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ATOL Système interactif d’aide à la décision pour le tolérancement automatique des assemblages mécaniques
Dans le processus de production de systèmes mécaniques, l’étape de cotation fonctionnelle et de tolérancement fait le lien entre conception et réalisation.
Cette étape consiste à limiter les défauts dimensionnels et géométriques acceptables des pièces du système mécanique, afin d’assurer la fonctionnalité de l’ensemble monté.
ATOL offre aux industriels mécaniques un logiciel de cotation fonctionnelle et de tolérancement, ergonomique, efficace, interfacé ou non aux codes actuels de conception assistés par ordinateur. ATOL résout de manière efficace les cas de tolérancement unidirectionnels qui peuvent apparaître lorsqu’on néglige l’influence des défauts géométriques devant celle des défauts dimensionnels. Ces cas apparaissent dans la phase d’avant-projet de systèmes complexes ou en conception de machines spéciales. Elle peut aussi apporter une aide aux concepteurs qui font de la spécification géométrique par zone de tolérance dans trois directions indépendantes.
Définition des contacts entre pièces La présence éventuelle de « jeux » permet à ces pièces de changer de position relative et de définir ainsi une nouvelle configuration du système mécanique. Pour localiser ces jeux, ou a contrario, préciser les contacts entre les surfaces, on précise quelles sont les paires de surfaces en contact ou susceptibles de l’être, ainsi que la nature de ce contact :
Calcul automatique des différentes configurations La recherche de toutes les configurations est automatique. Tout les déplacements des pièces entre elles sont calculés via un algorithme robuste Installation des cote-condition L'installation des cote-condition est réalisée grace à un simple clic de la souris. On indique explicitement, les deux pièces dont on veut imposer la distance relative (ainsi que les surfaces concernées) et s’il s’agit de la distance minimale et/ou maximale entre ces deux pièces. Construction automatique des chaînes de cotes et choix des cotes industrielles
Après avoir défini la géométrie et les contacts, imposé les cotes-condition, construit les chaînes de cotes, choisi le cas échéant une cotation « industrielle », les relations à vérifier, générées automatiquement lors des étapes précédentes, sont les suivantes :
Dans le cas de l’analyse du tolérancement, le concepteur choisit des valeurs minimales et maximales pour toutes les cotes inconnues, et évalue la valeur des cotes-conditions, le respect des inégalités relatives à la non-pénétration et à la cohérence. Cette méthode est implantée dans ATOL, et permet par une démarche de prédiction-correction, d’affecter des valeurs aux cotes, et éventuellement d’adapter la valeur des cotes-conditions. Dans le cas de la synthèse du tolérancement, le concepteur impose les valeurs des cotes-conditions et doit résoudre le système d’égalités et d’inégalités linéaires précédentes. Il s’agit en général d’un système comportant plus d’inconnues que d’équations. Les équations et inéquations peuvent être linéairement dépendantes. Elles n’ont pas la même importance, suivant la cote-condition, le nombre d’inconnues, … De plus, les valeurs des cotes-condition n’ont pas la même fiabilité (suivant qu’il s’agisse par exemple d’un jeu dans une liaison, ou d’une distance par rapport à un obstacle). Enfin, le concepteur s’attend à trouver des valeurs proches des cotes nominales. ATOL propose la résolution de ce problème, non encore réalisée à notre connaissance, passe par l’utilisation éventuellement simultanée d’algorithmes de résolution de problèmes linéaires et d’optimisation.
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