Séminaire Cotation ISO. Ph. Trilhe EN/MEF pour le GrACQ Groupe d Aide à une Cotation de Qualité

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1 Séminaire Cotation ISO Ph. Trilhe EN/MEF pour le GrACQ Groupe d Aide à une Cotation de Qualité 05 Février 2010

2 Contenu Règles pratiques d exécution et de contrôle des plans au CERN Cotation par analyse fonctionnelle Exemple Questions/Réponses Ph. Trilhe 2

3 Pour qui? Le document s adresse à toutes personnes amenées à faire, contrôler ou approuver des dessins sur le domaine du CERN. Ph. Trilhe 3

4 Règles pratiques d exécution des plans au CERN EDMS Février 2010

5 Contenu Pourquoi des règles La zone cartouche «étendue» La zone dessin Recommandations générales Principes de cotation: Analyse fonctionnelle Ph. Trilhe 5

6 Pourquoi des règles pratiques Assurer une uniformité au CERN Apporter des réponses simples aux questions simples Trancher entre diverses options laissées possibles par les normes Fournir un outil de communication univoque au service du métier Ph. Trilhe 6

7 Le GrACQ Groupe d Aide à une Cotation de Qualité Vous avez un doute? une question d interprétation, de lecture, d écriture? Contactez le GrACQ Aide au tolérancement de conception, à la préparation méthode, à la métrologie Ph. Trilhe 7

8 Documents d appui Document décrivant toutes les règles pratiques mentionnées aujourd hui Disponible dans EDMS, n Définit les règles pratiques d application des normes ISO, sans s y substituer Complète les documents de méthodologie CAO Catia EDMS Complété par le mémento CETIM sur les normes ISO Ph. Trilhe 8

9 Compléments de vocabulaire Evolution des normes depuis Introduction de la matrice GPS Les normes et 2 redéfinissent une partie vocabulaire de base Les normes évoluent : nouvelle édition des normes ISO Un séminaire spécifique a été présenté en décembre 2009 sur les évolutions de ces normes Ph. Trilhe 9

10 Règles de dessin Les règles générales Il va de soi que les règles de métier du mécanicien et son légendaire «bon sens» s appliquent ici et maintenant, toujours et partout, à tous les plans Coter au juste besoin du fonctionnel La zone cartouche «étendue» La zone de dessin Ph. Trilhe 10

11 La zone cartouche «étendue» Cartouche de titre Nomenclature Zone dans le cartouche, avec les informations générales Tolérances générales Etats de surface Arêtes et coins Gestion des indices de révision Statuts Ph. Trilhe 11

12 Le cartouche et le titre Suivre les documents QAP Veiller au respect des zones linguistiques: 2 lignes d anglais, 2 lignes de français Ph. Trilhe 12

13 Autres éléments du cartouche Echelle: Seules certaines valeurs sont admises: 10:1, 5:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10, etc Seule l échelle principale est mentionnée Référence au plan d ensemble Ne pas utiliser car trop restrictif Utiliser l outil de gestion PLM Ph. Trilhe 13

14 Tolérances générales ISO 2768 Valable POUR L USINAGE uniquement : tolérances pour dimensions non affectées de tolérances individuelles Lettre minuscule: f (fin), m (moyen), c (grossier, coarse), v (très grossier, very coarse) ISO 2768-m Ecarts admissibles définis dans la norme, en fonction de la valeur de la dimension nominale non tolérancée Ph. Trilhe 14

15 Tolérances générales (2) : tolérances géométriques pour éléments non affectés de tolérances individuelles Lettre majuscule: H (high); K (korrect); L (low) [niveau de qualité] ISO 2768-mK Tolérances pour éléments isolés: Rectitude, Planéité, Circularité - Ne couvre pas la cylindricité, la forme de ligne ou de surface quelconque Tolérances pour éléments associés: Parallélisme, Perpendicularité, Symétrie - Ne couvre pas la coaxialité, la localisation, la surface quelconque, l inclinaison, le battement circulaire ou total Impossible de déterminer une référence spécifiée implicite Ph. Trilhe 15

16 Exigence d enveloppe Ne peut s appliquer qu aux cylindres et aux plans parallèles en vis-à-vis S indique par un E entouré après la dimension nominale En tolérance générale: dans le cas où elle s applique à tous les éléments de dimension isolés, ajouter un E E ISO 2768-mK-E Ph. Trilhe 16

17 Rugosité (ISO 1302) Systématiquement indiquer le symbole de rugosité générale dans le cartouche (Symbole de l état de surface (en général Ra) suivie de la valeur de la rugosité en µm, et signe «racine»obligatoires) Ra < = 1,6µm Enlèvement de matière exigé Enlèvement de matière interdit Ph. Trilhe 17

18 Rugosité (2) Indiquer les rugosités particulières sur les vues Signaler ces rugosités particulières par un rappel en cartouche étendu, entre parenthèses Pour toutes les surfaces du contour Ph. Trilhe 18

19 Arêtes et coins (ISO 13715) Systématiquement indiquer le symbole général et la valeur générale dans le cartouche (remplace «no burs», «ébavurer», ) Concerne arêtes (ou bavures), et coins Valeurs: voir la norme (annexe B) (Valeurs générales non précisées) Ph. Trilhe 19

20 Arêtes et coins (2) Indiquer les arêtes particulières sur les vues Ne s applique pas aux chanfreins fonctionnels (voir plus loin) Ph. Trilhe 20

21 Masse et encombrement Autant que possible, placer une vue axonométrique au-dessus du cartouche, afin de donner la proportion Masse en kg ou (sous-) multiple sous la vue axonométrique Obligatoire si dépasse la limite ergonomique définie dans le document ISO Encombrement à rappeler (entre parenthèses si les dimensions ne sont pas fonctionnelles) Mass: kg Ph. Trilhe 21

22 Nomenclature Indiquer la désignation normalisée des composants et matériaux (extrait des données CATIA) Les débits de matière et N de SCEM ne sont utilisés qu en cas d obligation. C est Smarteam qui gère les BOM Ph. Trilhe 22

23 La zone dessin Cotation fonctionnelle Choix des vues Règles métier de cotation 1. Familles de pièces 2. Formes technologiques 3. Règles diverses Ph. Trilhe 23

24 Cotation fonctionnelle Cotation au juste nécessaire (tout ce qu il faut, et rien que ce qu il faut) Tolérancer par zone (selon ISO 1101) toutes les surfaces fonctionnelles, et au minimum les cotes à contrôler en métrologie Les autres surfaces peuvent être laissées dans les tolérances générales si les valeurs sont compatibles avec la fonction Pour la détermination des intervalles de tolérances: chaînes de cotes Ph. Trilhe 24

25 Choix des vues Une surface ne se cote qu une seule fois, si possible sur une seule vue Respecter les normes de disposition des vues (vue de dessus en dessous, etc) selon la règle de projection européenne Coupes, sections, vues rabattues: vérifier leur positionnement en regard du sens des flèches de coupe correspondantes Limiter la fantaisie, en dépit de la souplesse offerte par les logiciels de CAO Ph. Trilhe 25

26 Règles métier de cotation Complètent la norme sur des applications métier Mise à disposition de plans types ou d exemples types 1. Familles de pièces 2. Formes technologiques (chanfreins, trous oblongs, groupes de trous) Ne doivent pas empêcher de réfléchir! Ph. Trilhe 26

27 Familles de pièces 1. Pièces de révolution 2. Tuyaux et tubes cintrés 3. Pièces souples ou déformables 4. Pièces pliées Ph. Trilhe 27

28 Petites pièces de révolution Les pièces de révolution simples sont décrites par une seule vue principale en coupe Ph. Trilhe 28

29 Tuyaux et tubes cintrés En général, seules les extrémités sont fonctionnelles Définir le juste besoin sur les trajectoires Pour l enveloppe de la pièce, tolérancer par défaut de forme quelconque Ph. Trilhe 29

30 Tuyaux et tubes cintrés (exemple) Ph. Trilhe 30

31 Pièces non rigides ISO Cotation sur le nominal supposé rigide, avec mention de la norme près du cartouche Un nota doit préciser les conditions de contrainte de la pièce spécifiée Les variations géométriques admises à l état libre (free) sont suivies du symbole F entouré Préciser éventuellement les conditions de l état libre (direction de la gravité, appuis) F Ph. Trilhe 31

32 Pièces non rigides (exemple) Ph. Trilhe 32

33 Cotation des pièces pliées Seules les cotes fonctionnelles sont tolérancées suivant les normes ISO Les autres cotes sont tolérancées par les tolérances générales Attention aux intervalles de tolérance définis par ISO , qui sont très serrés et non adaptés pour le pliage Ph. Trilhe 33

34 Pièces pliées (exemple) Ph. Trilhe 34

35 Formes technologiques 1. Trous oblongs sans guidage fonctionnel 2. Trous oblongs avec guidage fonctionnel partiel ou total. 3. Chanfrein fonctionnel 4. Surfaces à 0 et Distance nulle. 6. Groupes de trous Ph. Trilhe 35

36 Cotation de trous oblongs (1) Sans guidage fonctionnel Cotation simplifiée autorisée Rayon indiqué par lettre R sans valeur numérique Ph. Trilhe 36

37 Cotation de trous oblongs (2.1) Avec guidage fonctionnel (type locating) Coter le fonctionnel, et utiliser le symbole enveloppe E Ph. Trilhe 37

38 Cotation de trous oblongs (2.2) Avec guidage fonctionnel sur tout le contour Utiliser la tolérance de forme sur tout le contour Ph. Trilhe 38

39 Chanfreins fonctionnels Les mots «Ch.» ou «chanfrein» sont proscrits dans ce cas Il s agit d une «Surface fonctionnelle» Se restreindre à la cotation fonctionnelle Ph. Trilhe 39

40 Surfaces à 0 et à 90 Cas particuliers de la tolérance d inclinaison Deux surfaces à 90 sont tolérancées par une perpendicularité Deux surfaces à 0 sont tolérancées par un parallélisme Ph. Trilhe 40

41 Distance nulle Cas particulier de la tolérance de localisation Deux plans médians distants de 0mm sont tolérancées par une symétrie t t A A 0 A Ph. Trilhe 41

42 Groupes de trous/d éléments Pour un groupe de trous, utiliser une localisation Eviter la localisation de «groupes de groupes» de trous On peut localiser un groupe par rapport à un autre groupe Ph. Trilhe 42

43 Règles diverses Départs de cotation Tolérances dimensionnelles Proximité et environnement Plans méthode (de fabrication) Cotes pour information Représentation des axes Ecritures simplifiées Ph. Trilhe 43

44 Départs de cotation Le départ de cotation doit s appuyer sur un système de références spécifiées isostatique (cf. ISO 5459) Les éléments de référence doivent être tolérancés par des défauts de forme intrinsèques, surtout s ils sont utilisés pour des tolérances inférieures aux tolérances générales Ph. Trilhe 44

45 Tolérances dimensionnelles Réserver aux ajustements fonctionnels les intervalles de tolérance non centrés Règle générale: cote X ±IT/2 Ajustement: cote X g6, Y H7, H7 Placer les cotes dimensionnelles associées à un cadre de tolérance au-dessus du cadre Admis Recommandé Ph. Trilhe 45

46 Cotes pour information Représentées entre parenthèses Non tolérancées, même au titre des tolérances générales A réserver pour les cotes d encombrement ou d approvisionnement de pièce brute, ou provenant d une phase antérieure Vérifier qu elles ne sont pas fonctionnelles! Ph. Trilhe 46

47 Ecriture simplifiée (cotes) H7 En vertu des principes généraux de qualité, la simplification des écritures ISO est à proscrire (sauf exception décrite dans le document) Ph. Trilhe 47

48 Ecriture simplifiée (liasses) Pour tous les dossiers de plans (même les prototypes), tout composant doit être décrit dans un plan spécifique avec numéro propre. Une pièce peut être décrite par plusieurs plans / planches Pas de plan contenant un plan d ensemble et plusieurs détails de pièces Ph. Trilhe 48

49 Autres règles Plans méthodes: cotés selon les mêmes règles de cotation fonctionnelle Environnement du produit: représenté en trait mixte point point trait Représentation des axes : la norme recommande, mais n exige pas, la représentation des axes de bout (normaux à une vue) par une croix Ph. Trilhe 49

50 Recommandations diverses Limite entre le «coté ISO» (tolérancement par zones) et le «coté tradi» (tolérancement dimensionnel outrageusement élargi): à définir en fonction de critères fonctionnels Penser au maxi matière Réfléchir, encore et toujours! Ph. Trilhe 50

51 Cotation traditionnelle (1) Ph. Trilhe 51

54 Accès aux normes ISO Accès aux textes de norme au CERN par le site de la bibliothèque puis rechercher le numéro de la norme Le site de l ISO: Ph. Trilhe 54

55 Contacts Le GrACQ A. Chérif (métrologie), B. Feral, L. Faisandel, G. Foffano, P. Moyret (atelier), T. Sahner (ISO), M. Timmins, Ph. Trilhe (chairman) Réunion ad hoc sur simple demande Consulter l atelier (détermination des valeurs d IT) Remerciements à B. Nicquevert Ph. Trilhe 55

56 Analyse fonctionnelle Exemple de cotation 05 Février 2010

57 Contenu Comparaison de pièces semblables Choix des références Analyse du besoin Extraction des références Cotation au juste besoin Ph. Trilhe 57

58 Comparaison de pièces semblables Démontrer qu après analyse le besoin est comparable Ph. Trilhe 58

59 Choix des références Comparons des pièces semblables Ph. Trilhe 59

60 Ph. Trilhe 60

61 Ph. Trilhe 61

62 Ph. Trilhe 62

63 Analyse du besoin 1- Surfaces fonctionnelles

64 Ph. Trilhe 64

65 Analyse du besoin 2- Extraction des références

66 Ph. Trilhe 66

67 Analyse du besoin 3- Eléments positionnés

68 Ph. Trilhe 68

69 Extraction des références

70 ATTENTION: Ne s agit-il pas d une pièce flexible! Ph. Trilhe 70

71 La référence B n est qu une interprétation de la Norme, mais ne crée pas d ambigüité. Grâce au trait pointillé, il est clairement indiqué que B est le centre du cercle formé par les 2 arcs de cercle. ATTENTION: veiller à ce que l angle de l arc total soit le plus proche possible de 180º, voire supérieur! Ph. Trilhe 71

72 Ph. Trilhe 72

73 Ph. Trilhe 73

74 ATTENTION au rapport de dimension: La référence C, bien qu étant normalement le plan médian extrait des 2 plans tangents extérieurs matière du coin, n est pas suffisamment long pour être réellement considéré comme un plan mais dans ce cas comme un point. Appliquer la même logique que pour les centrages longs, centrages courts. Ph. Trilhe 74

75 Cotation au juste besoin

76 Ph. Trilhe 76

77 B C Ph. Trilhe 77

78 Ph. Trilhe 78

79 Pour coter le tenon et la mortaise il faut s assurer que toutes les ambigüités son levées. -> Blocage des 6 degrés de libertés ATTENTION à l ordre des références Ph. Trilhe 79

80 0.01 A B C Ph. Trilhe 80

81 Utiliser le bon symbole. Ph. Trilhe 81

82 Ph. Trilhe 82

83 0.02 A C B Ph. Trilhe 83

84 That s all folks Ph. Trilhe 84

85 Ph. Trilhe 85