Cotation fonctionnelle

En dessin technique, la cotation a pour but de définir les dimensions et les positions relatives des surfaces d'une pièce, ainsi que les variations possibles pour ces grandeurs tout en garantissant le bon fonctionnement de la pièce dans son mécanisme. Le but de la cotation fonctionnelle est de faire un choix raisonné pour les tolérances, appuyé sur l'analyse fonctionnelle des formes, donc liés à une fonction technique effective. Les tolérances établissent un compromis entre la précision requise pour un fonctionnement satisfaisant et les contraintes techniques et économiques de la fabrication.

La cotation fonctionnelle

Ce sont les tolérances maximales et minimales qui permettent le fonctionnement optimal d'un ensemble. Exemple d'un boulon qui ne doit pas être sous contrainte de fonctionnement avant même d'être sous contrainte de positionnement.

C'est sur le dessin de définition de la pièce que sont reportées les cotes.

Quelques règles à respecter :

• Utiliser les mêmes unités pour toutes les dimensions
• Ne jamais écrire de cotes surabondantes ou plusieurs fois la même cote
• Toujours écrire les cotes auxiliaires entre parenthèses

Analyse fonctionnelle technique

La cotation fonctionnelle découle de l'analyse fonctionnelle technique, et plus particulièrement des fonctions techniques élémentaires de contact souhaité ou non souhaité. Ces fonctions techniques élémentaires sont aux interfaces des composants étudiés, et donnent lieu à des caractéristiques soumises à des conditions (CFG). Afin de capitaliser l'analyse fonctionnelle technique, un outil est utilisé : le tableau d'analyse fonctionnelle technique (TAFT) Le TAFT un outil pour la capitalisation de l’analyse fonctionnelle technique. sur http://www.cfc-technic.com, 2007

Assemblages, chaînes de cotes et calcul des jeux/serrages/tolérances

Voir aussi : Jeu (mécanique)

Exemple de jeu dépendant de trois pièces. Chaîne de cotes

La chaîne de cote est composée de la cote condition, qui est soit un jeu ou un serrage, et des cotes fonctionnelles. On doit établir la chaîne de cote minimale, c’est-à-dire qu'il faut réussir à établir une chaîne de cote qui n'utilise chaque pièce qu'une seule fois. Il est primordial de bien tracer la chaîne de cote puisque le sens de chacune des composantes est important pour les calculs. Lors des calculs, les composantes (cotes fonctionnelles ou cote condition) s'additionnent si elles sont dans le même sens et se soustraient si elles sont de sens contraires.

Formule: J_a = a₁ − a₂ − a₃

ce qui donne

iTJa=iTa1+iTa2+iTa3

$J_{a maxi}=a_{1 maxi}-a_{2 mini}-a_{3_mini}$

et

$J_{a mini}=a_{1 mini}-a_{2 maxi}-a_{3_maxi}$

Intervalle tolérance (IT) Cote condition (CC)

ITCC = Sommes des IT des cotes fonctionnelles

CCmoy = Somme des cotes fonctionnelles moyennes

Tolérances dimensionnelles

C'est la forme la plus basique de cotation, il s'agit d'une double flèche pointant sur deux lignes de rappels. Cette cotation indique la distance séparant deux points dans la direction définie par la ligne de cote. Cette valeur est accompagnée d'un intervalle de tolérance. Toutefois ce moyen de cotation est insuffisant pour garantir la définition géométrique d'une pièce. On utilisera alors les moyens de cotations définis ci-dessous.

Tolérances géométriques

Les tolérances géométriques permettent de définir les variations possibles des surfaces de la pièce. Elles se classent en quatre grandes catégories

Tolérances de forme

Les tolérances de forme s'adressent, comme leur nom l'indique, à la forme de la surface cotée. On rencontrera les tolérances suivantes :

- rectitude

Rectitude des droites d'un plan

Interprétation

Chaque ligne de la surface obtenue par intersection avec un plan parallèle au plan de projection doit être comprise entre deux droites parallèles distantes de 0.1mm. L'orientation des deux droites n'est pas définie

- Circularité

- Planéité

- Cylindricité

- Forme d'une ligne quelconque

- Forme d'une surface quelconque

Tolérances d'orientation

Ces tolérances permettent de définir l'orientation de la surface cotée par rapport à une autre surface nommée surface de référence. On rencontrera les tolérances suivantes

- Parallélisme

- Perpendicularité - Inclinaison

- Orientation d'une ligne quelconque

- Orientation d'une surface quelconque

Tolérances de position

Ces tolérances permettent de définir la position de la surface cotée par rapport à une surface ou un ensemble de surfaces de référence. On rencontrera les tolérances de

- Localisation

- Concentricité

- Coaxialité

- Symétrie

- Position d'une ligne quelconque

- Position d'une surface quelconque

Tolérances de battement

Ces tolérances permettent d'intégrer à la fois les défauts de forme et de position. On rencontrera

- le battement circulaire

- le battement total

Calcul des tolérances géométriques

Tolérance de perpendicularité

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Tolérance de coaxialité

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Tolérance de localisation

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Tolérance de symétrie

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Maximum-matière

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Annexes

Bibliographie

• Bernard Anselmetti, Langage des normes ISO de cotation Vol 1, Paris, Éditions Hermes Lavoisier, 2003, (ISBN 2746206641)
• Jean-Louis Fanchon, Guide des Sciences et Technologies Industrielles, Paris, Éditions AFNOR Nathan, 2004, (ISBN 2124941577)
• Frédéric Charpentier — « Les nouvelles normes, une évolution nécessaire », Technologie – Sciences et techniques industrielles, revue N° 151 de septembre et octobre 2007.

http://www.cnr-cmao.ens-cachan.fr/autres_ressources/pdf/TECHNO/151-p30.pdf

• Frédéric Charpentier, Jean-Marc Prenel — « Les normes ISO-GPS — Une fracture dans l’apprentissage (première partie) », Technologie – Sciences et techniques industrielles, revue N° 164 de novembre et décembre 2009.

http://www.cfc-technic.fr/articles/Rupture_1.pdf

• Frédéric Charpentier, Jean-Marc Prenel — « Les normes ISO-GPS — Une fracture dans l’apprentissage (deuxième partie) », Technologie – Sciences et techniques industrielles, revue N° 165 de janvier et février 2010.

http://www.cfc-technic.fr/iDisk/165-10mod-re.pdf

• LUBINEAU (c.), dE LUZE (M.), « Nouveautés en normalisation GPS », Journées européennes du tolérancement (JET industrie), Annecy, 24 mars 2009

http://www.cotation-iso.fr/nouveautes-en-normalisation-gps-jet-09-t294.html

• CHARPENTIER (F.), « Points sur la normalisation. Quels ensei- gnements ? », Journées européennes du tolérancement (JET éducation), Annecy, 23 mars 2009

http://www.cotation-iso.fr/points-sur-la-normalisation-jet-09-t288.html ou http://www.cfc-technic.fr/iDisk/Annecy_JET09_EN.pdf ou http://www.polytech.univ-savoie.fr/index.php?id=1171