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Un produit répond à un besoin exprimé par un client, le développement de ce produit passe par une succession d’étapes.
Une de ses étapes consiste à quantifier les variabilités dimensionnelles et géométriques du produit en vue de sa production. En effet, pour qu'un mécanisme puisse fonctionner, certaines conditions doivent être respectées (jeux, serrages, etc).
Cette étape de quantification est la "Cotation Fonctionnelle" appelée aussi "Chaine de cotes".
La cotation fonctionnelle, comme son nom l’indique, consiste à dimensionner la FONCTION. Un produit, quel qu'il soit, doit répondre à des fonctions, et ces fonctions sont identifiées par l’analyse fonctionnelle.
La cotation fonctionnelle a pour but de définir les dimensions et les positions de chacune des surfaces dans ce but. On cote fonctionnellement un dessin en indiquant les dimensions géométriques importantes. On représente et on tolérance uniquement les dimensions fonctionnelles, c'est-à-dire celles nécessaires au bon fonctionnement du produit.
Elle permet de calculer la cote condition, souvent un jeu, qui découle de l'analyse fonctionnelle. Cette cote est mesurée entre les surfaces terminales. Une fois définie, il faut déterminer les cotes qui interviennent sur la valeur du jeu. Chaque cote relie deux surfaces de liaison (surface en contact avec une autre pièce) de l’ensemble.
Attention, il ne peut y avoir qu'une seule cote par pièce physique. De plus, les pièces déformables (joints, ressorts...) ne peuvent pas entrer dans le calcul d'une chaîne de cotes.
On cherche à déterminer JA (la cote condition), qui est égale à la somme vectorielle :
JA = A1 + A2 + A3 donc JA = A3 - A1 - A2
Le jeu JA dépend des tolérances de A1, A2 et A3. On aura donc :
JA max = A3 max - A1 min - A2 min
JA min = A3 min – A1 max – A2 max
Le calcul ci-dessus est la méthode dite "arithmétique", aussi appelée "au pire des cas", la plus simple et la plus commune. Mais dans certains cas, il peut être judicieux d'utiliser d'autres méthodes, telles que le calcul quadratique.
Afin de vous éviter de faire les calculs à la main, nous avons mis en place un module de calcul de chaînes de cotes
Toutes les dimensions linéaires (cotes et tolérances) doivent être exprimées dans la même unité. En mécanique, il s’agit du millimètre (mm). Cela présente plusieurs avantages :
Si vous devez utiliser des plans de Génie Civil (pour intégrer une machine dans un atelier par exemple), l'unité de référence dans le bâtiment est le centimètre. Attention aux confusions!
Chaque cote ne doit être inscrite qu’une fois, et dans la vue où elle est le mieux représentée pour faciliter la lecture et éviter les confusions.
De plus il ne faut jamais faire de cotes surabondantes/complémentaires (cotes déductibles par addition ou soustraction) car cela peut présenter des tolérances incompatibles.
Enfin, il faut apporter une attention toute particulière aux conditions géométriques. Bien qu'elles ne rentrent pas directement dans le calcul de chaînes de cotes, elles sont fondamentales pour garantir le bon fonctionnement d'un ensemble mécanique.
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