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François VILLARS : Ingénieur diplômé de l’École centrale de Lyon - Responsable calcul boîtes de vitesses chez PSA Peugeot-Citroën
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Lire l’articleINTRODUCTION
La cotation fonctionnelle est basée sur l’étude approfondie et exhaustive des conditions d’aptitude à l’emploi du produit, dont elle permet de définir les dimensions des éléments fonctionnels et leur position relative, par une cotation ni insuffisante, ni surabondante.
Pour travailler correctement, il faut d’abord faire une étude fonctionnelle de l’ensemble étudié à l’aide des méthodes appropriées (analyse fonctionnelle…). Cela permettra de définir les fonctions réelles à satisfaire et facilitera la constitution d’une liste de « chaînes de cotes » à vérifier.
Il faut se rappeler également que la « cotation fonctionnelle » doit être prise au sens large c’est-à-dire que, en plus des cotes et tolérances, elle englobe toutes les autres spécifications pourvu qu’elles soient fonctionnelles parce que conditionnant l’aptitude à l’emploi (tolérancement géométrique, matériau, caractéristiques mécaniques, chimiques, états de surface, etc.) et même celles conditionnant la vendabilité : fiabilité, aspect, sécurité (pas d’arêtes coupantes).
Toutefois, il ne faut pas être trop puriste car à vouloir rester fonctionnel, on risque fort d’oublier des conditions qui sont implicitement contenues dans la prescription méthode : tenue à la température qui peut exclure certaines matières plastiques, tenue à la corrosion (acier, magnésium) ou à l’huile (pour les embrayage et synchroniseur de boîte de vitesses).
Le but de cet article est de faire progresser la compréhension de la notion du fonctionnel dans la cotation des dessins techniques émis par les bureaux d’étude, surtout des dessins de détails, dits dessins de définition (du produit fini).
Dans cet article toutes les cotes sont en millimètres et, dans ce domaine, il est d’usage pour ne pas alourdir l’écriture d’indiquer les valeurs sans unités.
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1. Appellations courantes
Pour comprendre le domaine d’application de la cotation fonctionnelle, il est nécessaire de bien faire la différence entre les différents dessins utilisés dans l’industrie (ensemble-épure, dessin de définition, dessin de fabrication), leur rôle dans l’obtention du produit, et ce qu’on entend par pièce bonne ou mauvaise en fonction du coût minimal de production. De ces notions apparaîtront facilement les avantages de la cotation fonctionnelle par rapport à la cotation classique (ou arbitraire) et les rôles respectifs du bureau d’étude et du bureau des méthodes dans la cotation des pièces.
La consultation de la norme NF E 04-550 « Dessins techniques : cotation et tolérancement fonctionnels » sera très utile, en particulier pour les définitions de certains termes partiellement reprises ici .
1.1 Ensemble-épure
1.1.1 Importance de l’ensemble-épure
Un projet fait l’objet d’une étude avec choix de solutions par un dessinateur projeteur. Le résultat en est un tracé d’ensemble-épure ou plan d’ensemble : il représente la création dans tous ses détails, avec repérage des pièces, dimensionnement en cotes nominales ; sur ce tracé paraissent les jeux et leurs limites, qui serviront à déterminer les écarts de dimensions admissibles.
Ce projet est alors transféré à un dessinateur détaillant pour exécution des plans des pièces de détail qu’on appelle dessins de définition.
À ce stade, des options ont déjà été prises qui conditionnent le travail méthode. Il serait donc logique que le bureau d’étude ait déjà commencé la concertation avec les méthodes. En effet, suivant le choix d’une technique monopièce (coulée, frittée…) ou multipièce (décolletage plus soudage), le dessin ne sera pas le même, par exemple sur la façon de nervurer une pièce pour la renforcer ou l’empêcher de vibrer.
Si l’ensemble-épure...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - Norme NF E 04-550 (mars 1983). Dessins techniques. Cotation et tolérancement fonctionnels.
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(2) - * - Norme NF E 04-551 (déc. 1995). Dessins techniques. Tolérancement de dimensions linéaires et angulaires (NF ISO 406).
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(3) - * - NF E 04-552 (nov. 1983). Dessins techniques. Tolérancement géométrique. Généralités, définitions, symboles, indications sur les dessins.
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(4) - * - NF E 04-553. Dessins techniques. Cotation et tolérancement. Tolérancement géométrique. Exploitation des normes NF E 04-552 et NF E 04-554.
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(5) - * - Notice du logiciel Mechanical Advantage de la société Cognition.
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