L’essentiel de l’analyse des tolérances pour la CAO moderne

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Le succès du développement de produits dépend à la fois de la précision et de la rentabilité. Lorsqu’il s’agit d’équilibrer ces pressions, l’analyse de tolérance est le meilleur ami de l’ingénieur. Malgré son importance, l’analyse des tolérances est souvent sous-utilisée ou réalisée tardivement dans le processus de conception, ce qui entraîne des problèmes de production et des dépassements de budget qui pourraient être évités. En intégrant l’analyse de tolérance plus tôt et plus directement dans le flux de travail de la CAO, les équipes d’ingénieurs peuvent anticiper les variations, valider l’ajustement et progresser en toute confiance vers la fabrication.

L’analyse de tolérance dans la validation de la conception

L’analyse des tolérances examine comment de légères différences dans les dimensions des pièces affectent la capacité des composants à s’adapter et à fonctionner ensemble dans un assemblage. En examinant les variations autorisées, telles que définies par la norme dimensionnement et tolérancement géométriques (GD&T), les ingénieurs peuvent comprendre comment ces différences s’accumulent dans une conception. Cette accumulation est appelée empilement de tolérances et permet de prédire si les pièces s’assembleront correctement et fonctionneront de manière fiable lors de déploiements réels.

Les méthodes traditionnelles d’analyse des tolérances sont longues et sujettes aux erreurs. Alors que les ingénieurs ont toujours utilisé des feuilles de calcul ou des calculs manuels, les assemblages sont devenus si complexes que ces approches deviennent insuffisantes. Par exemple, ils risquent de sur-spécifier les tolérances pour garantir l’ajustement, ce qui peut augmenter considérablement les coûts d’usinage. Ou bien elles risquent de sous-spécifier les tolérances, ce qui entraîne des désalignements, des retouches ou le rejet des pièces. Dans les deux cas, l’efficacité et la rentabilité du développement des produits en pâtissent.

De nos jours, les concepteurs se sont tournés vers l’ingénierie basée sur les modèles, où les modèles 3D contiennent des détails fonctionnels importants, y compris les spécifications de tolérance. La possibilité d’effectuer des analyses de tolérance directement dans votre logiciel de CAO permet aux ingénieurs de voir comment les variations peuvent affecter les choses beaucoup plus tôt dans le processus de conception, avant que les problèmes ne deviennent coûteux à résoudre. Grâce à une approche proactive, les ingénieurs peuvent découvrir les facteurs contribuant à l’empilement et guider les révisions de conception à l’aide d’informations fondées sur des données. Il prend également en charge les méthodes d’analyse statistique, telles que les simulations du cas le plus défavorable, de la racine carrée (RSS) et de Monte Carlo, qui aident à discerner les compromis entre la capacité de fabrication et l’intention de la conception.

Validation des empilements avec Inventor Tolerance Analysis

Offres groupées Autodesk Inventor Tolerance Analysis Le logiciel Inventor Tolerance Analysis a été intégré à sa collection Product Design &amp ; Manufacturing pour faciliter la vérification de la conception, sans interrompre le flux de travail. Le logiciel permet aux utilisateurs d’effectuer des analyses d’empilement de tolérances directement dans Inventor, de sorte qu’il n’est pas nécessaire d’exporter les données vers un autre programme ou d’effectuer les calculs à la main. Le flux de travail est également intégré et associatif, ce qui signifie que lorsque le modèle est mis à jour, l’analyse l’est également. Cette fonction assure la synchronisation de l’ensemble et réduit le risque d’oubli.

Inventor Tolerance Analysis interprète les données de tolérance directement à partir du modèle 3D et reconnaît automatiquement les contraintes et les références de référence définies dans le schéma GD&T. Les ingénieurs peuvent essayer d’autres schémas de tolérancement et voir les résultats de l’analyse. Les ingénieurs peuvent essayer d’autres schémas de tolérancement et voir la réponse de l’assemblage changer immédiatement. Par exemple, s’ils souhaitent assouplir la tolérance d’un trou ou ajuster un point de référence, l’empilement se modifie immédiatement. À l’aide de vérifications dans le pire des cas et de méthodes statistiques, le logiciel présente des mesures de qualité pratiques (par exemple, Cpk, niveau sigma et DPMO) qui permettent aux équipes de juger si la conception atteindra les objectifs avant de passer à la production.

L’un des principaux avantages de l’analyse de tolérance Inventor est qu’elle permet de présenter les résultats de manière claire et visuelle. Les rapports comprennent des images annotées, des décompositions de dimensions contributives et des mesures résumées que les ingénieurs peuvent partager avec les équipes de fabrication ou les ingénieurs qualité. La collaboration interfonctionnelle s’améliore et toutes les parties prenantes comprennent l’impact des décisions en matière de tolérance sur le coût, l’ajustement et les performances.

L’outil intègre également définition basée sur un modèle (MBD) qui permettent aux utilisateurs de modifier les valeurs de tolérance dans la même interface que celle utilisée pour l’analyse. Inventor rationalise ainsi le processus itératif d’optimisation de la conception en éliminant la nécessité de passer d’une plate-forme à l’autre ou de mettre à jour manuellement les données. En outre, son moteur statistique prend en charge des scénarios de simulation qui facilitent la recherche d’un équilibre entre la conception et la capacité de fabrication.

De meilleures connaissances, de meilleurs produits

Les assemblages mécaniques devenant de plus en plus compliqués et les entreprises devant faire face à des budgets plus serrés, il est devenu extrêmement important de maîtriser les variations grâce à une solide analyse des tolérances. Inventor Tolerance Analysis d’Autodesk aide les ingénieurs à résoudre ce problème en leur permettant d’évaluer les tolérances au sein de la plateforme Inventor, à l’aide de leurs modèles réels. Cela signifie qu’ils peuvent prendre des décisions plus judicieuses concernant les dimensions, les objectifs de qualité et les compromis en matière de coûts sans devoir passer d’un outil à l’autre.

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