Tolérances géométriques Principe 26/10/2003 D.GELIN Introduction 1 Les spécifications géométriques sont classées en 5 catégories Les spécifications de

Tolérances géométriques

Principe

26/10/2003 D.GELIN

Introduction

1

Les spécifications géométriques sont classées en 5 catégories

•Les spécifications de forme

•Les spécifications d’orientation

•Les spécifications de position

•Les spécifications de battement

•Les spécifications de ligne et de surface quelconque

ISO 1101 - 5459

Référence

Zone de tolérance

Elémentstolérancés

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 2

Suivant le type de spécification, les tolérances ont des ordres de grandeur différents. L’ordre décroissant des tolérances est le suivant :

• Tolérance sur la cote ou tolérance de localisation

• Tolérance d’orientation

• Tolérance de forme

Introduction

Principe

Référence

Zone de tolérance


C Tolérance de localisation

Tolérance d'orientationTolérance de forme

Méthode de lecture

0,1

0,1Zone de tolérance


26/10/2003 D.GELIN 3

Les éléments tolérancés sont des éléments réels (non idéaux), ponctuels, linéiques ou surfaciques. [ISO 1101].Exception : « tolérance projetée » ou l’élément tolérancé est un segment de droite, axe limité d’un cylindre.

La tolérance indique la dimension de la zone à l’intérieur de laquelle l’élément réel doit être compris

0,2 A

30

A

Elément tolérancé(réel)

Elément de référence A(réel)

Référencespécifiée A (parfaite) A

Référence locale

30

Principe

Référence

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 4

Référence

Introduction

Exemple 1


Principe

Exemples d’éléments tolérancés

Élément tolérancé unique, extrait, surface du skin model (non idéale) nominalement plane

Zone de tolérance

tp

Surface du skin modèle

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 5

Exemple 2


Élément tolérancé unique, construit, surface médiane réelle (non idéale) nominalement plane

Référence

Introduction


Principe

Zone de tolérance

tp Surface médiane réelleSurfaces du skin model

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 6

Exemple 3


Référence

Introduction


Principe

Zone de tolérance

Groupe d’éléments, construits et unis, axes réels (non idéaux), lignes nominalement rectilignes

2x12±0,1

Avec une tolérance de localisation,Cette indication désigne un groupe

axes réels

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 7

Exemple 4


Référence

Introduction


Principe

Zone de tolérance

Groupe d’éléments tolérancés, extraits, surfaces du skin model (non idéales) nominalement planes.

Surfaces du skin modèle

Avec une indication de zone commune,la tolérance est une tolérance de forme

Zone commune

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 8

Exemple 5


Élément tolérancé unique, extrait, lignes du skin model (non idéales) nominalement rectilignes

Référence

Introduction


Principe

Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 9

Exemple 6


Élément tolérancé unique, extrait, lignes du skin model (non idéales) nominalement circulaires.

Référence

Introduction


Principe

Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 10

Exemple 7


Élément tolérancé unique, extrait, partie de la surface du skin model (non idéale) nominalement plane.

Référence

Introduction


Principe

Zone de tolérance

Élément tolérancé

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 11


Exemple 8

Élément tolérancé unique, extrait, partie de la surface du skin model (non idéale) nominalement plane.

Référence

Introduction


Principe

Zone de tolérance

Élément tolérancé

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 12

Principe

Références

Notation

Les surfaces utilisées comme références sont indiquées par une lettre majuscule (A) ou une lettre doublée (AA). Le pied triangulaire peut être noir ou blanc.

A AA AAA

A1 ABNe pas utiliser une lettre suivie d’un chiffre ni deux lettres différentes

Introduction


Références

Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 13

Élément de référence

Un élément de référence est un élément réel (non idéal) extrait du skin model.

Références

Référence spécifiée

Une référence spécifiée est un élément idéal de type POINT, DROITE ou PLAN.

Système de référence spécifiéeUn système de référence spécifiée est une suite ordonnée de deux ou trois éléments de type POINT, DROITE ou PLAN.

Référence localeSurface parfaite située en position parfaite par rapport au système de référence compte tenu des cotes encadrées

Cote encadrée

Valeur définissant la position théoriquement exacte de la référence locale par rapport au système de référence

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 14

Exemples

A

B C D

30 30

E F G

parallélépipède cylindre

A : plan en bout de la pièce

B : plan supérieur

C : plan médian

D : droite médiane de la section

E : axe du cylindre

F : génératrice du cylindre (dans le plan de la vue)

G : centre de la section

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture

Tolérances géométriques : généralités

26/10/2003 D.GELIN 15

Référence simple (ISO 5459)

Le plan de référence spécifié est le plan tangent coté libre de la matière qui minimise la distance maxi. Ce critère est aussi appelé « minimax »

Plan :

d1d2

d1 d2

Plan minimaxA

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 16


Il faut construire les deux plans minimax des deux éléments de référence. Le plan médian de référence est le plan bissecteur de ces deux plans minimax

Plan médian de référence :

Plan minimax associéà la surface supérieure

Plan minimax associéà la surface inférieure

Plan médiande référence0,1 A

A

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 17


La surface de référence associée à une surface cylindrique réelle est un axe parfait :

Axe d’un cylindre :

• Pour un arbre, l’axe de référence est l’axe du plus petit cylindre parfait contenant l’arbre

• Pour un alésage, l’axe de référence est l’axe du plus grand cylindre parfait contenu dans l’alésage.

A

Plus petit cylindrecontenant l'arbre

Axe de référence

A

Axe de référence

Plus grand cylindrecontenu dans l'alésage

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 18


Si le cylindre est légèrement conique, la position de référence est imposée par une seule extrémité de la pièce. Il n’y a plus unicité sur la définition de la direction de l’axe. Il faut un critère secondaire :

Axe d’un cylindre :

• La norme NF E04 554 – 1988 propose de prendre la direction qui assure un débattement angulaire minimal.

• La norme ISO 5459 – 1981 dit « disposé de façon que n’importe quel mouvement possible dans n’importe quelle direction soit égal ».

Axe de référence

Plus grand cylindrecontenu dans l'alésage

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 19


La référence associée à une sphère est un point qui est le centre de la plus petite sphère parfaite contenant la surface réelle :

Centre d’une sphère :

La référence associée à une section d’un cylindre est un point qui est le centre du plus petit cercle qui contient l’ensemble des points de la section.

Section d’un cylindre :

30

G

Point de référence Point de référence

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 20

Système de référence (ISO 5459)

A partir des éléments de référence (surfaces réelles), il faut construire un repère parfait qui permettra de définir la position théorique de la surface spécifiée. Les références sont en position théoriquement exacte.

A B Ct

RéférencesPrimaireSecondaireTertiaire

Définition :Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 21

Système de référence

La référence primaire A est construite comme une référence simple : plan minimax associé à la surface réelle.

Exemple :

La référence secondaire B est un plan parfait perpendiculaire à la référence A tangent à la surface réelle du coté libre de la matière et qui minimise la distance maxi..

L’axe nominal du trou se trouve à l'intersection de deux plans situés respectivement à 15 mm exactement de la référence A et 30 mm exactement de la référence B

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

15

Axe nominal du trou

30 RéférencePrimaire A

Référence secondaire B

30

15

A

B 0,05 A B

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 22

Exemple de référence 1

Référence spécifiée simple de type plan

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

A

A

référence spécifiée Aassociée à l'élément de référence

Élément de référence

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 23


Référence spécifiée simple, plan médian de deux plan parallèles

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

A ARéférence spécifiée A

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 24


Référence spécifiée simple, de type plan, définie sur une partie d’un élément.

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

A

Référence spécifiée A

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 25


Référence spécifiée commune, de type droite, axe de deux cylindres coaxiaux.

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

A BA-B Référence spécifiée A-B

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 26


Référence spécifiée commune, de type droite, passant par deux points.

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Référence spécifiée A-BA B

A-B

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 27


Référence spécifiée de type plan, obtenue sur un groupe d’éléments tolérancés.

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

L

A

2 x Dt

to A

tp

Dimension de référence

L

Référence spécifiée A

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 28


Référence spécifiée de type droite, obtenue sur un groupe d'éléments tolérancés.

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

A

tf

Zone commune

A

Référence spécifiée A-B

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 29


Système de références spécifiées, trois plans perpendiculaires

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

b

a

2 x Dt

tp A B C

L

A

C

B

Référence primaire A (minimax)

Référence secondaire Bperpendiculaire à A

Référence tertiaire Cperpendiculaire à A et B

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 30


Système de références spécifiées constitué d’un plan et d’une droite perpendiculaire.

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

B

A

L

A B tp

2 x D t

B

A

L

B A tp

2 x D t

Référence primaire A

Référence secondaire BPerpendiculaire à A

Référence primaire B

Référence secondaire APerpendiculaire à BMéthode de

lecture


26/10/2003 D.GELIN 30a


Système de références spécifiées constitué de références partielles

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

8A3

8A2

10x30

A1

A A1,2,3 Plan de référence spécifiéeMéthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 30b


Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Dessin de phase 70

0,05

A

B

B

C

ø14

+0

,1

+0

E

52,96

24,9

7

A1ø4

A2ø4

B1,2C1

ø4A3

B1ø4

B2ø4

A

A1,2,3

C1

0,085 A B C

ø4

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 33


Exercice 1 :

0,2 A B

A B

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 34


Exercice 2 :

BA

30

0,1 A B

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 35

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Zones de tolérances

Les zones de tolérances sont des espaces de nature volumique ou surfacique limités respectivement par un ou plusieurs éléments géométriques idéaux de nature surfacique ou linéique.ISO 1101, ISO 1660, ISO 2692, ISO 3040, ISO 5458

Zones de tolérance

Zone de tolérance unique

La zone de tolérance est qualifiée d’unique si elle est appliquée à un seul élément tolérancé.

Zone de tolérance composée

La zone de tolérance est qualifiée de composée si elle est appliquée à un groupe d’éléments tolérancés.Méthode de

lecture


26/10/2003 D.GELIN 36

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance

Zones de tolérance : exemple 1

Zone de tolérance simple :Volume limité par deux plans parallèles :

- distants de tf, - non contraints en situation par des références (vrai pour

toutes les tolérances de forme).

tf

tfMéthode de

lecture


26/10/2003 D.GELIN 37

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance


Zone de tolérance composée de deux zones simples :Volume limité par un cylindre de révolution pour chaque zone :

- de diamètre tp, - non contraint en situation par des références

2x12±0,1

tp

L L

tp

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 38

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance


Zone de tolérance projetée composée de deux zones simples :Volume limité un cylindre de révolution pour chaque zone de diamètre tp, de longueur 13 mm,

- dont l’orientation de l’axe est contrainte à être perpendiculaire à A- dont la position des axes est contrainte par a et b par rapport à B et C.

b

a

2 x Dt

tp A B C

L

A

C

B

PP 1

3

a

L

bC

A

B

tp

13

L'axe réel ne peut être que rectiligne à l'extérieur de l'étendue physique de l'élément mais les normes ne disent pas comment il est défini

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 39

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance


Zone de tolérance simple :Surface limitée par un cylindre de révolution

- de diamètre tp - dont l’axe est contraint à être coaxial à la droite de

référence.

A BA-B

tp

tp

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 40

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance


Zone de tolérance simple :Surface limitée par deux cercles concentriques

- de différence de rayon tb, - dont le centre se trouve sur la droite de référence- contenue dans un plan contraint à être perpendiculaire à la

droite de référence

Atb A

tb

Méthode de lecture


26/10/2003 D.GELIN 41

Principe

Références

Introduction


Zone de tolérance


Zone de tolérance simple avec exigence au maximum de matière :Volume limité par un cylindre de révolution

- de diamètre T- dont l’orientation de l’axe est contrainte à être

perpendiculaire à A.

Méthode de lecture

to M A

D

t

E

A

A

T


26/10/2003 D.GELIN 42

Principe

Références

Introduction


Méthode de lecture des tolérances géométriques

1) Identifier l’élément tolérancé (point, droite, plan…)

2) Identifier la nature de la référence locale (point, droite, plan…)

3) Identifier le référentiel

4) Construire la référence locale

5) Construire la zone de tolérance

6) Conclure sur la conformité

0,1

0,1Zone de tolérance0,2 A

30

A

Elément tolérancé(réel)

Elément de référence A(réel)

Référencespécifiée A (parfaite) A

Référence locale

30

Méthode de lecture

Zone de tolérance

Documents

Tolérances géométriques Principe 26/10/2003 D.GELIN Introduction 1 Les spécifications géométriques sont classées en 5 catégories Les spécifications de