Dans le contexte actuel de mondialisation, les compagnies ont de plus en plus recours à la sous-traitance. Lors de la conception de produit, il est primordial d'assurer que les composantes fabriquées dans des endroits différents puissent s'assembler. Le tolérancement géométrique et dimensionnel des pièces est une information qui prend une valeur légale dans certains cas et qui permet d'assurer la conformité des pièces. Cependant, le coût de fabrication est proportionnel à la précision requise. Une grande précision d'usinage permet de minimiser les rejets de pièces et les problèmes d'assemblages. D'un autre coté, les coûts de fabrication afférents sont plus élevés. Des tolérances trop grandes diminueront les coûts de fabrication, mais augmenteront les problèmes de qualité. L'optimisation des tolérances est possible grâce à des outils d'analyse.

L'objectif visé par cette recherche est de résoudre le problème d'analyse des tolérances qui se conceptualise difficilement. L'analyse des tolérances géométriques et dimensionnelles se divise en deux étapes principales:​ (1) l'interprétation des tolérances pour obtenir les boucles cinématiques d'une fonction de contrôle et capter la signification des tolérances et (2) une méthode de résolution afin de chiffrer la grandeur des jeux ou serrages.

Le premier objectif de cette recherche consistait à définir une nouvelle méthode de résolution graphique et en démontrer le concept dans un environnement de réalité virtuelle. Le deuxième objectif était d'assurer que toutes les tolérances soient considérées dans l'analyse.

Le premier objectif est comblé par la réalisation d'une application prototype qui utilise une méthode graphique 3D pour l'analyse des tolérances. La faisabilité de l'approche est démontrée dans un environnement de réalité virtuelle ce qui permet de mieux saisir la signification des jeux. Des améliorations ou solutions sont proposées pour remédier aux problèmes rencontrés lors du développement. En deuxième lieu, une librairie C++ pour interpréter les tolérances a été développée afin de rencontrer le deuxième objectif. Cet outil permet de générer les boucles cinématiques d'une fonction de contrôle et d'identifier les tolérances qui affectent chaque élément topologique.

In today's trend towards globalization, companies are subcontracting an increasing amount of their workload. It is of primary importance to ensure that the components manufactured in different places will assemble. The geometrical and dimensional tolerances on the detail drawing indicate the quality standards of a part. However, the cost of manufacturing is proportional to the requested precision level. A high degree of accuracy for machining makes it possible to minimize the rejections of parts that would result from non-assemblability and other quality problems, but the manufacturing costs are higher. Large tolerances can reduce the manufacturing costs, but will decrease the overall quality. Tools to carry out the analysis of the tolerances make it possible to optimize the tolerances.

The aim of this research is to solve the problem of tolerance analysis which is difficult to conceptualize. The analysis of the geometrical and dimensional tolerances is divided into two main tasks:​ (1) the interpretation of the tolerances to capture the meaning of the tolerances and obtain the kinematics loops of the control function and (2) a method of resolution in order to quantify the size of the gaps or interference.

The first objective of this research was to define a new graphical method of resolution and demonstrate its concept in a virtual reality environment. The second objective was to ensure that any type of tolerance could be included in the analysis.

The first objective is met through the development of a prototype application which uses a 3D graphical method to perform tolerance analysis in a virtual reality environment. This demonstrates the feasibility of the approach and recommendations are proposed to enhance the application. The use of virtual reality is justified because it makes it possible to better seize the impact of the tolerances. For the second objective, a C++ library has been developed to do the interpretation of the tolerances. This tool makes it possible to generate the kinematic loops of a control function and identify the tolerances that affect any topological element in the loop.