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GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 1
GPA-210 Éléments de fabrication mécanique
Plan du cours
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
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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
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III. Tolérances géométriques
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:
20+500 Planéité de 30µm
50µm30µm
30µm
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III. Tolérances géométriques
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 Réelle
Surface EnveloppeSurface Auxiliaire
Surface Spécifiée
Surface de Référence
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III. Tolérances géométriques
Type de tolérances géométriques normalisées Critères
Critères s’appliquant à une surface isolée Critères s’appliquant à une surface par rapport à une surface de référence
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III. Tolérances géométriques
Représentation graphique (1/3)
Identification de la référence (1,2)Éléments restreints (3,4)
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III. Tolérances géométriques
Représentation graphique (2/3)
Références partielles
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III. Tolérances géométriques
Représentation graphique (3/3)
Exemples
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III. Tolérances géométriques
Tolérances de forme
Surface Réelle
Surface Enveloppe
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III. Tolérances géométriques
Tolérances d’orientation
Surface Réelle
Surface Auxiliaire
Surface de Référence
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III. Tolérances géométriques
Tolérances de position
Surface Réelle
Surface spécifiée
Surface de Référence
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III. Tolérances géométriques
Tolérances de battement
Surface Réelle
Surface Auxiliaire
Surface de Référence
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III. Tolérances géométriques
Exemple d’attribution de tolérances géométriques (pièce 1)
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III. Tolérances géométriques
Exemple d’attribution de tolérances géométriques(pièce 1)
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III. Tolérances géométriques
Exemple d’attribution de tolérances géométriques (pièce 1)
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III. Tolérances géométriques
Exemple d’attribution de tolérances géométriques (pièce 1)
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III. Tolérances géométriques
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.
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50±0.05
CONDITION À REMPLIR
III. Tolérances géométriques
Exemple de calcul des intervalles de tolérance (1/6)
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 base3) 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)
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GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 19
III. Tolérances géométriques
Exemple de calcul des intervalles de tolérance (2/6)
t ?3) Concentricité (dp3)
t ?
1) Cote linéaire entre l’axe et la base (dp1)
2) Parallélisme (dp2)
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GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 20
III. Tolérances géométriques
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
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GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 21
III. Tolérances géométriques
Répartition des dispersions (4/6)
Dp = dp1 + dp2 + dp30.1 = 0.03 + 0.06 + 0.01
(Cette distribution correspond à un choix)
dp1
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GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 22
III. Tolérances géométriques
Répartition des dispersions (5/6)
Dp = dp1 + dp2 + dp30.1 = 0.03 + 0.06 + 0.01
dp2
70
tmax = ?
30
dp2 = 0.06
15
Triangles semblables:tmax = (0.06/(70+15)*15 ≈ 0.01
Ramené sur 100 = > 0.035
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GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 23
III. Tolérances géométriques
Répartition des dispersions (6/6)
Dp = dp1 + dp2 + dp30.1 = 0.03 + 0.06 + 0.01
dp3