Tolrances gomtriques Les spcifications gomtriques sont classes en

Tolérances géométriques Les spécifications géométriques sont classées en 5 catégories Introduction • Les spécifications de forme Principe • Les spécifications d’orientation Eléments tolérancés • Les spécifications de position Référence • Les spécifications de ligne et de surface quelconque Zone de tolérance • Les spécifications de battement ISO 1101 - 5459 Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 1

Tolérances géométriques Introduction Principe Eléments tolérancés 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 Référence Tolérance de forme Tolérance d'orientation C Zone de tolérance Tolérance de localisation Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 2

Tolérances géométriques Introduction Principe Eléments tolérancés 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 Référence Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 3

Tolérances géométriques Exemples d’éléments tolérancés Introduction Exemple 1 Principe tp Eléments tolérancés Surface du skin modèle Référence Zone de tolérance Élément tolérancé unique, extrait, surface du skin model (non idéale) nominalement plane Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 4

Tolérances géométriques Exemples d’éléments tolérancés Introduction Exemple 2 Principe tp Eléments tolérancés Surfaces du skin model Surface médiane réelle Référence Zone de tolérance Élément tolérancé unique, construit, surface médiane réelle (non idéale) nominalement plane Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 5

Tolérances géométriques Exemples d’éléments tolérancés Introduction Exemple 3 Principe Avec une tolérance de localisation, Cette indication désigne un groupe Eléments tolérancés 2 xf 12± 0, 1 Référence axes réels Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 Groupe d’éléments, construits et unis, axes réels (non idéaux), lignes nominalement rectilignes D. GELIN 6

Tolérances géométriques Exemples d’éléments tolérancés Introduction Exemple 4 Principe Zone commune Eléments tolérancés Surfaces du skin modèle Référence Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 Avec une indication de zone commune, la tolérance est une tolérance de forme Groupe d’éléments tolérancés, extraits, surfaces du skin model (non idéales) nominalement planes. D. GELIN 7

Tolérances géométriques Exemples d’éléments tolérancés Introduction Exemple 5 Principe Eléments tolérancés Référence Zone de tolérance Élément tolérancé unique, extrait, lignes du skin model (non idéales) nominalement rectilignes Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 8

Tolérances géométriques Exemples d’éléments tolérancés Introduction Exemple 6 Principe Eléments tolérancés Référence Zone de tolérance Élément tolérancé unique, extrait, lignes du skin model (non idéales) nominalement circulaires. Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 9

Tolérances géométriques Exemples d’éléments tolérancés Introduction Exemple 7 Principe Élément tolérancé Eléments tolérancés Référence Zone de tolérance Élément tolérancé unique, extrait, partie de la surface du skin model (non idéale) nominalement plane. Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 10

Tolérances géométriques Exemples d’éléments tolérancés Introduction Exemple 8 Principe Élément tolérancé Eléments tolérancés Référence Zone de tolérance Élément tolérancé unique, extrait, partie de la surface du skin model (non idéale) nominalement plane. Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 11

Tolérances géométriques Références Introduction Principe Eléments tolérancés Références Zone de tolérance 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. Ne pas utiliser une lettre suivie d’un chiffre ni deux lettres différentes Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 12

Tolérances géométriques Introduction Principe Références Élément de référence Un élément de référence est un élément réel (non idéal) extrait du skin model. Référence spécifiée Eléments tolérancés Références Zone de tolérance Une référence spécifiée est un élément idéal de type POINT, DROITE ou PLAN. Système de référence spécifiée Un système de référence spécifiée est une suite ordonnée de deux ou trois éléments de type POINT, DROITE ou PLAN. Référence locale Surface parfaite située en position parfaite par rapport au système de référence compte tenu des cotes encadrées Méthode de lecture 26/10/2003 Cote encadrée Valeur définissant la position théoriquement exacte de la référence locale par rapport au système de référence D. GELIN 13

Tolérances géométriques Introduction Exemples Principe Eléments tolérancés Références Zone de tolérance A : plan en bout de la pièce E : axe du cylindre B : plan supérieur F : génératrice du cylindre (dans le plan de la vue) C : plan médian Méthode de lecture 26/10/2003 D : droite médiane de la section D. GELIN G : centre de la section 14

Tolérances géométriques : généralités Introduction Référence simple (ISO 5459) Plan : Principe Eléments tolérancés 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 » Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 Plan minimax D. GELIN 15

Tolérances géométriques Introduction Référence simple (ISO 5459) Plan médian de référence : Principe Eléments tolérancés 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 Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 16

Tolérances géométriques Introduction Référence simple (ISO 5459) Axe d’un cylindre : Principe Eléments tolérancés La surface de référence associée à une surface cylindrique réelle est un axe parfait : • 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. Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 17

Tolérances géométriques Introduction Référence simple (ISO 5459) Axe d’un cylindre : Principe Eléments tolérancés Références Zone de tolérance 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 : • La norme NF E 04 554 – 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 » . Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 18

Tolérances géométriques Introduction Référence simple (ISO 5459) Centre d’une sphère : Principe Eléments tolérancés Références Zone de tolérance La référence associée à une sphère est un point qui est le centre de la plus petite sphère parfaite contenant la surface réelle : Section d’un cylindre : 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. Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 19

Tolérances géométriques Introduction Système de référence (ISO 5459) Définition : Principe Eléments tolérancés Références Zone de tolérance 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. Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 20

Tolérances géométriques Introduction Système de référence Référence secondaire B Exemple : Axe nominal du trou f 0, 05 A B B Principe 15 15 Eléments tolérancés Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 30 A 30 Référence Primaire A La référence primaire A est construite comme une référence simple : plan minimax associé à la surface réelle. 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 D. GELIN 21

Tolérances géométriques Exemple de référence 1 Introduction Principe Élément de référence A Eléments tolérancés A Références référence spécifiée A associée à l'élément de référence Zone de tolérance Référence spécifiée simple de type plan Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 22

Tolérances géométriques Exemple de référence 2 Introduction Principe Référence spécifiée A A A Eléments tolérancés Références Zone de tolérance Référence spécifiée simple, plan médian de deux plan parallèles Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 23

Tolérances géométriques Exemple de référence 3 Introduction Principe A Référence spécifiée A Eléments tolérancés Références Zone de tolérance Référence spécifiée simple, de type plan, définie sur une partie d’un élément. Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 24

Tolérances géométriques Exemple de référence 4 Introduction Principe Eléments tolérancés A A-B B Référence spécifiée A-B Références Zone de tolérance Référence spécifiée commune, de type droite, axe de deux cylindres coaxiaux. Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 25

Tolérances géométriques Exemple de référence 5 Introduction Principe A-B Eléments tolérancés A B Référence spécifiée A-B Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 Référence spécifiée commune, de type droite, passant par deux points. D. GELIN 26

Tolérances géométriques Exemple de référence 6 Introduction Principe Référence spécifiée A 2 x f D±t f tp Eléments tolérancés A L Références L to A Dimension de référence Zone de tolérance Référence spécifiée de type plan, obtenue sur un groupe d’éléments tolérancés. Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 27

Tolérances géométriques Exemple de référence 7 Introduction Zone commune Principe f tf Eléments tolérancés Référence spécifiée A-B A Références A Zone de tolérance Référence spécifiée de type droite, obtenue sur un groupe d'éléments tolérancés. Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 28

Tolérances géométriques Exemple de référence 8 Introduction Principe Référence primaire A (minimax) a Eléments tolérancés B b Référence secondaire B perpendiculaire à A Zone de tolérance C Références 2 x f D±t f tp A B C Référence tertiaire C perpendiculaire à A et B A Méthode de lecture L Système de références spécifiées, trois plans perpendiculaires 26/10/2003 D. GELIN 29

Tolérances géométriques Exemple de référence 9 Introduction Principe Eléments tolérancés 2 x f D ± t A B A Références Zone de tolérance f tp B Référence secondaire B Perpendiculaire à A Référence primaire A L 2 x f D ± t f tp B B Référence primaire B A A Méthode de lecture 26/10/2003 L Référence secondaire A Perpendiculaire à B Système de références spécifiées constitué d’un plan et d’une droite perpendiculaire. D. GELIN 30

Tolérances géométriques Exemple de référence 10 Introduction Principe Eléments tolérancés Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 Système de références spécifiées constitué de références partielles D. GELIN 30 a

Tolérances géométriques Exemple de référence 11 Introduction Principe Eléments tolérancés Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 30 b

Tolérances géométriques Système de référence Introduction Exercice 1 : Principe Eléments tolérancés Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 33

Tolérances géométriques Système de référence Introduction Exercice 2 : Principe Eléments tolérancés Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 34

Tolérances géométriques Introduction Principe Eléments tolérancés Références 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 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 Méthode de lecture 26/10/2003 La zone de tolérance est qualifiée de composée si elle est appliquée à un groupe d’éléments tolérancés. D. GELIN 35

Tolérances géométriques Zones de tolérance : exemple 1 Introduction tf Principe tf Eléments tolérancés Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 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). D. GELIN 36

Tolérances géométriques Zones de tolérance : exemple 2 Introduction 2 xf 12± 0, 1 Principe f tp Eléments tolérancés Références L L Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 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 D. GELIN 37

Tolérances géométriques Zones de tolérance : exemple 3 Introduction B b Principe 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 a L Références 13 C f tp 2 x f D±t P 13 Eléments tolérancés f tp P B C A B C b A Zone de tolérance A a L Zone de tolérance projetée composée de deux zones simples : Méthode de lecture 26/10/2003 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. D. GELIN 38

Tolérances géométriques Zones de tolérance : exemple 4 Introduction A f tp A-B B f tp Principe Eléments tolérancés Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 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. D. GELIN 39

Tolérances géométriques Zones de tolérance : exemple 5 Introduction A Principe Eléments tolérancés tb A tb Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 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 D. GELIN 40

Tolérances géométriques Zones de tolérance : exemple 6 Introduction f to M f D ± t E Eléments tolérancés A f T Principe A Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 A 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. D. GELIN 41

Tolérances géométriques Introduction Méthode de lecture des tolérances géométriques Principe Eléments tolérancés 1) Identifier l’élément tolérancé (point, droite, plan…) 2) 3) 4) 5) 6) Identifier la nature de la référence locale (point, droite, plan…) Identifier le référentiel Construire la référence locale Construire la zone de tolérance Conclure sur la conformité Références Zone de tolérance Méthode de lecture 26/10/2003 D. GELIN 42