Désignation Résultat Marge Spécification de la pièce a Feuille 1 Moy t s =t/2q 0,01 axe trou 12 30 0,06 120 0,2 20 0,3 Æ0.06 D C F1 30 mini 30,340 0,340 face avant 0,033 0.2 B A E31 0,4 0,35 0,05 rainure 20±0,15 0,086 -0,013 F9 0,1 0,113 centreur Æ0,03 0,005 0 0,03 0,0057 rainure 0,02 0 0,02 F9 + p Ssi² Chaîne de cotes F12 F1 - (Sti)/2 Chaîne de cote E31 Chaîne de cotes F9 : 0.113 risque : p = 3 Chaîne de cotes F1 : 30,340 risque : pire des cas Pièce ti Moy si ti Moy si Pièce a c d f total 0,02 0 0,0057 0,08 0 0,0133 0,12 0 0,02 0,1 0 0,0288 0,32 0 0.0379 a b e f total 0,02 0 0,0057 0,06 0,62 0,0100 0.36 50 0,1010 0,12 -20 0,0346 0.56 30,62 0,0392 Ssi²

  27. M M L L E E 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) t6f A t1c t1f D t5f A B A Æf1±t2f/2 Æc1±t2c/2 E E D Æf2±t4f/2 Æc2±t4c/2 Æt3c A B E t5c D E Æt3f t2c D

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