Profil d'une droite

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Profil d'une droite

Introduction

Utilisation recommandée

À propos de la commande de tolérance simultanée

Types d'éléments autorisés

Zones de tolérance et modificateurs autorisés

Valeur réelle et valeur mesurée

Règles de validité

Options exposées

Segments inférieurs du profil composite d'une droite

Rapport

Tolérances par unité de profil d'une droite

Rapport

Introduction

Une spécification de profil d'une droite détermine dans quelle mesure les coupes transversales des surfaces des éléments peuvent dévier de formes nominales. Ces coupes transversales sont situées et orientées par rapport à aucune ou plusieurs références.

Pour cette tolérance géométrique, ces trois aspects fonctionnent ensemble :

Pour évaluer cette tolérance, PC-DMIS optimise les données de surface de chaque élément dans sa zone de tolérance respective. Le processus d'optimisation respecte les contraintes imposées par chaque référence. Avec plusieurs éléments considérés, le processus d'optimisation considère simultanément ces éléments. De cette façon, il ajuste tous les éléments tolérancés à la fois dans leur zone de tolérance.

Utilisation recommandée

Les spécifications d'un profil de droite s'appliquent aux surfaces. Chaque coupe transversale de la surface doit alors avoir une valeur réelle inférieure à la tolérance indiquée. Chaque coupe transversale doit être considérée séparément des autres (au lieu de simultanément).

Pour chaque surface avec une spécification de profil de droite, nous vous conseillons de mesurer plusieurs coupes transversales :

À propos de la commande de tolérance simultanée

L'insertion d'une spécification de profil de droite n'a en soi aucun sens dans une commande de tolérance simultanée. Si vous le faites, le comportement de la spécification du profil de droite change. Au lieu de prendre en compte chaque coupe transversale de façon individuelle, elles sont toutes considérées simultanément. Ce comportement équivaut au profil d'une surface. Toutefois, PC-DMIS ne permet pas aux spécifications de profil de droite comportant au moins une référence de participer à une commande de tolérance simultanée. Dans ce cas, PC-DMIS affiche un message d'avertissement pour indiquer que le comportement a changé afin de correspondre à celui d'un profil de surface.

Types d'éléments autorisés

Vous pouvez utiliser ces types d'éléments pour représenter des coupes transversales de surface s'ils ont des données de surface :

droites, cercles, largeurs 1D et 2D, scannings, ellipses, encoches, logements et ensembles.

Zones de tolérance et modificateurs autorisés

La zone de tolérance se base sur la surface nominale de l'élément. Par défaut (sans aucun modificateur, la zone de tolérance est égale en bilatéral. La moitié de la valeur de tolérance est donc de chaque côté de la surface nominale :

Imaginez que vous avez cette spécification de profil d'une droite :

Avec la spécification ci-dessus, la valeur réelle ressemble à ce qui suit :

Sachant qu'il n'y a pas de modificateurs, la zone de tolérance est centrée sur la surface nominale, qui est placée et orientée nominalement par rapport à chaque référence réelle. La ligne continue indique la surface réelle, les lignes de tirets les surfaces nominales (y compris les références réelles) et la zone ombrée grise la zone de tolérance de taille minimum centrée sur la surface nominale qui contient la surface réelle.

La valeur mesurée (avec la valeur mathématique de référence PAR DÉFAUT) ressemble à ce qui suit :

Le centre de la zone de tolérance mesurée reste la surface nominale, qui est située et orientée nominalement par rapport à chaque référence mesurée. Dans ce cas, les points n'ayant pas été mesurés de façon assez dense, la valeur mesurée est inférieure à la valeur réelle.

Les modificateurs peuvent altérer la nature de la zone de tolérance. Sous ASME Y14.5, PC-DMIS prend en charge le modificateur (profil disposé de façon inégale) et le modificateur (profil dynamique). Sous ISO 1101, PC-DMIS prend en charge le modificateur UZ (décalage de la zone de tolérance spécifiée) et le modificateur OZ (décalage de la zone de tolérance linéaire non spécifiée). Même s'ils ne sont pas équivalents, les modificateurs et UZ ont des fonctionnalités similaires. Ils décalent le centre de la zone de tolérance depuis la surface nominale. De même, les modificateurs et OZ ont des fonctionnalités similaires. Ils autorisent le centre de la zone de tolérance à progresser dans la direction matérielle positive ou négative.

Ci-après un exemple d'une spécification de modificateur . La spécification ISO équivalente serait 0,08 UZ+0.04.

Avec la spécification ci-dessus, la zone de tolérance indiquée ressemble à ce qui suit :

Comme il s'agit de la zone de tolérance indiquée, elle n'est pas minimisée et ne représente donc pas la valeur réelle. Le centre de la zone de tolérance est décalé de la surface nominale et représenté dans la ligne pointillée à tirets.

La valeur réelle ressemble à ce qui suit :

Le centre de la zone de tolérance reste le même (décalage de 0,04 par rapport aux valeurs nominales dans ce cas), mais la zone est réduite jusqu'à ce qu'elle contienne la surface réelle.

La valeur mesurée (avec la valeur mathématique de référence PAR DÉFAUT) ressemble à ce qui suit :

Le centre de la zone de tolérance reste le même (décalage de 0,04 par rapport aux valeurs nominales dans ce cas), mais la zone est réduite autour du centre jusqu'à ce qu'elle contienne les points de surface mesurés. Dans ce cas, les points n'ayant pas été mesurés de façon assez dense, la valeur mesurée est inférieure à la valeur réelle.

Pensez pour rappel que la valeur mesurée équivaut à deux fois la valeur absolue du pire écart, en mesurant depuis le centre de la zone de tolérance.

 

Valeur réelle et valeur mesurée

Les zones de tolérance de profil ont un centre défini. Ils ont aussi un mécanisme pour augmenter et réduire la zone autour de ce centre jusqu'à qu'il enveloppe la surface réelle.

Valeur réelle :
chaque élément considéré a sa propre valeur réelle. Il s'agit de la taille de la plus petite zone de tolérance contenant la surface réelle. La zone est nominalement orientée et située par rapport à chaque référence réelle, avec quelques exceptions détaillées dans « Comment PC-DMIS résout des références ».

Si vous avez plusieurs éléments considérés et que le cadre de référence n'est pas entière contraint, la procédure d'optimisation doit si possible ajuster simultanément les surfaces de tous les éléments dans les zones de tolérance respectives.

Valeur mesurée :
chaque élément considéré a sa propre valeur mesurée. Il s'agit de la taille de la plus petite zone de tolérance contenant la surface mesurée. La zone est nominalement orientée et située par rapport à chaque référence mesurée, avec quelques exceptions détaillées dans « Comment PC-DMIS résout des références ».

Si vous avez plusieurs éléments considérés et que le cadre de référence n'est pas entière contraint, la procédure d'optimisation de PC-DMIS doit ajuster simultanément les points de surface de tous les éléments dans les zones de tolérance respectives. Il le fait de façon proportionnelle. Tous les éléments tolérancés sont tiennent ainsi dans leur zone de tolérance respective si c'est possible.

Règles de validité

Tous les éléments d'entrée (considérés et de référence) doivent avoir les valeurs nominales et les formes indiquées correctes. De cette façon, PC-DMIS calcule correctement les valeurs mesurées et la commande de tolérance identifie aussi correctement les degrés optimisables de liberté.

Options exposées

Plusieurs types d'éléments montrent une option ITERATEANDREPIERCE. Ces éléments sont des points, des scannings, des ellipses, des encoches, des logements et des ensembles (sauf pour les éléments automatiques Vision de profil 2D et les points d'arête) quand un modèle CAO est disponible. Lorsque disponible, PC-DMIS définit par défaut l'option ITERATEANDREPIERCE à YES. Il le fait pour garantir que le centre de la zone de tolérance est la surface du modèle CAO. Quand l'option n'est pas disponible en revanche ou que NO est sélectionné, ces types d'éléments créent une zone de tolérance plane distincte pour chaque point mesuré. La zone est définie par le point théorique et le vecteur associé à ce point mesuré. Il s'agit d'une approximation « plane par morceaux », qui s'avère idéale dans de nombreux cas. Elle ne donne en revanche pas de bons résultats dans ces cas :

En raison du comportement parfois non satisfaisant de l'approximation plane par morceaux, nous recommandons le plus souvent d'utiliser un modèle CAO et de laisser l'option ITERATEANDREPIERCE définie à YES. Dans certains cas, il est justifié de définir cette option à NO si le temps de calcul est trop long. Quand vous définissez cette option à NO, la vitesse de calcul augmente généralement, mais vous devez vérifier que l'approximation plane par morceaux est satisfaisante.

Les droites, les cercles et les largeurs n'exposent pas l'option ITERATEANDREPIERCE car la commande de tolérance géométrique représente exactement en interne les zones de tolérance. Il est impossible d'employer l'approximation plane par morceaux pour ces types d'éléments. En revanche, les éléments automatiques Vision de profil 2D, les points d'arête, les scannings effectués en dehors des points d'arête et les éléments construits avec filtre d'ajustement n'exposent pas les options ITERATEANDREPIERCE car ils emploient toujours l'approximation plane par morceaux.

Quand aucune référence ne fait l'objet d'un renvoi, l'option de plan de travail sert de référence définissant le plan de la coupe transversale et détermine les degrés de liberté optimisables. Sa valeur peut être ZPLUS, ZMOINS, XPLUS, XMOINS, YPLUS ou YMOINS.

Quand au moins un élément de référence a des données de surface, le type mathématique de référence détermine comment calculer les références mesurées à partir des données de surface des éléments de référence.

Pour des informations, voir « Comment PC-DMIS résout et utilise des références ».

S'il n'y a pas d'éléments de référence, le type mathématique de la zone de tolérance détermine dans quelle mesure les points de surface mesurés sont optimisés dans leurs zones de tolérance respectives :

PAR DÉFAUT - Elle effectue un best fit de zone minimum (ou min-max). Le best fit trouve la plus petite zone de tolérance contenant les points de surface. L'option PAR DÉFAUT génère donc la plus petite valeur mesurée pour évaluer le profil d'une droite. En termes mathématiques, il est aussi très proche de la spécification, car si vous mesurez les points de façon dense et avec une précision élevée, la valeur mesurée estime la valeur réelle de près.

LSQ - Elle donne un best fit moindres carrés. Elle réduit la somme des carrés des écarts au centre de la zone. Cette option génère une valeur mesurée supérieure (elle est plus conservatrice que l'option PAR DÉFAUT). En général, elle fait des calculs plus rapides.

Segments inférieurs du profil composite d'une droite

Un profil d'une tolérance de droite avec plusieurs segments est appelé « profil composite d'une droite ». Le premier segment (supérieure) d'un profil composite d'une tolérance de droite est identique à un profil de segment d'une droite, comme décrit plus haut au début de cette rubrique. Tous les segments inférieurs d'un profil composite sont légèrement différents. En effet, les zones de tolérance ont une translation déverrouillée, comparées au cadre de tolérance. Les zones de tolérance restent toutefois nominalement situées et orientées l'une par rapport à l'autre.

Les cadres de tolérance pour les segments inférieurs d'un profil composite d'une droite obéissent à ces règles :

Imaginez que le segment supérieur a les références ABC. Le segment inférieur peut alors ne renvoyer à aucune référence, à la référence A, aux références AB ou aux références ABC. Il ne peut en revanche pas renvoyer aux références BA, AC ou ABD.

Voici quelques exemples de tolérances de position composite autorisées :

        

Voici quelques exemples de tolérances de position composite non autorisées :

     

Rapport

Ci-après un exemple de rapport pour une tolérance de profil d'une droite d'un cercle :

Tolérances par unité de profil d'une droite

Quand la tolérance de profil d'une droite n'a pas de références, une case à cocher par unité est visible. Si vous cochez cette case, le profil d'une droite a deux segments. Le premier segment (haut) est le profil global d'une droite comme décrit ci-dessus. Le segment inférieur est le profil par unité d'une droite, qui définit une longueur d'unité. Les tolérances par unité déterminent la forme de toute unité possible de l'élément tolérancé.

De façon conceptuelle, l'ensemble de la coupe transversale de surface est divisé en un nombre infini de longueurs d'unités se chevauchant.

Valeur réelle :
chaque unité infinie a sa propre valeur réelle. Pour l'élément entier, il s'agit de la valeur réelle de la pire unité.

Valeurs mesurées :
il existe de nombreuses unités se chevauchant et contenant des sous-ensembles de points mesurés. Pour une unité donnée, la valeur mesurée est l'écart maximum moins l'écart minimum, les écarts ayant été calculés avec le profil global d'une droite. La valeur mesurée de tout l'élément est la valeur mesurée de la pire unité.

Rapport

Ci-après un exemple de rapport pour une tolérance de profil d'une droite par unité : L'étiquette supérieure est pour le profil global, celle inférieure pour le profil par unité.