Validation d APEF Le respect de la tolrance

Validation d ’APEF

Le respect de la tolérance de la cote bureau d’études dépend du processus d’usinage. Vieux proverbe du haut Doubs

Transfert de cotes Le transfert de cotes est un moyen de calcul permettant la détermination des cotes utiles à la fabrication.

A partir des spécifications du dessin de définition effectué au bureau d’études (cotes fonctionnelles, tolérances géométriques, états de surface, etc. . ), le bureau des méthodes établit l’avant-projet d’étude de fabrication (APEF), sa vérification et le calcul des cotes fabriquées à reporter sur les contrats de phase.

Il existe plusieurs méthodes de calcul de cotes, toutes basée sur le calcul vectoriel. Les deux principales sont : - la méthode des dispersions - la méthode vectorielle simplifiée

Méthode des dispersions Elle s’applique essentiellement à la vérification des APEF et au calcul des cotes fabriquées en tenant compte des dispersions ( l) qui vont intervenir au cours des mises en position et de l’usinage des pièces.

Cette méthode prend en compte les dispersions à deux niveaux : - au niveau du référentiel ( l’) - au niveau de la surface usinée ( l)

au niveau du référentiel ( l’) Elle inclut la dispersion due au défaut de forme de la surface liée au référentiel f’ et la dispersion de remise en position de la pièce par rapport à la machine R p/m. l’ = f’ + R p/m

au niveau de la surface usinée ( l) Elle inclut la dispersion due au défaut de forme de la surface usinée f , la dispersion due à l’usure de l’outil s et la dispersion de remise en position de l’outil par rapport à la machine P o/m. l = f + s + P o/m

Exemple X l’ 1 l 1 0 Cf 1 Z

Méthode vectorielle simplifiée Elle s’applique essentiellement à la vérification des APEF et au calcul des cotes fabriquées en tenant compte des tolérances économiques différents procédés ainsi que valeurs de copeaux minimums.

CAS N° 1

on désire réaliser la pièce suivante : 60 ± 0, 15 30 ± 0, 2 cotes BE (conditions) (ou résultantes)

la gamme de fabrication est la suivante : Cf 1 Phase 00 Phase 10 Cf 2 Cotes fabriquées - Fraisage épaulement - Débit du brut

ce qui donne la simulation d’usinage suivante : 60 ± 0, 15 30 ± 0, 2 1ère cotedirecte condition Cote 60 ± 0, 15 Cf 1 Tracé de la première chaîne de cotes

Les moyens de fabrication prévus dans l’avant-projet d’étude de fabrication permettent parfois de réaliser directement certaines cotes fonctionnelles. Ces cotes sont appelées « cotes directes » . Les autres cotes réalisées indirectement nécessitent un calcul appelé « transfert de cotes » .

ce qui donne la simulation d’usinage suivante : 60 ± 0, 15 30 ± 0, 2 60 ± 0, 15 Cf 1 30 ± 0, 2 Cf 1 Cote 2ème cote condition transférée IT 0, 3 0, 4 0, 1 0, 3 Résolution des intervalles de tolérance Tracé de la deuxième chaîne de cotes

Dans ce cas, le transfert de cotes est possible. IT cote condition = IT cotes composantes

Le transfert de cotes est possible lorsque : IT cote condition ≥ IT cotes composantes Dans le cas contraire, il faut effectuer une réduction d’IT d’une ou de plusieurs cotes composantes (cotes fabriquées). IMPORTANT En aucun cas le Bureau des Méthodes n’est autorisé à modifier l’IT des cotes condition.

ce qui donne la simulation d’usinage suivante : 60 ± 0, 15 30 ± 0, 2 Cf 1 = 60 ± 0, 15 Cf 2 = 30 ± 0, 05 60 ± 0, 15 Cf 1 30 ± 0, 2 Cf 1 Maxi mini Maxi IT 60, 15 M 0, 3 30, 2 M 29, 95 m 0, 4 0, 1 60, 15 M 0, 3 première chaîne de cotes Résolution des chaînes de cotes deuxième chaîne de cotes

CAS N° 2

on désire réaliser la pièce suivante : 60 ± 0, 2 30 ± 0, 15 cotes BE (conditions)

la gamme de fabrication est la suivante : Cf 1 Phase 00 Phase 10 Cf 2 Cotes fabriquées - Fraisage épaulement - Débit du brut

ce qui donne la simulation d’usinage suivante : 60 ± 0, 2 cotedirecte condition Cote 30 ± 0, 15 1ère Cote 2ème cote condition transférée IT 60 ± 0, 2 Cf 1 30 ± 0, 15 Cf 2 Cf 1 0, 4 0, 3 ? 0, 4 Résolution des intervalles de tolérance Tracé de la deuxième chaîne de cotes Tracé de la première chaîne de cotes

Dans ce cas, le transfert de cotes est impossible. IT cote condition < IT cotes composantes

On effectue une réduction d’IT en fonction des tolérances économiques

En effet, plus l’intervalle de tolérance diminue plus le coût de fabrication augmente (opérateur plus qualifié, machine plus performante, …) coût Il existe, pour chaque procédé, un compromis entre la qualité et le coût de fabrication appelé tolérance économique. intervalle de tolérance

Tolérances économiques pour différents procédés Nota : il existe également des tolérances économiques pour les procédés d ’obtention des bruts (moulage, forgeage, …)

ce qui donne la simulation d’usinage suivante : 60 ± 0, 2 30 ± 0, 15 Cf 1 = 60 Cf 2 = 60 ± 0, 2 Cf 1 30 ± 0, 15 Cf 2 Cf 1 Maxi mini + 0, 2 0 30, 1 ± 0, 05 mini Maxi IT 60, 2 M 0, 4 0, 2 0, 4 60, 2 M 0, 3 0, 1 ? 0, 2 0, 4 60, 2 M 30, 15 M 30, 05 m Résolution des chaînes de cotes deuxième chaîne de cotes première chaîne de cotes Répartition des IT

CAS N° 3

on désire réaliser la pièce suivante : 60 ± 0, 2 30 ± 0, 15 cotes BE (conditions)

La gamme de fabrication est la suivante : Cf 1 Cf 5 Cf 6 Phase 00 Phase 50 Phase 70 Cf 7 ème er bout - Fraisage épaulement - Fraisage 2 - Fraisage 1 - Sciage du brut bout Phase 60

Lorsque la profondeur de passe ou l’avance sont trop faibles, l’outil ne coupe plus la matière, il se produit un écrouissage de la surface de la pièce. On parle alors de copeau minimum.

Les dimensions obtenues ne sont donc pas celles prévues et l’outil s’use rapidement. Il existe des valeurs minimales pour la profondeur de passe et l’avance en dessous desquelles il est important de ne pas se trouver.

Le copeau minimum est fonction de la nature du matériau constituant l’outil, de la finesse de l’arête tranchante, de l ’arrosage etc. .

Nota : Le copeau minimum intervient comme cote condition dans le calcul des cotes.

Dans notre cas, on prendra : Cp 1 = 0, 5 mini Cp 2 = 0, 5 mini

EXERCICE

On désire réaliser l’APEF du pivot de poulie du curvimètre version prototype.

TRAVAIL DEMANDE Proposer un APEF pour l’obtention de cette pièce

TRAVAIL DEMANDE Effectuer la simulation d’usinage de l’APEF choisi

TRAVAIL DEMANDE Effectuer la simulation d’usinage de l’APEF le mieux adapté

THE END