Optimisation de l’allocation des tolérances pour les gabarits d’usinage

Résumé

Ce mémoire présente le travail réalisé sous une thématique rattachée à un projet de recherche dans un milieu industriel, CRIAQ MANU-1707_TRL4+ intitulé ‘Création de stratégies démonstratrices de conception et de fabrication hybrides pour l’outillage aérospatial’. L’objectif du projet est la réduction des coûts de conception et de fabrication des gabarits d’usinage des composants aéronautiques. Dans ce projet, plusieurs thématiques sont abordées par les différentes équipes de recherche participantes. Ainsi, les procédures de conception, les matériaux employés et la manière de fabriquer l’outillage aérospatial sont étudiés. Plus spécifiquement, dans le cadre de la thématique rattachée à la conception, l’optimisation de l’allocation des tolérances des gabarits d’usinage est un enjeux économique important. Par conséquent, le développement d’un outil permettant de synthétiser et d’optimiser l’allocation des tolérances pour les gabarits présentera un avantage décisif lors de la conception de ces derniers. C’est précisément le sujet du présent mémoire. Un modèle qui permettra aux concepteurs d’estimer, en amont du processus manufacturier, les erreurs géométriques des éléments à usiner en tenant compte des effets des variations dimensionnelles et géométriques des éléments de localisation du gabarit d’usinage est présenté. Dans ce modèle, on incorpore, en plus des erreurs propres au gabarit, deux autres sources d’erreurs : les défauts géométriques de l’élément géométrique (Feature) du composant qui est en contact avec le gabarit et les erreurs géométriques de l’outil qui sera employée lors de l’usinage. Le travail est basé sur la théorie du torseur des petits déplacements et sur le concept de calcul des variations géométriques selon les normes ASME Y14.5-2018 et ASME Y14.5.1M-1994. Le modèle est validé sur plusieurs études de cas fournies par le partenaire industriel du projet. La solution finale est livrée sous forme d’une application GUI (Graphical User Interface) facilitant l’utilisation de la solution proposée.

Date	19 mai 2020
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Antoine Tahan (Directeur(-trice)) & Nabil Abacha (Codirecteur(-trice))