Éléments d’usinage et métrologie dimensionnelle TCH040 Cours 7
Éléments d’usinage et métrologie dimensionnelle TCH040
Cours 7
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Plan général
Chapitre 4 des notes de cours – TCH040 Métrologie et variations Norme ASME Y14.5M-1994 Principes de base du tolérancement Systèmes de références (datums)
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Métrologie: c’est la science de la mesureQuelles mesures?
Dimensions Quantités Volumes Concentrations chimiques Performances Vitesses Etc.
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Variations
Dans le domaine de l’usinage, elle viennent de: Outils usés Haute température Vibrations L’opérateur Le montage Etc.
Il y a une infinité de causes de variations!
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Contrôle des variations
Le problème majeur: Chaque intervenant avait sa méthodes de
contrôle…
La solution: Développer des outils normalisés (CSP, normes
ASME et ISO)
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Contrôle des variations
Des outils de contrôles ont été développés:
2000
1820
1930
1940-1949
1957
1962
1990
Norme à base mathématique?
Intégration des méthodes
Normes militaires
ISO
Tolérances géométriques
Norme de dessin technique
Calibres à limites
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Pourquoi une tolérance?
Rien n’est parfait!
Interchangeabilité
Selon le besoin (jouet vs navette spatiale)
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Les normes
Ici: American Society of Mechanical Engineers
(ASME)
Europe: International Standard Organisation (ISO )
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ASME Y14.5M-1994
Face-moi la surface pour que ça faise pas pire…
Placez les trous pour que ça fite… Avec ½’’, on ne prend pas de chance
Il faut obtenir une planéité inférieure à .010’’ pour la surface indiquée.
Obtenir une localisation pour le patron des trous égale à .015’’ par rapport aux datums indiqués sur le dessin.
Donne un message clair:
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Avantages du Y14.5
1. Langage claire et interprétation unique. Un puissant outil pour communiquer les informations (conception – méthodes – outillage – AQ)
2. Conception plus rapide et méthodes simples pour les calculs
3. Tolérances plus économiques (pas de cumul des tolérances, lien directe avec les méthodes de fabrication DFM et avec les méthodes d’assemblage DFA)
4. Adaptation à la nouvelle technologie
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Définitions et terminologie
Tolérances (dim. vs géom.) Écart Dimension Nominale Cote Cote auxiliaire (REF) Cote fonctionnelle
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1er principe: limites min-max
Sur toute la longueur de l’élément, on doit respecter les dimensions limites
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2e principe: condition de matière
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3e principe
La tolérance dimensionnelle ne contrôle que la forme de l’objet et non sa position ou son orientation
Les tolérance géométriques le feront…
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Un référentiel (datum)
C’est quoi?
Il désigne une surface de référence (plan, axe, point, etc.) que l’inspecteur doit respecter pour établir un système de coordonnées (XYZ) lors de l’inspection des tolérances.
Les référentiels sont également utilisés pour définir des relations fonctionnelles entre les divers éléments géométriques.
A
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90° 90°
XY
Z
90°
Plans de référence(origines des prisesde mesures)
Point de référence
Directions desprises de mesures
Les référentiels (datums)
Un corps rigide peut bouger de six (6) façons: 3 translation selon les axes x,y et z
3 rotations autour des 3 axes.
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Les référentiels (datums)
Pour fixer un objet, il nous faut au moins 6 points de contact. Voici les trois plans référentiels, soit le primaire, le secondaire et le tertiaire:
Plan de référence Représentation possible Degrés de liberté bloquésprimaire 3 points (plan) 3 (Tx, Ry, Rz)
secondaire 2 points (ligne) 2 (Ty, Rx)tertiaire 1 points (point) 1 (Tz)
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Les référentiels (datums)
1er type de système de référentiels Plan-plan-plan
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Les référentiels doubles
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Les référentiels ciblés
B1
9.0
B2 B3
A1 A2 A3
B A4.0±0.4
CØ75
120°120°
A1 B1
A2
B2B3 A3
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Les référentiels ciblés
Points de référence (Datum point) indiquant la position angulaire
• Identifiés par un symbole avec lettre et chiffre: A1 B4
a) Ce symbole donne l’emplacement d’un point b) La lettre indique que la surface du point est parallèle au planc) Le chiffre est les nombre numérique de point de référence
• Un point de référence se situe à une position linéaire des lignes d’axes des des projections respectives.
Orientation d’une pièce
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Pour choisir un datum:
Accessible Bonne répétabilité Assez large Sans ambiguïté et bien identifié. La norme Y14.5M-
1994 doit être suivie rigoureusement dans tous les cas.
Selon l’équipement disponible Finalement, un référentiel est utilisé exclusivement
avec les tolérances géométriques.
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Les référentiels ciblés
Symbole de la tolérance
Valeur de la tolérance
Reference Primaire
Reference secondaire
Reference tertiaire
Modificateur de la condition