Éléments de fabrication mécanique

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1 GPA-210 Éléments de fabrication mécanique Plan du cours Dessin industriel: Un rappel Tolérances dimensionnelles et Ajustements Tolérances géométriques États de surfaces Cotation fonctionnelle 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 GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 1

2 I. Dessin Industriel: Un rappel Plan du chapitre Introduction Les cotes de fabrication Transfert de cotes dimensionnelles Transfert de spécifications d orientation Exemples d application GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 2

3 Introduction Quatre étapes principales contribuent à l obtention d un produit commercial: L étude fonctionnelle et la conception (Bureau d étude) Analyse des besoins, spécification -> Dessin d ensemble Dimensionnement, choix des matériaux, etc. Cotation fonctionnelle Dessin de détail de chaque pièce La préparation à la fabrication (Bureau des méthodes) Analyse du dessin de détail -> Méthodes de production de la pièce Choix des procédés Choix des machines, des séquences d usinage, des isostatismes, des montages d usinage, des outils, des paramètres de coupes Rédaction de la gamme d usinage La fabrication Réalisation de la gamme d usinage La pièce est obtenue par des cotes de fabrication Le contrôle Vérification des pièces des pièces par rapport aux dessins de détail Cotes fonctionnelles et non cotes de fabrication GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 3

4 Introduction But de ce chapitre: Clarifier la différence entre des cotes de fabrication et les cotes de définition d une pièce Étudier les transferts de cotes, c est-à-dire les principes qui permettent de passer des cotes de définition aux cotes de fabrication GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 4

5 Cote de fabrication 3 catégories de cotes de fabrication: Les cotes machines (Cm) Les cotes outils (Co) Les cotes appareillage (Ca) Cotes machines Cotes réalisées en contrôlant les déplacements entre l outil et la pièce produit par la machine. Contrôlé manuellement, par des butées ou numériquement 2 modes: Absolu Incrémental GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 5

6 Cote de fabrication Exemple: Cotes machines en mode absolu Usinage sur un tour Centrage court, appui plan Toutes les cotes réalisées dans la même mise en position (même référentiel) Toutes les cotes de fabrication sont des cotes machines en absolu Les diamètres aussi sont des cotes machines GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 6

7 Cote de fabrication Exemple: Cotes machines en mode incrémental Usinage sur un tour (même pièce que précédemment) Plusieurs mises en position i pour réaliser la pièce Toutes les cotes de fabrication sont des cotes machines Changement de mise en position => cotes de fabrication incrémentales Usinage séquentiel: C1 remise en position sur A C2, C3 Remise en position sur B C4 GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 7

8 Cote de fabrication Les cotes outils Cotes sur la pièces qui reproduisent les dimensions des outils ou des réglages sur les outils exemple le diamètre d un trou percé avec un foret. GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 8

9 Cote de fabrication Les cotes appareillage Cotes sur les pièces résultant dse dimensions d appareillages, de montages, etc. Exemples: Distances entre-axes sur une perceuses multibroches Profil sur machines à copier GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 9

10 Transfert de cotes dimensionnelles Une cote de fabrication ne correspond pas directement à une cote du dessin de définition => C est une cote transférée Pi Principe i du transfert tde cote Réduire les changements de mise en position => Réduire les coûts => Réduire les dispersions d usinage résultant des remise en position Dessin de définition Proposition d usinage GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 10

11 Transfert de cotes dimensionnelles Principe de calcul de la cote transférée La cote de définition est représentée comme un jeu Une chaine de cotes est établie, incluant la cote de fabrication i à calculer Les règles de calcul sont les mêmes que pour la cotation fonctionnelle Dessin de définition Proposition d usinage GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 11

12 Transfert de cotes dimensionnelles Exemple de calcul de transfert de cote dimensionnelle Dessin de définition ITB = ITA + ITC BMax = AMax Cmin Bmin = Amin CMax Proposition d usinage ITC = ITB ITA = 0,6 0,4 = 0,2 Cmin = AMax BMax = 20,2 10,3 = 9,9 CMax = 9,9 + ITC = 10,1 C = 10 ±01 ±0,1 GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 12

13 Transfert de cotes dimensionnelles Conséquence du transfert de cote Réduction de l intervalle de tolérance de la cote de fabrication par rapport à celui de la cote de définition transférée (Dans l exemple précédent: de 0,6 à 0,2) Donc: Gain dû à la réduction des montages d usinage dusinage Perte due à l augmentation de la précision de l usinage GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 13

14 Exemples de transfert de cotes dimensionnelles Sous-Phase 10 Sous-Phase 20 GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 14

15 Transfert d orientation (1/3) Étude d un cas Pièce à usiner J Gamme d usinage proposée par le bureau des méthodes Montage de la pièce avec appui plan sur la face C Usinage des faces A et B Démontage Montage de la pièce avec appui plan sur la face usinée A Usinage de C GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 15

16 Transfert d orientation (2/3) Étude d un cas (suite) Usinage faces A et B P Usinage de la face C L GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 16

17 Transfert d orientation (3/3) Étude d un cas (suite) IT J =IT P +IT L Exprimer les IT normalisés sur une longueur identique (par exemple: 100) IT J = (0.05/17)*100 = 0.3/100 En répartissant également: IT P = 0.15/100 => 0.15*17/100 = IT L = 0.15/100 => 0.15*20/100 = 0.03 P L J GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 17

18 Conclusion Le transfert de cotes est une méthode qui permet de définir les cotes de fabrications à partir de la cotation fonctionnelle Un transfert de cotes réduit énormément l intervalle de tolérance de la cote transférée Évite un démontage/remontage Moins de dispersions dues aux manipulations Moins de montages d usinage Moins de temps improductifs Usinage plus précis Augmentation des coûts d usinage GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 18