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Découverte des processus de vérification GD&T : exploiter le plein potentiel des solutions Kreon pour améliorer les contrôles qualité

La spécification des dimensions et des tolérancements géométriques (GD&T) est un langage symbolique crucial pour décrire les caractéristiques géométriques et les tolérances sur une pièce et sur des assemblages. Il fournit un langage symbolique standardisé aux concepteurs, fabricants et contrôleurs pour transmettre les informations nécessaires au cours des processus de conception et de fabrication, afin d’éviter les défauts.

Qu’est-ce que la GD&T ?

La GD&T assure une communication claire pour des caractéristiques géométriques telles que la planéité, la concentricité, la cylindricité, le profil de forme, la position et le battement, dépassant les barrières liées à la langue ou à la culture des pays.

Ce langage est codé en symboles et annotations indiquant des règles spécifiques – définissant ses tolérances géométriques, références et la relation entre les éléments pour garantir que la pièce fabriquée respecte les spécifications désirées.

Cela aide à s’assurer que les différentes parties d’un produit sont fabriquées et positionnées les unes par rapport aux autres, et qu’elles s’emboîtent correctement pour remplir les fonctions prévues. Cela améliore la cohérence et la qualité des produits fabriqués.

Dessin technique en 2D avec annotations gd&t

Compréhension de chaque terme en GD&T

Le dimensionnement géométrique de la GD&T défini explicitement les dimensions géométriques des caractéristiques d’une pièce. Il décrit clairement les éléments géométriques (plan, cercle, ligne, etc.) de la pièce.

Le tolérancement, en GD&T, signifie établir des limites sur la variation des dimensions et des caractéristiques d’une pièce. Cela garantit que la pièce qui respecte les zones de tolérance spécifiée par la GD&T fonctionnera correctement en correspondance avec les pièces relatives.

Pièce avec symboles gd&t de planéité, de position, de cylindricité, de perpendicularité et de coaxialité

Comment fonctionne la GD&T : explication étape par étape

Le GD&T utilise des symboles et des notations pour définir la forme, la taille et les tolérances d’une pièce. Dans le passé, les informations étaient généralement transmises à l’aide de dessins techniques en 2D. De nos jours, les logiciels modernes de GD&T peuvent aussi intégrer ces informations dans le modèle 3D CAO (Conception Assistée par Ordinateur).

Pour chaque caractéristique, un cadre de contrôle est créé, contenant toutes les informations telles que le symbole, la tolérance, le matériau et les repères tels que les plans, les cylindres et les cercles pour garantir des références de mesure cohérentes.

Après la fabrication des pièces, et pour assurer la conformité des entités aux spécifications GD&T, un contrôle qualité précis doit être effectué. Le processus utilise alors des bras de mesure, des Machines de Mesure Tridimensionnelle (MMT), des scanners 3D et d’autres outils de métrologie.

Les données collectées sont comparées au modèle CAO pour vérifier les différences dans la pièce fabriquée. Les tolérances sont également utilisées dans cette comparaison pour confirmer si les caractéristiques inspectées sont dans des limites acceptables. Toutes les données inspectées, y compris les scans 3D et les rapports, sont documentées pour la traçabilité et les références futures afin de comprendre le processus de fabrication, d’identifier les tendances et d’améliorer la qualité globale.

Description du cadre de contrôle GD&T : flèche d'orientation, symbole, zone de tolérance, valeur de tolérance et référence.

Exemple de GD&T : planéité

Disons que vous avez une plaque métallique avec une tolérance de planéité spécifiée de 1,00 mm. Si la planéité est indiquée sur un dessin en utilisant la GD&T, cela pourrait être représenté comme suit :

Planéité : 1,00 mm

Cela signifie que la surface entière de la plaque métallique ne doit pas s’écarter d’un plan parfaitement plat de plus de 1,00 mm. Si les écarts mesurés dépassent la tolérance, le plan sera considéré comme non conforme.

Illustration de la tolérance à la planéité avec CAO

Pourquoi la GD&T est-elle importante ?

Les conceptions industrielles, poussées par les avancées technologiques, évoluent vers des structures complexes et sophistiquées. Pour décrire ces structures mécaniques, le fabricant a besoin des méthodes de communication les plus précises et les plus fiables. La GD&T intervient ici et permet de gagner du temps, de réduire les coûts et d’améliorer la productivité.

Fabriquer une pièce complexe demande un grand effort dès les premières étapes de la conception. Plus la conception du produit est complexe, plus les tolérances sont serrées. Si les spécifications des pièces sont transmises de manière appropriée tout au long du processus, cela peut éviter les mises au rebut. L’inspection et le contrôle de ces spécifications nécessitent des outils métrologiques de haut niveau tels que des scanners 3D, des bras de mesure et des MMT. Ces outils aident à répondre aux exigences de qualité pour toutes les applications et dans toutes les circonstances.

zoom moteur

Normes GD&T

Suivre le processus de dimensionnements et de tolérancements géométriques (GD&T) peut représenter un défi, notamment face à de mauvaise interprétation de la norme. Malgré la clarté des annotations et des définitions, les concepteurs et les inspecteurs ont besoin d’une formation approfondie pour utiliser et comprendre correctement les principes de la GD&T.

Deux ensembles de normes principaux régissent actuellement la GD&T. La Spécifications Géométriques des Produits, appelées norme ISO GPS, est une collection de normes publiées par l’Organisation Internationale de Normalisation (ISO). Parallèlement, l’American Society of Mechanical Engineers (ASME) publie la norme ASME Y14.5, façonnant le paysage des normes GD&T aux États-Unis.

Logos ASME et ISO

Découvrez comment les outils de mesure 3D de Kreon sont des solutions parfaitement adaptées aux vérifications liées à la GD&T

Précision et portabilité inégalées

Les bras de mesure de Kreon offrent une flexibilité inégalée, permettant des inspections dans des environnements divers, que ce soit dans des atelier, des laboratoires de mesure ou même des installations extérieures. Ces bras polyvalents maintiennent une qualité de mesure exceptionnelle tout en garantissant la portabilité et la facilité d’utilisation. Le bras Onyx se distingue en particulier par sa précision, permettant l’inspection des pièces par palpage pour vérifier les tolérances stipulées par le GD&T, garantissant ainsi que les composants respectent les bonnes spécifications.

Solutions de numérisation intégrées pour une productivité accrue

Les scanners 3D Skyline fonctionnent parfaitement avec les bras de mesure pour numériser rapidement n’importe quelle pièce complexe, quelle que soit sa taille, sa forme ou son matériau.

La gamme de scanners 3D Skyline haute performance de Kreon est adaptée à tous les types d’applications dans n’importe quelle industrie telle que l’automobile et l’aérospatiale. Selon le modèle, le Skyline permet la numérisation 3D des pièces les plus complexes avec largeur de ligne laser allant jusqu’à 200 mm, une vitesse ultra-rapide de 600 000 pts/sec et une précision allant jusqu’à 9 μm, cruciale pour des mesures précises. Ces performances accompagne des contrôle qualité exigeant, où les variations de fabrication et la conformité du produit peuvent avoir des implications significatives sur les performances.

Numérisation sur MMT pour plus de précision et d’automatisation

La gamme de scanners 3D Zephyr III , offre une précision inégalée allant jusqu’à 5 µm pour capturer des détails minutieux avec une vitesse d’acquisition de 600 000 pts/sec. Le Zephyr III offre également une fréquence d’acquisition élevée et une largeur de laser jusqu’à 300 mm pour répondre aux besoins de productivité croissants de l’industrie.

<span>Intégrant plus de 30 ans d’expertise en numérisation 3D, les scanners 3D Zephyr III établissent un nouveau standard de numérisation 3D de haute technologie, rendant possible l’exécution de nombreuses opérations telles que les analyses GD&T et la cartographie des couleurs, en toute confiance.</span>

Les scanners Zephyr III sont automatisés et intégrés dans les MMT. Ils peuvent numériser selon des positions multi-orientées, contrôlant la pièce entière tout en améliorant constamment le temps de contrôle. De plus, avec l’intégration sur MMT, le Zephyr III rationalise le processus d’inspection, améliore l’efficacité et garantit des évaluations GD&T précises.

Les scanners Zephyr III ne sont pas limités à une plateforme spécifique ; ils peuvent être utilisés avec des robots, des MMT portables et des machines CNC.

 

Palpeur breveté sous le scanner

L’intégration de palpeur sous les scanners est une solution brevetée par Kreon. Cette innovation permet d’opérer une numérisation 3D et un palpage successivement dans la même gamme de mesure, éliminant ainsi le besoin de démontage et économisant un temps précieux. Cette combinaison unique améliore la polyvalence, permettant un palpage précis des entités géométriques, telles que la vérification des spécifications GD&T, et une numérisation 3D rapide de l’ensemble de la pièce pour détecter des déformations de surface ou des défauts.

De l’automobile à l’aérospatiale, ces outils de métrologie avancés permettent aux fabricants de livrer des produits supérieurs, répondant aux attentes des clients et aux exigences réglementaires.

Découvrez notre logiciel de métrologie pour le palpage et la numérisation 3D : Zenith

L’engagement de Kreon en matière de performance et d’innovation conduit à la création de Zenith, un logiciel conçu pour les bras de mesure Kreon et facilement gérable pour la numérisation 3D et le palpage de toutes les pièces industrielles pour le contrôle qualité. Les capacités étendues de Zenith fournissent non seulement des nuages de points denses mais également des color mapping.

Le système GD&T est incorporé dans le logiciel Zenith, ce qui le rend parfaitement adapté aux pièces exigeantes. Zenith est configuré pour gérer les principaux aspects GD&T tels que les tolérances de forme (planéité, cylindricité, circularité), les tolérances d’orientation (perpendicularité, parallélisme, angularité) et les tolérances de position (coaxialité, concentricité). Les fonctions avancées de section dans Zenith facilitent la création de sections pour des pièces nominales et mesurées. Elles aident aussi à mesurer des distances et des angles. Ces mesures sont ensuite utilisées pour des validations GD&T approfondies.

Exemple de tolérance de position avec le logiciel Zenith

En conclusion, les bras de mesure, les scanners 3D et les solutions logicielles de Kreon émergent comme des atouts indispensables dans le domaine de la vérification de GD&T et du contrôle qualité. Kreon allie technologie avancée et ingénierie de précision pour aider les fabricants à respecter des normes GD&T strictes. Par ce biais, Kreon améliore la productivité des entreprises et accompagne la production de produits de haute qualité dans de nombreux secteurs industriels.

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