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Tolérancement Modal

Objectif

Relation client-fournisseur
En principe, on n’a pas le même niveau d’acceptation selon la forme de défaut. On accepte un bombé d’1 mm sur un capot de voiture (on ne le perçoit pas), alors qu'une ondulation de 0,1 mm sur une longueur d’onde de 10 mm  se verra et sera rejetée par le client. Comment exprimer ce contrat client-fournisseur de façon à réduire l’incertitude d’appréciation ? Il est nécessaire de définir une méthode et un langage d’expression des défauts de forme qui remplisse ce champ.

 
Contexte matériel
La métrologie a beaucoup progressé en performances et surtout en nombre de points mesurés. L’informatisation et l’avènement des méthodes optiques donnent à voir avec plus d’acuité les formes. Les besoins des clients en qualité géométrique augmentent dans l’exigence quantitative mais aussi qualitative.

 
Les besoins industriels
En effet, il est de plus en plus courant de voir exprimés des besoins en qualité perçue sur nombre de pièces. Comment écrire ces besoins ? Les annotations autorisent à mettre noir sur blanc un besoin, mais on comprend la difficulté à en assurer la qualité qui reste, pour trop d’entre elles, liée à des appréciations : elles mettent le métrologue dans l’embarras.
Les pièces de petites dimensions (micro, voire nano mécanique) peuvent avoir des défauts géométriques dont les dimensions ne permettent plus la distinction en ordres décroissants. En effet, un petit diamètre de trou aura des défauts de formes qui pourront être bien plus importants que le défaut dimensionnel. Comment alors utiliser les méthodes traditionnelles pour exprimer le besoin en vue de sa maîtrise ? L’exigence de l’enveloppe et l’utilisation du maxi-matière permettent de lier dimension-position et forme, mais il peut être très utile aux acteurs du tolérancement d’utiliser un langage intégrant les différents défauts.

Présentation

Fonctionnement de l'analyse modale
L’analyse modale est basée sur la décomposition d’un défaut de forme mesuré. Elle modélise mathématiquement le défaut par l’intermédiaire de coefficients. Dès lors, nous sommes capables de discriminer des défauts du plus simple au plus compliqué.

La méthode s’apparente à celle d’un spectre de Fourier. Sur un équaliseur, nous voyons comment les sons se décomposent du plus grave (à gauche) vers le plus aigu (à droite). Le spectre d’une forme mesurée se décompose en formes simples (à gauche) vers les plus complexes (à droite).

Il est alors possible de décrire comme sur un équaliseur des niveaux d’acceptation, de faire des corrections sur le procédé, d’avoir une meilleure vision d’un lot de production. La maîtrise de la qualité des formes peut alors être mise en place à l’aide d’un outil mathématique avec lequel l’homme reprend sa place de rédacteur de spécifications et laisse à l’ordinateur celui de juger de l’acceptabilité. La relation client-fournisseur gagne alors.

 

Voir aussi

Contact

Serge SAMPER
Enseignant-chercheur. Responsable projet Tolérancement Modal.
Tél : 04 50 09 65 64
Bureau : A131 - Polytech'Savoie, Annecy
Serge.Samper@univ-savoie.fr

Hugues FAVRELIERE
Doctorant, ressource projet Tolérancement Modal.
Tel: 04 50 09 65 97
Bureau A30 - SYMME - Polytech'Savoie, Annecy
Hugues.Favreliere@univ-savoie.fr