Tol_geo_pre-bac

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PRAMBULE

Enseigner la mtrologie dimensionnelle et gomtrique en rfrence aux normes en vigueur et aux rfrentiels du niveau du baccalaurat STI est un exercice dlicat et prilleux.

En effet si les concepts mtrologiques et les mthodologies dfinis par les normes ont beaucoup volu ces dernires annes, en revanche le contenu des programmes, les mthodes de mesurage et les procds techniques mis en uvre dans les lyces ont volu de faon trs disparate depuis la grande rforme des bacs GM que nous avons mis en place il y a maintenant quinze ans. On relve les mmes carts dans le monde industriel o cohabitent encore tous les modes de tolrancement, du 19me sicle nos jours. La difficult dans le domaine est bien moins de connatre la dernire norme que de faire voluer et synchroniser les diffrentes reprsentations personnelles. Il est vident que ce type de problmatique est de nature fortement polmique.

Pour viter ces travers, nous prfrons aborder le problme de faon technique :

- en rfrence quelles normes les dessins proposs sont-ils cots ?

- comment lire (ou interprter) les tolrancements ?

- quel langage adopter ?

- comment choisir une caractristique gomtrique observable en relation avec une fonction ?

- ou de faon plus concise : que devons-nous enseigner nos lves ?

En labsence de directives prcises, nous publions ici un document ralis dans le cadre des objectifs que se sont fixs les membres de lquipe de recherche-action-formation GPS pilot par Fabien SCHNEIDER Matre de confrences Gnie Mcanique et spcialiste de la discipline lIUFM de Lorraine.

Il sagit dun condens concernant les tolrancements dimensionnels et gomtriques normaliss .

Nous avons rassembl les connaissances dans le domaine que devrait possder un lve de TGM afin de dcoder un dessin de dfinition dans le but de raliser la pice puis den contrler la conformit.

Nous nous sommes attachs nous appuyer sur les normes publies, en vigueur actuellement et accessibles (c'est--dire prsentes dans le catalogue AFNOR). Cependant, pour prparer lavenir, il a t tenu compte des concepts proposs dans les diffrentes versions des projets de normes Internationales correspondantes. Dans la mesure du possible, nous nous sommes affranchis de toute interprtation personnelle. Enfin, nous nous sommes refuss dnaturer des notions sous prtexte de simplification.

La premire partie est base, sur la norme GPS de base ISO 8015 de 1985.

Elle traite :

- du principe de lindpendance

- des cotes linaires tolrances

- de lexigence denveloppe

Il sagit la fois de la norme et de linterprtation de la norme le plus communment admis par les spcialistes du domaine.

La deuxime partie est base sur les normes GPS gnrales NF E 04-552 (1983) et NF E 04-554 (1988).

Elle traite :

- des tolrances gomtriques de forme

- des tolrances gomtriques dorientation

- des tolrances gomtriques de position

- des tolrances gomtriques de battement


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Par rapport aux exemples de la norme dorigine, chaque exemple prsent a t clarifi et prcis en tenant compte des apports de normes de base plus rcentes.

Pour cette raison et en prambule aux exemples nous avons dfini :

- le concept GPS conformment au paragraphe introduction de la norme ISO/TR 1438 de 1995.

- les lments associs et les lments drivs pour les lments de rfrence et les lments tolrancs conformment la norme GPS NF EN ISO 14660-1-1996.

En effet, nous avons trouv utile de montrer les avantages de la spcification gomtrique des lments par rapport une cotation linaire inapproprie, sans rfrence un langage normalis et seulement justifie par des habitudes qui ne sont plus en correspondance avec les attentes de lindustrie daujourdhui.

Par exemple il est simple dexpliquer aux lves que, si le mesurage dune dimension locale relle entre deux points, laide dun calibre coulisse, dun micromtre ou mme dune machine mesurer, est une mission impossible, par contre, on peut mesurer, avec une incertitude probablement matrise, la distance entre deux surfaces planes, parallles et localises gomtriquement lune par rapport lautre laide dun instruments de mesurage traditionnel ( lecture directe ou par comparaison) ou tridimensionnel.

Nous avons conscience que ces notions peuvent paratre compliques et abstraites pour nos lves mais en revanche ceux-ci ont lavantage sur lenseignant de navoir aucun priori. Assimiler ce concept (peut-tre nouveau pour lenseignant) ou un autre ne constitue pas un obstacle pour llve.

Enfin, et dans le but de lever toute ambigut pouvant susciter des dbats, il serait indispensable dindiquer sur les documents techniques et (ou) les dessins de dfinition des sujets proposs aux lves, les intituls des normes principales sur lesquelles sappuient les tolrancements proposs

Il est vident que ce document est perfectible et nous serions reconnaissants aux collgues de communiquer leurs apprciations, suggestions et critiques ventuelles l'adresse suivante :

[email protected]

Nous restons la disposition des collgues qui dsireraient recevoir d'autres renseignements.


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1. LE DESSIN DE DFINITION DE PRODUIT FINI

Cest un document de rfrence conforme aux normes et qui reprsente, en une ou plusieurs vues, ltat de finition dun produit lmentaire (pice).

Il est labor par les diffrents intervenants du cycle conception-fabrication-contrle qui doivent matriser le mme langage: le langage des normes ISO de cotation.

Son but : dfinir les lments de la pice (surfaces) et leurs dispositions relatives dfinir la distribution de la matire par rapport ces surfaces dfinir toutes les spcifications et indications qui caractrisent la pice et en particulier :

- les caractristiques dimensionnelles et/ou gomtriques - le tolrancement des lments

Le dessin de dfinition dun produit doit toujours tre associ aux processus de fabrication et contrle.

2. NOTIONS DE TOLRANCEMENT

Le tolrancement normalis dfinit des grandeurs mesurables sur des pices relles et leurs limites laide : de cotes de tolrances dimensionnelles de tolrances gomtriques dindications dtats de surface

Cest un langage graphique qui comprend : des symboles et des rgles dcriture appliqus aux dessins techniques et aux documents annexes des rgles de lecture et dinterprtation de ce langage qui reposent sur :

un principe : le principe de lindpendance des tolrances dimensionnelles une exigence : lexigence denveloppe des tolrances gomtriques.

Chaque tolrance possde : une limite suprieure et/ou une limite infrieure.

Ces limites admissibles sont dtermines dans le but : de matriser la fabrication et/ou de satisfaire au mieux les fonctions pour lesquelles le mcanisme a t conu et pour un cot minimal.

Lcart entre ces deux limites constitue : un intervalle de tolrance (IT) pour le tolrancement dimensionnel

une zone de tolrance pour le tolrancement gomtrique.

La comparaison entre les rsultats des mesurages effectus sur les pices et les valeurs limites de ces tolrances permet de dterminer la conformit ou la non-conformit des pices mcaniques qui constituent le mcanisme.

Avertissement : dans le domaine de la cotation et du tolrancement, les manuels de productique ne sont pas toujours conformes aux normes ISO et peuvent donc prsenter des erreurs et des imprcisions !

LYCE LOUIS VINCENT METZ

LE DCODAGE DU DESSIN DE DFINITION

Cours de productique - Classe de 1GM Version du 17/01/05

en rfrence des normes


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3. EXEMPLES DE DESSINS DE DFINITION DE PRODUITS FINIS


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4. NOTIONS DE SPCIFICATION GOMTRIQUE DES PRODUITS (GPS)

La spcification gomtrique constitue ltape de conception destine tablir ltendue des carts tolrs dun ensemble de caractristiques dune pice donne, satisfaisant aux exigences de performance fonctionnelle de la pice. Elle dfinit galement un niveau de qualit en adquation avec le processus de fabrication, les limites tolres pour la fabrication, ainsi que les critres satisfaisant la dcision de contrle de la pice. (norme ISO/TR 17450-1 2000)

Ainsi la reprsentation dune pice sur un dessin de dfinition et son tolrancement normalis

expriment la fois :

la gomtrie idale de la pice les tolrances pour la gomtrie relle de la pice

cest la gomtrie parfaite de la pice appele aussi gomtrie nominale.

ce sont les carts gomtriques autoriss appels aussi tolrancements

Il sagit :

- de la forme (gomtrie de la pice)

- des dimensions angulaires et linaires

Il sagit :

- de zones de tolrance dfinies autour de la gomtrie nominale et construites sur la gomtrie relle

- dcarts admissibles pour une caractristique gomtrique (taille, tat de surface)

Dfinition de la gomtrie nominale :

forme + dimensions

Dfinition du tolrancement :

zones de tolrance + carts gomtriques admissibles

50

20

30

25

15

14

Zone de tolrance

Zone de tolrance Zone de tolrance

50

(30)

B

C

0,2 B A C

A

(20)

0,3 C

Brut : tir 30 x 20

25

Tolrancements ISO 8015 1985 NF E 04-552 1983

0,2 A B

14H8 E Ra 3,2

Ra

3,2

Ra 3,2

(30)


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5. LES LMENTS TOLRANCS

selon la norme GPS NF EN ISO 14660-1-2 1996

Dfinition : un lment tolranc est en gnral llment rel lui-mme, une partie de celui-ci ou un lment labor partir de celui-ci.

Il doit tre situ lintrieur dune zone de tolrance afin de satisfaire une condition de conformit.

Convention : dans ce document, les lments tolrancs et les surfaces relles correspondantes seront en rouge.

LMENTS TOLRANCS DES TOLRANCES GOMTRIQUES

Exemples de cotation lments rels lments tolrancs Commentaires

Surface plane Surface plane elle-mme

Llment tolranc est la surface relle elle-mme

Surface cylindrique Surface cylindrique elle-mme

Llment tolranc est la surface relle elle-mme.

Surface cylindrique La ligne mdiane extraite

Llment tolranc est la ligne mdiane extraite car la flche issue du cadre de tolrance est en face de la cote.

Cest une suite de points, lieu des centres des sections droites du cylindre rel.

Couple de 2 surfaces planes La surface mdiane extraite

Llment tolranc est la surface mdiane extraite car la flche issue du cadre de tolrance est en face de la cote.

Cest un ensemble de points lieu des milieux des bipoints (deux points opposs)

0,2 A

Milieu dun bipoint

Plans associs

lment tolranc

lment tolranc

lment tolranc

Cylindre associ

0,2

lment tolranc

0,2 A

0,2 A


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LMENTS TOLRANCS DES TOLRANCES LINAIRES

Exemples de cotation lments rels lments tolrancs Commentaires

Surface cylindrique Lensemble des tailles locales

Llment tolranc est lensemble des tailles locales.

Ce sont les distances entre deux points opposs (bipoints) appartenant la surface relle.

Couple de 2 surfaces planes

Lensemble des tailles locales

Llment tolranc est lensemble des tailles locales.

Ce sont les distances entre deux points opposs (bipoint) appartenant chacun une surface relle.

X

a

Cylindre associ

lment tolranc

Plans associs

lment tolranc Xa


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6. LES LMENTS DE RFRENCE

selon la norme GPS NF E 04-554 1988 ou ISO 5459 1981

Dfinition : un lment de rfrence est un lment gomtriquement parfait (idal) et unique (point, droite, plan) associ une surface de rfrence. Il sert dfinir la position et (ou) lorientation de llment support de la zone de tolrance. Les lments de rfrence sont de prfrence appels rfrences spcifies .

Convention : dans ce document les rfrences spcifies et leurs surfaces relles correspondantes seront en bleu.

RFRENCES SPCIFIES DES TOLRANCES GOMTRIQUES

Exemples de cotation lments rels Rfrences spcifies Commentaires

Surface plane Le plan associ la surface relle

La rfrence spcifie est un plan associ la surface relle.

Cest un plan gomtriquement parfait, tangent du ct libre de matire et, si ncessaire, occupant une position moyenne.

Surface cylindrique Le cylindre associ la surface relle

La rfrence spcifie est laxe du cylindre associ la surface relle.

- Pour un arbre le cylindre associ est le plus petit cylindre parfait circonscrit au cylindre rel.

- Pour un alsage le cylindre associ est le plus grand cylindre parfait inscrit au cylindre rel.

Couple de 2 surfaces planes

Le plan mdian aux deux plans associs

La rfrence spcifie est le plan mdian aux 2 plans associs chaque surface plane relles.

Cest un plan gomtriquement parfait bissecteur des 2 plans tangents et, si ncessaire en position moyenne aux deux surfaces relles.

REMARQUE :

Les tolrances linaires et les tolrances gomtriques de forme ne ncessitent pas de rfrence spcifie puisquil sagit dun tolrancement intrinsque (elles se suffisent elles-mmes).

Rfrence spcifie

surface de rfrence

A

A Cylindre associ

Rfrence spcifie

surface de rfrence

A Plans associs

Rfrence spcifie

surfaces de rfrence


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7. LE PRINCIPE DE LINDPENDANCE selon la norme GPS de base ISO 8015 1985

Chaque exigence dimensionnelle ou gomtrique spcifie sur un dessin doit tre respecte en elle-mme (indpendamment) sauf si une relation particulire est spcifie.

Exemple de reprsentation graphique Signification des symboles

Tolrances gomtriques (selon la norme GPS gnrale NFE 04-552 ou ISO 1101)

Tolrance de position : localisation Tolrance dorientation : paralllisme Tolrance de forme : planit

Cote encadre thorique spcifiant la localisation Tolrance dimensionnelle : cote linaire + tolrancement (selon la norme GPS de base ISO 8015) Dsignation de la surface de rfrence pour les tolrances gomtriques de position et dorientation (selon la norme GPS gnrale NF E 04 554 ou ISO 5459)

Commentaires :

La tolrance dimensionnelle limite uniquement les dimensions locales relles mais pas les carts de forme, dorientation ou de position.

Les diffrentes tolrances doivent tre considres indpendamment.

200

,5 2

0,25

A A

0,05 0,03

0,01

A


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8. ETUDE DES TOLRANCES DIMENSIONNELLES selon la norme GPS de base ISO 8015 1985

8.1 Une cote linaire tolrance : diamtre dun cylindre

Reprsentation graphique Modlisation

Intervalle de tolrance : IT = cote Maxi cote mini

Condition de conformit : chaque dimension locale relle ou taille mesure entre deux points (bipoint) diamtralement opposs et appartenant la surface relle tolrance doit tre comprise dans les limites de la tolrance. (voir dtail de llaboration de la taille dans la norme ISO 14660-2 1996).

39,9 di 40,1

Commentaires Il sagit ici de la cotation dun lment gomtrique unique de forme cylindrique caractrise par un paramtre intrinsque appel diamtre.

La cote linaire tolrance ne limite pas le dfaut de forme (cylindricit) de llment (pas dexigence denveloppe).

8.2 Une cote linaire tolrance : distance entre deux surfaces planes et parallles


Intervalle de tolrance : IT = cote Maxi cote mini

Condition de conformit : chaque dimension locale relle ou taille mesure entre deux points (bipoint) en regard et appartenant aux surfaces relles tolrances doit tre comprise dans les limites de la tolrance (voir dtail de llaboration de la taille dans la norme ISO 14660-2 1996).

23,9 di 24,1

Commentaires

Il sagit ici de la cotation dun lment gomtrique unique constitu dun couple de deux surfaces planes et parallles caractris par un paramtre intrinsque appel taille.

La cote linaire tolrance ne limite ni le dfaut dorientation (paralllisme) ni les dfauts de forme (planit) des lments (pas dexigence denveloppe).

Tolrancement ISO 8015 1985

4

00,

1

d1

d3

d4

d5

d2

Dimensions locales relles mesures

Surface cylindrique relle tolrance

240

,1


d2

d1 d3

d4

d5 d6

Dimensions locales relles mesures

Surfaces planes relles tolrances


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9. LEXIGENCE DENVELOPPE selon la norme GPS de base ISO 8015-1985

Si aucune relation particulire entre la dimension et la gomtrie nexiste, un arbre cot 30 ne pourra pas obligatoirement coulisser dans un alsage cot 30 (par exemple, sil est cintr !).

Si lon veut que la condition fonctionnelle arbre coulissant dans lalsage soit satisfaite, il est prfrable dajouter au tolrancement dimensionnel une condition supplmentaire qui est lexigence denveloppe .

Lexigence denveloppe implique que :

lenveloppe de forme gomtrique parfaite la dimension au maximum de matire de llment considr ne soit pas dpasse. (extrait de la norme ISO 8015).

Cela signifie que : pour un arbre, la dimension au maximum de matire correspond la cote maximale (dans ce cas cest 29,9) pour un alsage, la dimension au maximum de matire correspond la cote minimale (dans ce cas cest 30) le jeu minimal est donc de 0,1 en tout point de lassemblage

Lexigence denveloppe est indique par : le symbole E plac la suite de la tolrance linaire une rfrence la norme ISO 8015 1985 inscrite sur le dessin de dfinition.

Remarque : La cote linaire tolrance et lexigence denveloppe ne peuvent sappliquer qu un lment cylindrique ou deux lments plans parallles et en vis vis. Il faut donc que le bipoint existe physiquement.

Exemple : tude dune cote linaire tolrance avec exigence denveloppe : diamtre dun cylindre


Conditions de conformit La surface cylindrique relle tolrance doit respecter les exigences suivantes :

larbre entier doit rester dans la limite de lenveloppe cylindrique de forme parfaite et de 40 chaque diamtre local doit vrifier la condition de conformit : 39,9 di 40

-0,1 -0,2

+0 +0,2

3

0,1

2

9,9

d1

d2

d3

Enveloppe de forme parfaite la dimension au maximum de matire

Diamtres locaux rels Surface cylindrique relle tolrance

400,2

Cote non valide

400,2

150,3

Cotes non valides

300

,2

Zone valide

Cote valide sur une zone


4

0

4

0

E

0 -0,1

Exigence denveloppe


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10. LE SYSTME ISO DE TOLRANCES ET DAJUSTEMENTS

Selon la norme GPS gnrale NF EN 20286-1 1993 ou ISO 286-1

Exemple de cotation : examinons en dtail la spcification du dessin de dfinition : 14H8 (page 4)

14 H 8 Position de la zone de tolrance : la position de la zone de tolrance par rapport la ligne zro est symbolise par une lettre de lalphabet, majuscule pour les alsages et minuscule pour les arbres. Degr de la tolrance : le degr de la tolrance (appel galement grandeur, qualit ou prcision) est symbolis par un nombre :

01 - 0 - 1 - 2 - 3 13 - 14 - 15 - 16 Pour un mme nombre, ce degr varie en fonction de la dimension nominale : plus la dimension est grande, plus lintervalle de tolrance est grand. Reprsentation graphique dun ajustement

Tolrance dimensionnelle = Dimension maximale Dimension minimale Ou en abrg : IT = D maxi D mini

Pour lalsage :

Ecart suprieur ES = D max D nom

Ecart infrieur EI = D min D nom

Pour larbre :

Ecart suprieur es = d max D nom

Ecart infrieur ei = d min D nom

Vous trouverez des informations complmentaires concernant les tolrances et ajustements dans le manuel de PRODUCTIQUE MECANIQUE de 1re STI.

Pour connatre les valeurs numriques des carts fondamentaux attribus aux arbres et aux alsages vous devez consulter les tableaux des tolrances ISO pour les alsages et pour les arbres dont des extraits sont dans les manuels de construction et de productique.

plus prcis moins prcis

Symbole du degr de la tolrance

Il sagit du diamtre dune surface cylindrique

Dimension nominale commune Symbole de la position de la zone de tolrance

Alsage

Dimension minimale

Dimension maximale

Dimension nominale

Dimension nominale

Dimension minimale

Dimension maximale

Ecart infrieur

Ecart suprieur

Tolrance dimensionnelle

Ecart suprieur

Ecart infrieur

Tolrance dimensionnelle

Arbre Ligne zro


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11. LES TOLRANCES GOMTRIQUES

Selon la norme GPS gnrale NFE 04-552 1983 OU ISO 1101 1983

Elles dfinissent toutes un mme type de tolrance par zone de tolrance

Tolrances Cas gnraux Cas particuliers Rectitude Forme dune ligne quelconque

Circularit Planit

Forme Forme dune surface quelconque

Cylindricit Paralllisme Orientation Inclinaison

Perpendicularit Concentricit Coaxialit

Position Localisation

symtrie

Radial Axial Battements circulaires (norme ISO) simples (norme NF) Oblique Radial Axial

Battements (Le battement est le dfaut conjugu de forme, dorientation et de position mesur au cours de la rotation dun lment autour dun axe de rfrence) Battements totaux

Oblique (Norme NF)

12. LE PRINCIPE DU TOLRANCEMENT GOMTRIQUE : EXEMPLE

Reprsentation graphique Interprtation

Dfinitions : La surface de rfrence : lment rel appartenant la pice et utilis pour construire la rfrence spcifie A. La rfrence spcifie : surface de forme parfaite (idale). Elle est associe llment de rfrence rel. Dans ce cas il sagit dun plan tangent du ct libre de matire et, si ncessaire, occupant une position moyenne. Le support de la zone de tolrance : lment idal de mme nature que llment tolranc idal (plan), parallle la rfrence associe et situ une distance thorique de 40mm de celle-ci. La zone de tolrance : espace limit par deux plans parallles au support de la zone de tolrance, distants de 0,2mm et situs symtriquement par rapport ce support. La surface tolrance : lment rel de la pice dont il faut limiter les dfauts et qui doit donc tre compris lintrieur de la zone de tolrance pour satisfaire la condition de conformit. La dimension thorique exacte : cote encadre (sur le dessin de dfinition) qui dfinit la position thorique du support de la zone de tolrance par rapport la rfrence spcifie.

40

A

A 0,2

Cadre de tolrance

Cadre de rfrence

Cote encadre

Intervalle de tolrance

40

A

Dimension thorique exacte

Zone de tolrance

Surface tolrance

Support de la zone de tolrance

0,2

Surface de rfrence

Rfrence spcifie A


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13. TUDE DE QUELQUES TOLRANCES GOMTRIQUES DE FORME

Selon les normes GPS gnrales NFE 04-552 - 1983 ou ISO 1101 - 1983.

13.1 Tolrance gomtrique de planit pour une surface plane.


Zone de tolrance : espace compris entre deux plans P1 et P2 thoriques parallles et distants de t = 0,08. Cette zone est libre par rapport la pice.

Condition de conformit : la surface relle tolrance doit tre situe dans la zone de tolrance.

13.2 Tolrance gomtrique de cylindricit pour une surface cylindrique.


Zone de tolrance : espace compris entre deux cylindres C1 et C2 thoriques coaxiaux de rayons variables et dont la diffrence des rayons est de t = 0,08. Cette zone est libre par rapport la pice.


t = 0

,08

Zone de tolrance

Surface relle tolrance

Plan thorique P1

Plan thorique P2

0,08



0,08

40

0,1

600,4

Zone de tolrance

Cylindre thorique C1

Cylindre thorique C2


t = 0

,08 Axe de C1 et C2


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14. TUDE DE QUELQUES TOLRANCES GOMTRIQUES DORIENTATION

Selon les normes GPS gnrales NFE 04-552 1983 ou ISO 1101 1983.

14.1 Tolrance gomtrique de paralllisme pour une surface plane par rapport une surface plane.

Reprsentation graphique

Modlisation

Rfrence spcifie A : lment idal associ la surface de rfrence (tangent du ct libre de matire).

Zone de tolrance : espace compris entre deux plans P1 et P2 thoriques parallles entre eux, distants de t = 0,1 et parallles la rfrence spcifie A. La distance de P1 et P2 par rapport A est variable. La zone de tolrance est libre en translation par rapport la rfrence spcifie.


14.2 Tolrance go. de paralllisme pour une surface cylindrique par rapport une surface cylindrique.


Modlisation

Rfrence spcifie : axe du cylindre idal A associ la surface de rfrence.

Zone de tolrance : cylindre de diamtre t = 0,1 dont laxe est parallle laxe du cylindre de rfrence spcifi A. La distance entre la zone de tolrance et laxe de A est variable. La zone de tolrance est libre en translation par rapport la rfrence spcifie et en rotation par rapport la pice.

Condition de conformit : la ligne mdiane extraite de la surface relle tolrance doit tre situe dans la zone de tolrance.

0,1 A

A



0,1 A

A

t = 0,1 Zone de tolrance

Rfrence spcifie Surface relle tolrance

Axes parallles Elment tolranc (ligne mdiane extraite)

Surface de rfrence

Cylindre associ A

t = 0

,1

Zone de tolrance

Plan thorique P1

Rfrence spcifie A


Plan thorique P2

Surface de rfrence

Plans parallles


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14.3 Tolrance gomtrique de perpendicularit pour une surface plane par rapport une autre plane.


Modlisation

Rfrence spcifie A : lment idal A associ la surface de rfrence (tangent du ct libre de matire).

Zone de tolrance : espace compris entre deux plans P1 et P2 thoriques parallles entre eux, distants de t = 0,1 et perpendiculaires la rfrence spcifie A.

La zone de tolrance dispose de liberts de mouvement par rapport la pice (2 translations et une rotation).

Condition de conformit : la surface relle tolrance doit tre situe dans la zone de tolrance

14.4 Tolrance gomtrique de perpendicularit dune surface cylindrique par rapport une surface plane



Zone de tolrance : cylindre thorique de diamtre t = 0,1 perpendiculaire la rfrence spcifie A.

La zone de tolrance est libre en translation par rapport la pice.

Condition de conformit : la ligne mdiane extraite du cylindre rel tolranc doit tre situe dans la zone de tolrance


0,1 A

A


Zone de tolrance

Plan thorique P1

Rfrence spcifie A

t = 0,1

Plan thorique P2

Surface de rfrence


D1 D2

0,1 A A Rfrence spcifie A

lment tolranc (ligne mdiane extraite)


Zone de tolrance t =

0,1

Surface de rfrence


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15. TUDE DE QUELQUES TOLRANCES GOMTRIQUES DE POSITION

Selon les normes GPS gnrales NFE 04-552 1983 ou ISO 1101 1983.

15.1 Tolrance gomtrique de coaxialit dune surface cylindrique par rapport une surface cylindrique



Zone de tolrance : cylindre de diamtre t = 0,1 coaxial laxe de la rfrence spcifie A.

Condition de conformit : la ligne mdiane extraite de la surface relle tolrance doit tre situe dans la zone de tolrance.

Commentaire Une tolrance de coaxialit est quivalente une tolrance de localisation

15.2 Tolrance gomtrique de localisation dune surface plane par rapport une surface plane.



Zone de tolrance : espace compris entre deux plans P1 et P2 thoriques, parallles entre eux, distants de t = 0,1 et disposs symtriquement par rapport au support de la zone de tolrance situ une distance thorique exacte de 30mm de la rfrence spcifie A.

La zone de tolrance na pas de libert par rapport la rfrence spcifie A.

Condition de conformit : la surface relle tolrance doit tre situe dans la zone de tolrance


A

0,1 A

30

Cote encadre : dimension thorique exacte

Zone de tolrance

P2

30

t = 0,1


P1


Rfrence spcifie A

Surface de rfrence


A

D2

L

0,1 A

D1

Rfrence spcifie (axe de A)


Elment tolranc (ligne mdiane extraite)

Zone de tolrance

t =

0,1

Surface de rfrence

Cylindre associ A


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15.3 Tolrance gomtrique de localisation dune surface plane par rapport une surface plane.


Rfrence primaire spcifie A : lment idal associ la surface de rfrence (tangent du ct libre de matire).

Rfrence secondaire spcifie B : lment idal B, perpendiculaire A et associ la surface de rfrence (tangent du ct libre de matire).

Zone de tolrance : espace compris entre deux plans P1 et P2 thoriques, parallles entre eux, distants de t = 0,2 et disposs symtriquement par rapport au support de la zone de tolrance situ selon une position thorique exacte des rfrence spcifies A et B grce la cote linaire thoriques de 50 et la cote angulaire thorique de 30

La zone de tolrance na pas de libert par rapport aux deux rfrences spcifies A et B.



50 A

0,2 A B

B 30

Perpendicularit implicite

P1

Zone de tolrance

Rfrence secondaire spcifie B

50

30

t = 0,2

Cotes encadres : dimensions thoriques exactes



Rfrence primaire spcifie A

Rfrence secondaire

Rfrence primaire

90

P2


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15.4 Tolrance gomtrique de localisation dune surface cylindrique par rapport deux surfaces planes.


Rfrence primaire spcifie A : lment idal associ la surface de rfrence (tangent du ct libre de matire).

Rfrence secondaire spcifie B : lment idal perpendiculaire A et associ la surface de rfrence.

Zone de tolrance : cylindre de diamtre t = 0,3 dont laxe est dispos par rapport la rfrence primaire spcifie A dans une position thorique spcifie par la cote encadre 30 et par rapport rfrence secondaire spcifie B dans une position thorique spcifie par la cote encadre 40 .

Condition de conformit : la ligne mdiane extraite du cylindre rel tolranc doit tre situe dans la zone de tolrance.

15.5 Tolrance gomtrique de symtrie dun couple de surfaces planes par rapport une surface cylindrique.



Zone de tolrance : espace compris entre deux plans thoriques P1 et P2 parallles, distants de 0,2 et disposs symtriquement par rapport un plan passant par laxe du cylindre A associ la surface de rfrence.

Remarque : la zone de tolrance est fixe par rapport la rfrence, mais comme la rfrence peut tourner par rapport la pice, la zone de tolrance dispose donc dune libert en rotation par rapport la pice.

Condition de conformit : la surface mdiane extraite du couple de plans doit tre situ lintrieur de la zone de tolrance.


40

30

B

0,3 A B

A

Tle paisseur 3mm 90

40

30

Cotes encadres : dimensions thoriques exactes

Rfrence primaire spcifie A

Rfrence primaire

Rfrence secondaire spcifie B Rfrence secondaire

Zone de tolrance


Perpendicularit implicite


A

10H9

500,1

0,2 A

B

surface mdiane extraite du couple de plans B

Plan passant par laxe de A

Zone de tolrance

Cylindre associ A

t = 0,2

P1

P2

Rfrence spcifie : axe de A

Surface de rfrence

Couple de 2 plans tolrancs


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16. TUDE DE QUELQUES TOLRANCES DE BATTEMENT CIRCULAIRE

Selon les normes gnrales NFE 04-552 1983 ou ISO 1101 1983.

16.1 Tolrance gomtrique de battement radial simple dune surface cylindrique par rapport une autre surface cylindrique.



Zone de tolrance : espace limit, pour chaque position radiale, par deux cercles thoriques gaux, distants de t = 0,1 situs sur le cylindre thorique de mesurage et dont les centres appartiennent laxe du cylindre associ A.

Condition de conformit : la ligne dintersection entre la surface relle tolrance B et le cylindre de mesurage doit tre situe dans la zone de tolrance.

16.2 Tolrance gomtrique de battement axial simple dune surface plane par rapport une surface cylindrique.


Rfrence spcifie : axe du cylindre idal A associ la surface de rfrence A

Zone de tolrance : espace limit, pour chaque plan de mesurage perpendiculaire laxe du cylindre A associ la surface de rfrence, par deux cercles thoriques concentriques dont les centres appartiennent laxe de A et dont la diffrence des rayons est t = 0,1.

Condition de conformit : la ligne dintersection entre la surface relle tolrance B et le plan de mesurage doit tre situe dans la zone de tolrance.

B

A

0,1 A


Ligne intersection entre la surface B et le cylindre de mesurage

Surface relle tolrance B Surface de rfrence

Zone de tolrance

Rfrence spcifie Axe de A

t = 0,1

Cylindre thorique de mesurage

d

Cylindre associ A


0,1 A B A

D

L

Surface relle tolrance B

Ligne intersection entre la surface B et le plan de mesurage

Zone de tolrance

t = 0,1

Plan thorique de mesurage

Surface de rfrence

Rfrence spcifie Axe de A

Cylindre associ A


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17. NOTIONS DTATS DE SURFACE

17.1 Quelques paramtres dtat de surface selon la norme GPS gnrale ISO 4287 1997.

DFINITIONS :

Profil de surface : ligne rsultant de lintersection de la surface relle et dun plan spcifi.

Longueur de base : longueur, selon laxe x, utilise pour identifier les irrgularits caractrisant le profil valuer.

Ligne moyenne : ligne des moindres carrs de forme nominale et calcule partir du profil primaire de la surface.

Valeur de rugosit Ra : cart moyen arithmtique du profil valu. Cest la moyenne arithmtique des valeurs absolues des ordonnes Z(x) calcule sur une longueur de base l.

17.2 Les indications sur les dessins techniques selon la norme GPS gnrale NF ISO 1302 2002.

Exemples de symboles graphiques Interprtation de lindication sur le dessin technique

Symbole graphique de base dindication dtat de surface. Surface prise en considration sans prescrire dexigence sur la rugosit de surface.

Enlvement de matire par usinage exig (ou surface usiner).

Enlvement de matire interdit ou surface devant rester telle quelle a t obtenue prcdemment.

Mme tat de surface exig pour toutes les surfaces du contour de la pice.

Valeur maxi de la rugosit Ra en micromtres : la limite suprieure de lcart moyen arithmtique du profil valu ne doit pas dpasser 1,6 m.

Limites suprieure et infrieure du paramtre de rugosit Ra en m. Lcart moyen arithmtique du profil valu doit tre compris entre 0,8 et 1,6 m

Indication supplmentaire du procd de fabrication, traitement, revtement ou autre exigence de fabrication.

Symbole graphique supplmentaire spcifiant les irrgularits de surface par usinage (traces dusinage) et en particulier la direction des stries (ici parallle au plan de projection de la vue).

Pour des renseignements supplmentaires veuillez consulter vos manuels de construction et de fabrication.

x

z

Longueur de base l

o

Ra

Ligne moyenne Profil de la surface

Ra 1,6

Ra 1,6 Frais

Frais Ra 1,6

Ra 0,8 Ra 1,6

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