Conception et optimisation d'une chaîne dimensionnelle linéaire à l'aide de la méthode "RSS".

Pour la pièce (voir l'image), concevez les tolérances de production des dimensions, de sorte que la déviation permise ±0.0013 pouces ne soit pas dépassée pour la dimension résultante du point de vue technologique.

Solution du problème.

A partir du diagramme de la chaîne dimensionnelle

 

nous pouvons décrire le jeu dans l'ajustement pour le problème donné à l'aide de la relation Z = C - A - B.

Si le problème était résolu à l'aide de la méthode de "Worst Case" ordinaire, il aurait été nécessaire d'utiliser la tolérance à un niveau de précision 4 pour les dimensions B et C pour maintenir la tolérance requise de la dimension résultante. Il est évident qu'une production avec un tel niveau de précision serait trop coûteuse. Dans ce cas il sera préférable et plus avantageux d'utiliser la méthode de calcul statistique. Cette méthode permet la production d'une pièce avec des tolérances sensiblement plus grandes, avec un pourcentage de rebut (choisi au préalable) réduit.

Conception de la chaîne dimensionnelle.

Nous pouvons répartir la conception et l'optimisation de la chaîne dimensionnelle aux étapes suivantes:

1) A l'aide de la relation donnée ci-dessus, nous définirons la chaîne dimensionnelle dans le tableau [1.1]. 

2) Nous déterminerons ensuite les tolérances de production requises pour les différentes dimensions. Nous déterminerons les déviations appropriées pour la dimension A telles que indiquées par la tâche.

Pour le reste des dimensions, nous choisirons une tolérance symétrique au niveau 8 de précision de la tolérance.

Note: Bien que cette étape n'est pas vraiment nécessaire, elle assure que les tolérances optimisées sont conçues à un rapport correct. Pendant la conception de différentes tolérances, le rapport de leurs dimensions donné les valeurs déterminées dans la section d'insertion du tableau sera maintenu.

3) Dans la colonne 8 du tableau, cochez la case de la A, dont la tolérance est fixée.

4) Dans le paragraphe [1.3] déterminez les valeurs limites de la dimension résultante.

5) Sur la liste dans la case [1.7] choisissez la méthode "Centrage et optimisation", sur la liste [1.8] déterminez la niveau de précision requis (nombre de chiffres dans la partie décimale) des tolérances conçues.

6) En rapport avec les différentes méthodes d'usinage applicables dans la production de la pièce, déterminez la tolérance minimale permise au niveau de précision 6 sur la liste [1.9]. 

Conseil: Vous trouverez le tableau des niveaux de précision de production pour les différents types d'usinage dans le cahier de travail "Tolérances et ajustements".

7) Sur la liste dans la case [1.10] choisissez le rendement de production requis 99.9%, c.à.d. un processus de production avec un maximum de 1000 pièces défectueuses par million de pièces produites.

8) A l'aide du bouton dans la rangée [1.11] nous lancerons l'optimisation de la chaîne dimensionnelle.

9) Les paramètres résultants de la conception sont sont donnés dans le paragraphe [2.10],

les déviations optimisées des processus de production sont données dans la colonne 10 du tableau [1.1].

10) Les tolérances conçues peuvent toujours être ajustées. A l'aide du bouton dans la dernière rangée du tableau, transférez les tolérances conçues à la section d'insertion du tableau. Tout en concevant la valeur de la tolérance, nous pouvons par exemple accorder les déviations conçues à une forme plus appropriée.

Les résultats du calcul pour cet ajustage seront les mêmes que les résultats obtenus pour les tolérances optimisées.

Note finale.

La solution conçue ici ne sera évidemment pas l'unique solution satisfaisante du problème et ne doit pas non plus être nécessairement la solution idéale. En choisissant la solution adéquate, il est nécessaire d'évaluer la relation entre les dimensions choisies des tolérances de production et le rendement du processus de production prévu. En L'agrandissement des tolérances appliquées a comme effet la baisse des coûts directement reliés à l'usinage des pièces, mais cause la hausse des pertes dues à un nombre plus élevé de pièces défectueuses. La solution finale doit être choisie de sorte que les coûts de production soient les plus bas possibles.

 

Pour une comparaison, le tableau suivant nous donne les valeurs du rendement de production prévu pour les tolérances normalisées des dimensions B et C.

Classe de tolérance Rendement de production prévu [%] Nombre de rebuts par million de pièces produites
6 99.99 125
7 99.77 2324
8 97.54 24640