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Modèle d'information intégré pour l'inspection dimensionnelle et géométrique de pièces mécaniques par machine à mesurer tridimensionnelle

Antri, Brahim (2004). Modèle d'information intégré pour l'inspection dimensionnelle et géométrique de pièces mécaniques par machine à mesurer tridimensionnelle. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La conception et la fabrication de pièces mécaniques génèrent de nombreuses données de différents types. Ces données définissent, entre autres: les géométries de conception et de fabrication ainsi que la gamme de fabrication. Pour la production, il est nécessaire de pouvoir traiter non seulement ces données de conception et de fabrication, mais également les données issues de l'inspection dimensionnelle et géométrique, afin de s'assurer de la conformité des pièces produites. Il est souhaitable que les informations partagées entre les différents systèmes soient directement compréhensibles par tous les acteurs de l'entreprise.

Ce mémoire de maîtrise présente l'enrichissement d'un modèle d'information intégré pour les dossiers de fabrication de pièces mécaniques, afin d'y inclure les aspects de l'inspection dimensionnelle et géométrique. Ce travail d'approfondissement vise particulièrement la définition précise des entités décrivant la géométrie réelle et de leurs relations avec la géométrie nominale. Parmi les entités du modèle, on trouve: la spécification géométrique à inspecter, le choix des surfaces à palper et des surfaces de référence, les coordonnées nominales des points à palper, les coordonnées réelles des points palpés obtenus lors de l'étape de palpage, les algorithmes choisis pour calculer les surfaces reconstruites, les surfaces reconstruites obtenues après calculs, le respect (ou non) de la spécification établie par le concepteur.

Notre modèle intégré prend en considération l'architecture à haut et à bas niveau de l'inspection dimensionnelle et se base sur une approche déclarative de la métrologie de coordonnées. Le modèle proposé repose sur la norme d'échange STEP et est présenté dans le langage de modélisation EXPRESS-G.

Afin d'illustrer l'utilisation de notre modèle pour l'inspection, nous avons appliqué ce modèle sur une pièce mécanique réelle, pour laquelle ont été vérifiées une tolérance géométrique de localisation et une tolérance dimensionnelle.

L'utilisation de ce modèle offre trois avantages principaux:

- Présenter les données sous une forme structurée afin de prévenir leur redondance et leur incohérence;

- Faciliter le partage des données échangées entre diverses applications et divers logiciels: conception, génération de gammes, fabrication, inspection dimensionnelle et géométrique;

- Assister dans la génération et la validation des gammes étudiées.

Le modèle constitue un élément de réponse aux besoins exprimés par les des industriels quant aux gammes d'inspection.

Titre traduit

An integrated information model for dimensional and geometrical inspection of mechanical parts using coordinate measuring machine

Résumé anglais

The design and manufacture of mechanical parts generate numerous data of various types. These data may include among others the design and manufacturing geometries or the process plan. However, the production of parts includes, in addition to the design and manufacturing processes, the dimensional and geometrical inspection of these parts. Such inspection process is performed in order to ensure the conformity of the produced parts as well as the parts currently in process. The information generated and used by all the actors and various systems of a company must be directly available to each others, including the inspection information.

This work presents the enhancement of an integrated information model for process plans, in order to include all the information related to the inspection process of mechanical parts. This work particularly aims at the definition of the entities describing the real geometry and their relationships to the nominal geometry. These entities relate to all types of information generated by the inspection process itself, or any information necessary to prepare and perform the inspection. Among our model entities, one finds: the dimensional or geometrical specifications to inspect, the selection of the surfaces to be measured including the reference surfaces, the nominal coordinates of the set of points to be measured, their real coordinates as generated by the coordinate measuring machine, the algorithm selected to calculate the rebuilt surfaces (ex. least square criterion), the rebuilt surfaces obtained after calculations, the comparison between these surfaces and the designer's specification.

Our integrated model takes into account the architecture of top and low levels of the inspection and follows a declarative approach of coordinate metrology. The proposed model respects the STEP standard and is presented in the EXPRESS-G modeling language.

In order to validate the model of inspection, we applied this model to mechanical parts for which a geometrical tolerance of localization and a dimensional tolerance were checked.

The use of this model offers three main advantages:

• To present the data in a structured form in order to prevent data redundancy and inconsistency;

• To facilitate the sharing of the data exchanged between various applications and various software: design, manufacture, process plan generation, dimensional and geometrical inspection;

• Assist in the generation and validation of the inspection plan.

The model constitutes a concise response to the needs expressed by the industry regarding the inspection process.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie mécanique". Bibliogr.: f. [117]-119.
Mots-clés libres: Dimensionnel, Geometrique, Information, Inspection, Integre, Machine, Mecanique, Mesurer, Modele, Piece, Tridimensionnel
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Marchand, Françoise
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt: 19 avr. 2011 13:54
Dernière modification: 20 oct. 2016 01:20
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/704

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