Cours FAB102

Transcription

Cours FAB102
Être capable de
lire et écrire
les spécifications
dimensionnelles et
géométriques
ISO
L. MATHIEU
[email protected]
Concepts
pour la
spécification
géométrique ISO
2006
2
Être capable de lire les spécifications
ISO
ƒ Juger de la bonne écriture des spécifications
ƒ Juger de la complétude des définitions normalisées
ƒ Définir la grandeur tolérancée
L. MATHIEU
Y a-t -il des erreurs
d’écriture du langage
[email protected]
ISO ?
2006
4
Programme 1
Objectifs
• Comprendre les concepts de la cotation ISO GPS
Contenus
•
•
•
•
•
Présentation des concepts de la cotation ISO
Principe de l’indépendance
Entités dimensionnelles
Tolérances dimensionnelles linéaires et angulaires
Tolérances géométriques, vue générale:
[email protected]
- élément tolérancé, élément de référence, zone de tolérance, références spécifiées,
dimensions théoriques exactes
• Exigence de l’enveloppe, du maximum et du minimum de matière
• Notion de conformité
• Reconnaissance des concepts
2006
5
Préambule
Cette partie de cours considère que les auditeurs ont déjà suivi une
formation « cotation ISO ».
Il cherche davantage à dégager les concepts du tolérancement
dimensionnel et géométrique pour permettre de prendre un peu de
recul par rapport aux symboles graphiques. Il vise à mettre en place
les grandeurs tolérancées pour aborder la simulation et la
[email protected]
métrologie.
2006
6
Ce cours s’appuie sur les normes ISO actuelles
pour le tolérancement
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
[email protected]
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ISO 8015 :1991, Technical drawings – Fundamental tolerancing principal.
ISO 286-1:1988 [1], ISO system of limits and fits — Part 1: Bases of tolerances, deviations and fits.
ISO 14405: [1], Dimensional tolerancing — Linear sizes.
ISO 14660-1:1999, Geometrical features — Part 1: General terms and definitions.
ISO 14660-2:1999, Geometrical features — Part 2: Extracted median line of a cylinder and a cone, extracted
median surface, local size of an extracted feature.
ISO 1101:2005, Tolerancing of form, orientation, location and run-out.
ISO 1101:2004/DAM 1[2], Tolerancing of form, orientation, location and run-out — Amendment 1:Representation
of specifications in the form of a 3D model.
ISO 2768-1:1989, General tolerances – Part1 – Tolerances for linear and angular dimensions without individual
tolerance indications.
ISO 2768-2:1989, General tolerances – Part2 – Geometrical tolerances for features without individual tolerance
indications.
ISO 3040:1990, Technical drawings – Dimensioning and tolerancing - cones.
ISO 1660:1987, Geometrical tolerancing — Dimensioning and tolerancing of profiles.
ISO 5458:1998, Geometrical tolerancing — Positional tolerancing.
ISO 2692:1988 [2], Maximum material requirement (MMR) and least material requirement (LMR).
ISO 5459:1981 — [2], Datums and datum-systems for geometrical tolerances.
ISO 10578:1992, Tolerancing of orientation and location – Projected tolerance zone.
ISO 10579:1993, Dimensioning and tolerancing Non-rigid parts.
[1] Under revision
[2] To be published
2006
7
Vocabulaire : NF E 04-560
Dimension
Grandeur linéaire ou angulaire exprimée à l’aide d’une valeur numérique et
d’une unité.
Cote
Représentation graphique sur un dessin montrant à quels éléments se rapporte
une dimension et spécifiant sa valeur et l’unité utilisée si celle-ci est différente
de l’unité choisie pour l’ensemble du dessin
Nota : le terme « cote » est couramment utilisé pour indiquer uniquement la
valeur de la dimension.
[email protected]
Tolérance
Spécification qui définit la variation admissible de dimension (tolérance
dimensionnelle) ou de géométrie (tolérance géométrique)
2006
8
Concepts de base du tolérancement ISO
Le tolérancement macro-géométrique ISO est construit sur :
- un principe,
par défaut
- des tolérances dimensionnelles,
L± t
- des tolérances géométriques,
O,2 A
[email protected]
- des exigences.
E M L
2006
9
Principe de l’Indépendance
Énoncé (ISO815 -1991)
Chaque exigence dimensionnelle ou géométrique spécifiée sur un
dessin doit être respectée en elle-même (indépendamment), sauf si
une relation particulière est spécifiée.
[email protected]
Nota : Ainsi, sans relation spécifiée, la tolérance géométrique
s’applique sans tenir compte de la dimension de l’élément, et les
deux exigences sont traitées comme étant indépendantes.
2006
10
Concept de
TOLERANCEMENT par DIMENSIONS
[email protected]
l
2006
11
Tolérances dimensionnelles
Les tolérances dimensionnelles limitent les variations des éléments
géométriques par des intervalles sur des dimensions
Une tolérance linéaire limite uniquement les dimensions locales
réelles (distance entre deux points) d’un élément géométrique
[email protected]
Une tolérance angulaire limite uniquement l’orientation générale
des lignes ou des éléments linéaires des surfaces
2006
12
Tolérance dimensionnelle linéaire
Écriture
Lecture
Dimension locale
L± t
l
[email protected]
Bipoint
Limite les variations de taille
des entités
dimensionnelles
Condition de conformité :
L-t ≤ l ≤ L+t
2006
La caractéristique
est une longueur
13
Entités dimensionnelles
∅D±t
ƒ Cylindre de révolution
• Arbre ou alésage
ƒ Deux plans parallèles
L± t
• Tenon ou rainure
[email protected]
Nota : les normes ISO ne considèrent que ces deux formes géométriques.
On peut remarquer que l’une est une surface simple et l’autre une forme
composée de deux surfaces simples. Ces cas s’appliquent aux deux
principales liaisons rencontrées en mécanique.
Non décrit dans les normes, le concept pourrait s’appliquer également à une
sphère.
2006
14
Tolérance dimensionnelle linéaire
Remarque : Dans la norme ISO 8015 (1991), la définition des bipoints
n’est pas donnée
[email protected]
Surface nominalement cylindrique
Deux surfaces nominalement
planes et parallèles
ISO 14660 (1999)
2006
15
Tolérance dimensionnelle linéaire
ISO 14660 (1999)
Deux surfaces nominalement planes et parallèles
Définition des bipoints
Plan associé 2
Surfaces extraites 2
l
Plan médian construit
Surfaces extraites 1
[email protected]
Plan associé 1
2006
16
Tolérance dimensionnelle linéaire
ISO 14660 (1999)
Surface nominalement cylindrique
Définition des bipoints
Plan construit [Pl]
d
Surface extraite
Ligne extraite L
Cercle associé CE
[email protected]
Cylindre associé
2006
17
Tolérance dimensionnelle angulaire
Écriture
Lecture
Dimension locale
PL
DR2
α
A±t
DR1
[email protected]
Limite les variations
angulaires d’un dièdre
Condition de conformité
conformité::
A-t ≤ α ≤ A+t
2006
La caractéristique
est un angle
18
Tolérance dimensionnelle angulaire
Remarque : Dans la norme ISO 8015 (1991), les définitions des plans de
section et des droites ne sont pas données
PL
PL
DR2
α
[email protected]
DR1
Lacunes des normes ISO)
2006
19
[email protected]
tf
Concept de
TOLERANCEMENT par ZONE de TOLERANCE
2006
20
Tolérance géométrique de forme
Écriture
tf
Lecture
Élément tolérancé
[email protected]
tf
Limite les écarts de forme
d’un élément géométrique par
rapport à sa forme nominale
Zone de tolérance
Condition de conformité:
L’élément tolérancé doit
être tout entier à l’intérieur
de la zone de tolérance
2006
La caractéristique
n’est pas
clairement définie
21
Zone de tolérance : types
t
t
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.
[email protected]
Chaque zone de tolérance est caractérisée par une dimension linéaire dont
la valeur est appelée tolérance.
La forme de la zone de tolérance dépend du type de tolérance, du type
d'élément tolérancé, du modificateur se trouvant devant la valeur de la
tolérance.
2006
22
Dimensions théoriques exactes
Cote encadrée : expression sur un dessin d’une dimension de référence
Les zones de tolérances peuvent être simples
ou composées de zones simples
Ces dimensions sont des angles et des
longueurs qui traduisent respectivement les
contraintes d’orientation et de position
relatives des zones de tolérance simples
dans le cas de zones composées (cas de formes
[email protected]
quelconques ou de groupes d’éléments tolérancés)
L
Lorsque les valeurs des angles sont de 0°,
90° et 180° et lorsque les valeurs des
longueurs sont de 0mm, elles ne sont
pas indiquées sur les dessins techniques.
Elles sont implicites.
2006
23
Tolérance géométrique de forme
Lecture
Nota 1 : La zone de tolérance n’est pas
contrainte par d’autres éléments
[email protected]
tf
Nota 2 : La zone de tolérance présente
des mobilités par rapport à l’élément
tolérancé
Nota 3 : L’écart de forme est une
caractéristique intrinsèque à chaque
élément tolérancé
2006
24
Tolérance géométrique d’orientation
Écriture
Lecture
to
A
Élément tolérancé
to
Zone de tolérance
Élément de référence
Référence spécifiée
[email protected]
A
Limite les écarts d’orientation
d’un élément géométrique par
rapport à son orientation
nominale.
Condition de conformité:
L’élément tolérancé doit
être tout entier à l’intérieur
de la zone de tolérance
2006
La caractéristique
n’est pas définie
25
Dimensions théoriques exactes
Cote encadrée : expression sur un dessin d’une dimension de référence
Ces dimensions sont des angles qui
traduisent les contraintes d’orientation de
la zone de tolérance par rapport aux
références spécifiées
[email protected]
Lorsque les valeurs des angles sont de 0°,
90° et 180°, elles ne sont pas indiquées
sur les dessins techniques.
Elles sont implicites.
2006
26
Tolérance géométrique d’orientation
to
Lecture
Nota 1 : La zone de tolérance est
contrainte en orientation par les
références spécifiées
Nota 2 : La zone de tolérance présente
toutes les mobilités en translation par
rapport à l’élément tolérancé et peut
avoir des mobilités en rotation par
rapport aux références spécifiées
[email protected]
Nota 3 : La direction de l’écart
d’orientation est donnée par la zone de
tolérance
2006
27
Tolérance géométrique de position
Écriture
Lecture
A
Élément tolérancé
Zone de tolérance
tp/2
Dimension théorique exacte
L
L
tp/2
tp
Élément de référence
Référence spécifiée
[email protected]
A
Limite les écarts de position
d’un élément géométrique par
rapport à sa position nominale.
Condition de conformité:
L’élément tolérancé doit
être tout entier à l’intérieur
de la zone de tolérance
2006
La caractéristique
n’est pas définie
28
Dimensions théoriques exactes
Cote encadrée : expression sur un dessin d’une dimension de référence
50
0,4 A
A
[email protected]
A
∅tp A
Ces dimensions sont des angles et des
longueurs qui traduisent respectivement les
contraintes d’orientation et de position de
la zone de tolérance par rapport aux
références spécifiées
Lorsque les valeurs des angles sont de 0°,
90° et 180° et lorsque les valeurs des
longueurs sont de 0mm, elles ne sont
pas indiquées sur les dessins techniques.
Elles sont implicites.
2006
29
Tolérance géométrique de position
Lecture
Nota 1 : La zone de tolérance est
contrainte en orientation et en position
par les références spécifiées
L
tp/2
tp/2
Nota 2 : La zone de tolérance peut avoir
des mobilités en rotation ou/et en
translation par rapport à l’élément
tolérancé
[email protected]
Nota 3 : La direction de l’écart de
position est donnée par la zone de
tolérance
2006
30
Tolérance géométrique de battement
Écriture
Lecture
Zone de tolérance
tb
Élément tolérancé
tb A
A
Référence spécifiée
Élément de référence
[email protected]
Limite les débattements d’une
ligne ou d’une surface dans
une direction donnée
Condition de conformité:
L’élément tolérancé doit
être tout entier à l’intérieur
de la zone de tolérance
2006
La caractéristique
n’est pas définie
31
Tolérance géométrique de battement
Lecture
tb
Nota 1 : La zone de tolérance est
contrainte en orientation et en position
par les références spécifiées
Nota 2 : La zone de tolérance peut avoir
des mobilités en translation par rapport
à l’élément tolérancé
[email protected]
Nota 3 : La direction de l’écart de
battement est donnée par la zone de
tolérance
2006
32
Tolérancement par zones : résumé
Élément tolérancé
tb
tp/2
tp/2
Zone de tolérance
L
Dimension théorique exacte
Référence spécifiée
[email protected]
Élément de référence
Limitent les variations de forme, orientation, position et battement
des éléments géométriques par des zones
2006
33
Caractéristiques tolérancées : remarques
L
tp/2
tp/2
Remarque : Dans les normes ISO
les définitions des
caractéristiques tolérancées ne
sont pas toujours clairement
définies
[email protected]
Condition de conformité:
L’élément tolérancé doit
être tout entier à l’intérieur
de la zone de tolérance
Lacunes des normes ISO)
La caractéristique
n’est pas définie
2006
34
Caractéristiques tolérancées de forme
ISO 1101
[email protected]
Minimiser l’écartmaximum
Ö création d’un élément géométrique idéal par association
suivant le critère MinMax
2006
35
Caractéristiques tolérancées de forme
ISO 1101
[email protected]
Minimiser l’écart maximum
Ö création d’un élément géométrique idéal par association
suivant le critère MinMax
2006
36
Références spécifiées : remarques
L
tp/2
tp/2
Remarque : Dans les normes ISO
l’établissement des références
spécifiées n’est pas toujours
clairement défini
[email protected]
Lacunes des normes ISO)
2006
37
Références spécifiées : terminologie
Référence spécifiée
A
Référence
simulée
A
Élément de référence
Un élément de référence est un élément non idéal, partie de la surface
réelle de la pièce (surface nominalement cylindrique)
Une référence simulée est un élément idéal de même forme que
l’élément nominal, associé à l’élément de référence suivant un critère
[email protected]
(cylindre)
Une référence spécifiée est un élément idéal, élément de situation de
l’élément de référence simulée (DROITE : axe du cylindre associé)
2006
38
Références spécifiées : terminologie
A
Référence spécifiée
Référence
simulée
A
Élément de référence
Un élément de référence est un élément non idéal, partie de la surface
réelle de la pièce (surface nominalement plane)
[email protected]
Une référence simulée est un élément idéal de même forme que
l’élément nominal, associé à l’élément de référence suivant un critère (plan)
Une référence spécifiée est un élément idéal, élément de situation de
la référence simulée (PLAN : le plan associé)
2006
39
Références spécifiées : définition
Une référence spécifiée est un élément idéal de type :
POINT
DROITE
PLAN
[email protected]
Ces points, droites et plans sont les éléments de situation de lignes ou de
surfaces idéales associées aux éléments de référence (centre d'un cercle,
centre d'une sphère, axe d'un cylindre, un plan, ...) ou des éléments résultants
d'une construction géométrique intersection ou union des éléments de
situation de surfaces idéales associées aux éléments de référence.
L'opération d'association d'un élément idéal à un élément non idéal se
définit par un critère d’association. C’est un problème mathématique
d'optimisation.
2006
40
Références spécifiées : types
A
SIMPLE
A
Éléments de situation obtenus par association d’un élément idéal à un
seul élément de référence.
A-B
COMMUNE
A
B
Éléments de situation obtenus par association simultanée de plusieurs
éléments idéaux à plusieurs éléments de référence.
[email protected]
Les références simulées sont contraintes en orientation et en position par des dimensions
théoriques exactes.
2006
41
Références spécifiées : types
A B
A B C
SYSTEME
B
B
C
A
A
Un système de références spécifiées est défini par une suite ordonnée
de références spécifiées simples et/ou communes.
[email protected]
Les références spécifiées simples et/ou communes sont contraintes entre elles en orientation par
des dimensions théoriques exactes.
2006
42
Dimensions théoriques exactes
Cote encadrée : expression sur un dessin d’une dimension de référence
A
B
Ces dimensions sont des angles et des
longueurs qui traduisent respectivement les
contraintes d’orientation et de position
relative des références spécifiées
A
B
C
Lorsque les valeurs des longueurs sont de
0mm, elles ne sont pas indiquées sur les
dessins techniques.
Elles sont implicites.
[email protected]
A
2006
43
Critères d’association
Un critère d’association d’un élément idéal à un élément non idéal est défini
par un objectif et des contraintes
Objectifs
ƒ
Moindres carrés
Minimiser la somme des distances au carré
ƒ
MinMax ou Tchebychev ou défaut de forme mini
Minimiser la plus grande distance
ƒ
Plus grande ou plus petite caractéristique
Minimiser ou maximiser une caractéristique (par exemple diamètre d’un cylindre)
[email protected]
ƒ
etc
2006
44
Critères d’association
Un critère d’association d’un élément idéal à un élément non idéal est défini
par un objectif et des contraintes
Contraintes
ƒ
Tangent extérieur matière
Toutes les écarts des points de l’élément idéal à l’élément idéal sont négatives
ƒ
Tangent intérieur matière
Toutes les écarts des points de l’élément idéal à l’élément idéal sont positives
ƒ
Médian
En valeur absolue, le plus grand des écarts est égal au plus petit
[email protected]
ƒ
etc
2006
45
Tolérancement par zones : remarques
Remarque 1 : la zone de tolérance est un élément idéal, une surface ou un
volume limité respectivement par des lignes ou des surfaces de formes
idéales. Elle peut être simple ou composée.
Remarque 2 : la valeur de la tolérance géométrique, de forme, d’orientation,
de position et de battement s’exprime en unité de longueur
Remarque 3 : les relations suivantes doivent être respectées tf < to < tp
Remarque 4 : les dimensions théoriques exactes ne sont pas toutes
indiquées sur le dessin, certaines sont implicites
[email protected]
Remarque 5 : les dimensions théoriques exactes interviennent entre la zone
de tolérance et les références spécifiées
Remarque 6 : les dimensions théoriques exactes interviennent entre les
zones simples d’une zone composée
2006
46
Tolérances géométriques, remarques
Remarque 7 : les dimensions théoriques exactes interviennent entre les
références spécifiées
Remarque 8 : l’élément tolérancé de forme non idéale peut être
- un point, une ligne ou une surface,
- unique ou groupe,
- intégral ou partie,
- dérivé
- projeté (seul cas ou il est de forme idéale)
[email protected]
Remarque 9 : l’élément de référence de forme non idéale peut être
- un point, une ligne ou une surface
- unique ou multiple
- dérivé
- intégral ou partie
Remarque 10 : la référence spécifiée est un élément idéal de type POINT,
DROITE ou PLAN
2006
47
[email protected]
Concept de
TOLERANCEMENT par GABARIT
2006
48
Exigences
Enveloppe
Minimum
de matière
E
dépendance
dimension
forme
L± t
L± t E
L
dépendance
Maximum
de matière
dimension
M
L± t
orientation
position
dépendance
dimension
[email protected]
L± t
orientation
position
2006
49
Tolérance dimensionnelle avec exigence de
l’enveloppe
Lecture
Écriture
L+t
L± t E
Dimension locale
Dimension au maximum
de matière
l
[email protected]
Bipoint
Enveloppe
Limitent les variations de
taille et de forme des
entités dimensionnelles
Conditions de conformité:
L-t ≤ l ≤ L+t
L’enveloppe de forme parfaite à la dimension au
maximum de matière doit être tout entière à
l’extérieur de la matière
2006
50
Enveloppe
L+t
L’enveloppe de forme parfaite est un
gabarit.
Elle ne s’applique qu’aux deux entités
dimensionnelles, le cylindre de
révolution et les deux plans parallèles.
∅ D+t
[email protected]
La dimension au maximum de matière
se calcule en considérant les notions
d’arbre et d’alésage ainsi que de tenon
et de rainure.
2006
51
Tolérance dimensionnelle avec exigence de
l’enveloppe
L+t
Lecture
l
Nota 1 : L’enveloppe de forme parfaite
n’est pas contrainte par d’autres
éléments
Nota 2 : L’enveloppe peut avoir des
mobilités en rotation et en translation par
rapport à l’élément tolérancé
[email protected]
Nota 3 : La direction de l’écart
géométrique est donnée par l’enveloppe
2006
52
Tolérance géométrique avec exigence de
maximum de matière
Écriture
Lecture
MMVS = D+t1+to
+t1
M
∅ to
A
∅ D - t2
Élément tolérancé
A
État virtuel
Élément de référence
[email protected]
Référence spécifiée
Définit sur l’élément
tolérancé, une frontière
géométrique virtuelle au
maximum de matière à ne
pas dépasser
Conditions de conformité:
a) MMS ≤ D+t1
b) LMS ≥ D-t2
c) l’état virtuel au maximum de matière (MMVC)
doit être tout entier à l’extérieur de la matière
2006
53
État virtuel de l’élément tolérancé au maximum
de matière
D ± t1 ± to
L’état virtuel de forme parfaite est un
gabarit.
Il ne s’applique qu’aux deux entités
dimensionnelles, le cylindre de
révolution et les deux plans parallèles.
[email protected]
La dimension de l’état virtuel se calcule
en considérant les notions de maximum
de matière, d’arbre et d’alésage ainsi
que de tenon et de rainure en prenant
en compte la tolérance géométrique.
2006
54
Tolérance géométrique avec exigence de
maximum de matière
MMVS = D+t1+to
Nota 1 : L’état virtuel est contraint en
orientation et en position par les
références spécifiées
Nota 2 : L’état virtuel peut avoir des
mobilités en translation par rapport à
l’élément tolérancé
[email protected]
Nota 3 : La notion d’écart géométrique
dans ce type de tolérancement n’est pas
définie dans l’ISO
2006
55
Tolérance géométrique avec exigence de
minimum de matière
Écriture
Lecture
LMVS = D-t2-to
+t1
∅ to
L
A
∅ D - t2
Élément tolérancé
A
État virtuel
Élément de référence
[email protected]
Référence spécifiée
Définit une frontière
géométrique virtuelle au
minimum de matière sur
l’élément tolérancé à ne pas
dépasser
Conditions de conformité:
a) MMS ≤ D+t1
b) LMS ≥ D-t2
c) l’état virtuel au minimum de matière (LMVC)
doit être tout entier à l’intérieur de la matière
2006
56
État virtuel de l’élément tolérancé au minimum
de matière
D ± t2 ± to
L’état virtuel de forme parfaite est un
gabarit.
Il ne s’applique qu’aux deux entités
dimensionnelles, le cylindre de
révolution et les deux plans parallèles.
[email protected]
La dimension de l’état virtuel se calcule
en considérant les notions de minimum
de matière, d’arbre et d’alésage ainsi
que de tenon et de rainure en prenant
en compte la tolérance géométrique.
2006
57
Tolérance géométrique avec exigence de
minimum de matière
LMVS = D-t2-to
Nota 1 : L’état virtuel est contraint en
orientation et en position selon les
cas par les références spécifiées
Nota 2 : L’état virtuel peut avoir des
mobilités en translation par rapport à
l’élément tolérancé
[email protected]
Nota 3 : La notion d’écart géométrique
dans ce type de tolérancement n’est pas
définie dans l’ISO
2006
58
Tolérance géométrique avec exigence de maximum ou
de minimum de matière sur la référence
Lecture
Écriture
MMVS-ER = D+tD1+tf
MMVS = d+td1+tp
+td1
∅d - td2
∅ tf M
+tD1
∅D - tD2
A
[email protected]
∅tp
État virtuel
État virtuel
de l’élément de l’élément
de référence tolérancé
M A M
Définit une frontière
géométrique virtuelle au max ou
au min de matière sur l’élément
de référence et sur l’élément
tolérancé à ne pas dépasser
Conditions de conformité:
a) MMS ≤ d+t1 b) LMS ≥ d-t2
c) l’état virtuel au maximum de matière (MMVC)
doit être tout entier à l’extérieur de la matière
c) l’état virtuel au maximum de matière (MMVCER) doit être tout entier à l’extérieur de la matière
2006
59
État virtuel de l’élément de référence
L’état virtuel de forme parfaite est un
gabarit.
D ± tD1 ± tf
[email protected]
d ± td1 ± tp
Il ne s’applique qu’aux deux entités
dimensionnelles, le cylindre de
révolution et les deux plans parallèles.
La dimension de l’état virtuel de
l’élément de référence se calcule en
considérant les notions de matière
(maxi ou mini), d’arbre et d’alésage
ainsi que de tenon et de rainure en
prenant en compte la tolérance
géométrique de forme.
2006
60
Tolérance géométrique avec exigence de maximum ou
de minimum de matière sur la référence
MMVS-ER = D+tD1+tf
MMVS = d+td1+tp
[email protected]
État virtuel
État virtuel
de l’élément de l’élément
de référence tolérancé
Nota 1 : L’état virtuel de l’élément
tolérancé est contraint en orientation
et en position par l’état virtuel de
l’élément de référence
Nota 2 : L’état virtuel de l’élément
tolérancé peut avoir des mobilités en
rotation et en translation par rapport à
l’élément tolérancé tout en respectant la
condition sur l’élément de référence
Nota 3 : La notion d’écart géométrique
dans ce type de tolérancement n’est pas
définie dans l’ISO
2006
61
Tolérancement par gabarit : remarques
Remarque 1 : l’état virtuel ou l’enveloppe de l’élément tolérancé est un élément idéal,
un volume limité par des surfaces idéales. Il peut être simple ou composé.
Remarque 2 : la dimension de l’état virtuel s’exprime en unité de longueur.
Remarque 3 : la dimension de l’état virtuel de l’élément tolérancé est calculée en
fonction de la dimension de l’entité dimensionnelle (max ou min matière, arbre ou
alésage) augmentée ou diminuée de la tolérance géométrique.
Remarque 4 : les dimensions théoriques exactes ne sont pas toutes indiquées sur le
dessin, certaines sont implicites.
Remarque 5 : les dimensions théoriques exactes interviennent entre l’état virtuel et les
références spécifiées ou l’état virtuel de l’élément de référence.
[email protected]
Remarque 6 : les dimensions théoriques exactes interviennent entre les états virtuels
d’un gabarit composé de gabarits simples.
Remarque 7 : les dimensions théoriques exactes interviennent entre les références
spécifiées ou les états virtuels des éléments de référence.
2006
62
Tolérances géométriques, remarques
Remarque 8 : l’élément tolérancé de forme non idéale peut être
- une surface,
- unique ou groupe,
- intégral ou partie,
Remarque 9 : l’élément de référence de forme non idéale peut être
- un point, une ligne ou une surface
- unique ou multiple
- dérivé
- intégral ou partie.
[email protected]
Remarque 10 : la dimension de l’état virtuel de l’élément tolérancé est calculée en
fonction de la dimension de l’entité dimensionnelle (max ou min matière, arbre ou
alésage) augmentée ou diminuée de la tolérance géométrique de forme.
Remarque 11 : la référence spécifiée est un élément idéal de type POINT, DROITE ou
PLAN.
2006
63
Tolérances géométriques : résumé
Éléments idéaux et non-idéaux
Élément tolérancé
Élément de référence
Contraintes
géométriques
inégalités
Éléments idéaux
Référence spécifiée ou état virtuel
: simple
Éléments idéaux
Élément corrigé
: commune
Contraintes
géométriques
égalités
: système
Contraintes
géométriques
égalités
Contraintes
géométriques
égalités
Contraintes
géométriques
inégalités
Éléments idéaux
Zone de tolérance ou état virtuel
Contraintes
géométriques
égalités
[email protected]
Éléments idéaux
Élément corrigé
2006
64
Concepts : résumé
Le tolérancement macro-géométrique ISO est construit sur :
- le principe de l’indépendance,
par défaut
- des tolérances dimensionnelles,
L± t
- des tolérances géométriques,
O,2 A
[email protected]
- des exigences.
E M L
2006
65
Exercice : reconnaissance des spécifications
1
2
3
Forme ?
Position ?
[email protected]
Orientation ?
Battement ?
2006
66
Exercice : reconnaissance des spécifications
A
t A
A
t A
1
2
A
t A
3
Forme ?
Position ?
[email protected]
Orientation ?
Battement ?
2006
67
Exercice : reconnaissance des concepts
∅25H7 E
A
∅0 M
1
A
3
∅25H7
∅0 M
A
2x ∅25H7
A
∅0 M CZ
2
[email protected]
A M
∅25H7
∅0,05
∅25H7
A
4
2006
68
[email protected]
Langage
Graphique
ISO
2006
69
Programme
Objectifs
Ecrire et lire les spécifications dimensionnelles et géométriques ISO GPS
[email protected]
Contenus
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Rappel du vocabulaire
Cadre de tolérance
Caractéristiques tolérancées
Valeur de la tolérance
Références spécifiées
Désignation des éléments tolérancés
Désignation des éléments de références
Zones de tolérance
Dimensions théoriques exactes
Méthode de lecture
Exercices
2006
70
Vocabulaire
Cadre de tolérance
Lettre(s) identifiant
la ou les
références,
spécifiées
Symbole de la
caractéristique
tolérancée
1
2
mini
1
2
3
1
2
3
4
5
maxi
[email protected]
Valeur de la tolérance
dans l’unité utilisée pour la cotation linéaire
2006
71
Vocabulaire
Caractéristiques
[email protected]
Symbole de la
caractéristique
tolérancée
1
Planéité
Rectitude
Inclinaison
Localisation
Battement
circulaire
Cylindricité
Circularité
Perpendicularité
Coaxialité
Concentricité
Battement
total
Forme d’une
surface
quelconque
Forme d’une
ligne
quelconque
Parallélisme
Symétrie
Orientation
d’une surface
quelconque
Position d’une
surface
quelconque
Orientation
d’une ligne
quelconque
Position
d’une ligne
quelconque
2006
72
Vocabulaire
[email protected]
Symboles
Caractéristiques tolérancées
Rectitude
Circularité
Forme d ’une ligne quelconque
Planéité
Cylindricité
Forme d ’une surface quelconque
Parallélisme
Perpendicularité
Inclinaison
Orientation d’une ligne quelconque
Orientation d’une surface quelconque
Symétrie
Localisation
Coaxialité ou concentricité
Position d’une ligne quelconque
Position d’une surface quelconque
Battement circulaire
Battement total
2006
Lignes
Surfaces
73
Vocabulaire
[email protected]
Symboles
Caractéristiques tolérancées
Rectitude
Circularité
Forme d ’une ligne quelconque
Planéité
Cylindricité
Forme d ’une surface quelconque
Parallélisme
Perpendicularité
Inclinaison
Orientation d’une ligne quelconque
Orientation d’une surface quelconque
Symétrie
Localisation
Coaxialité ou concentricité
Position d’une ligne quelconque
Position d’une surface quelconque
Battement circulaire
Battement total
2006
FORME
ORIENTATION
POSITION
BATTEMENT
74
Vocabulaire et règles d’écriture
Valeur de la
tolérance
dans l’unité utilisée
pour la cotation
linéaire
Valeur de la tolérance
[email protected]
2
t
Valeur de la dimension de la zone
∅t
Valeur du diamètre d’un cercle ou d’un cylindre
S∅ t
Valeur du diamètre d’une sphère
t M
Valeur de la tolérance appliquée à l’état virtuel
t L
Valeur de la tolérance appliquée à l’état virtuel
t P
Tolérance projetée
t CZ
Zone commune
t/X
Spécification restrictive
t F
Condition à l’état libre
2006
75
Vocabulaire et règles d’écriture
Références spécifiées
Lettre(s) identifiant
la ou les
références,
spécifiées
3
[email protected]
3
4
5
A……Z
Lettres majuscules de l’alphabet sauf
I, O, Q, X
AA…ZZ
Lettres doublées ou triplées, etc
A
Références spécifiées simples
A-A
Références spécifiées communes
A L
État virtuel mini matière sur l’élément de référence
A M
État virtuel maxi matière sur l’élément de référence
Nota : un cadre a plus de trois cases définit un système de références spécifiées
2006
76
Règles d’écriture
Désignation des éléments tolérancés
Éléments intégraux
a
b
c
Entités dimensionnelles, éléments dérivés (axe réel, surface médiane réelle)
e
[email protected]
d
Nota : les éléments tolérancés sont des points, des lignes ou des surfaces non
idéales, à l’exception du cas tolérance projetée
2006
77
Règles d’écriture
Désignation des éléments tolérancés
Groupes
[email protected]
f
g
h
j
i
2006
78
Règles d’écriture
Désignation des éléments tolérancés
Caractéristiques
multiples
Partie d’un élément intégral
[email protected]
k
l
m
Nota : les parties d’éléments sont désignées par un trait mixte fort
2006
79
Règles d’écriture
Désignation des éléments tolérancés
Éléments spéciaux
o
[email protected]
n
Nota : les parties d’éléments sont désignées par un trait mixte fort
2006
80
Règles d’écriture
Désignation des éléments de référence
Éléments intégraux
a
b
c
Entités dimensionnelles
e
[email protected]
d
2006
81
Règles d’écriture
Désignation des éléments de référence
Partie d’un élément intégral
g
f
Éléments spéciaux
[email protected]
h
Nota : les éléments de référence sont des éléments non idéaux
2006
82
Règles d’écriture
Zones de tolérance
[email protected]
a
b
d
c
e
2006
83
Règles d’écriture
Références spécifiées
Simple
a
Commune
Système
b
c
[email protected]
Dimension théorique exactes (cotes encadrées)
d
e
2006
84
Règles d’écriture
Dimension théorique exactes (cotes encadrées)
L1
L3
L2
A
2x ∅ dB
+tB
- tB
∅ toB M A
[email protected]
B
dC
+tC
- tC
tpC M A B M
f
2006
85
Règles d’écriture
Ce qu’il ne faut pas faire (exemples)
XX ’
⊥
0,2
A
⊥
B
0,2
A
B
Aucune écriture avant le symbole de la caractéristique
⊥
0,2
0,1
0,2
B
[email protected]
⊥
0,1
B
Un seul symbole de caractéristique dans le cadre de
tolérance
2006
86
Règles d’écriture
[email protected]
Ce qu’il ne faut pas faire (exemples)
a
b
c
d
2006
87
Où sont les erreurs
d’écriture du langage
[email protected]
ISO?
2006
88
Où sont les erreurs
[email protected]
d’écriture ?
2006
89
Exercices de lecture de spécifications ISO
Pour les différents cas de lecture ci-après :
- Itentifier le concept de tolérancement,
- Dire si l’écriture est correcte, si non proposer des corrections
- Pour une spécification par dimension, donner le nom de l’entité dimensionnelle, exprimer
la caractéristique tolérancée
- Pour une spécification par zone de tolérance, donner le type de caractéristique, définir
le ou les éléments tolérancés, le ou les éléments de référence, donner le type des références
spécifiées, expliquer le processus d’établissement des références spécifiées, définir la zone de
tolérance, décrire les contraintes au travers des dimensions théoriques exactes, définir la grandeur
tolérancée et la condition de conformité.
[email protected]
- Pour une spécification par gabarit, donner le type d’exigence, définir le ou les éléments
tolérancés, le ou les éléments de référence, donner le type des références spécifiées ou des états
virtuels, expliquer le processus d’établissement des références spécifiées, définir l’enveloppe ou
l’état virtuel de l’élément tolérancé, décrire les contraintes au travers des dimensions théoriques
exactes, définir la grandeur tolérancée et la condition de conformité.
2006
90
Lecture de spécifications ISO
[email protected]
∅ d±td E
Cas 1
2006
91
Lecture de spécifications ISO
Cas 2
tf
[email protected]
SR
2006
92
Lecture de spécifications ISO
Cas 3
to A
[email protected]
A
2006
93
Lecture de spécifications ISO
Cas 4
∅tp C A B
L1
A
C
L2
[email protected]
B
2006
94
Lecture de spécifications ISO
Cas 5
[email protected]
A
øb± tb E
ø0 M
2006
A
95
Lecture de spécifications ISO
30
40°
tp A M
∅25
∅a±ta E
Cas 6
20
[email protected]
A
2006
96
Lecture de spécifications ISO
Cas 7
A
B
3x øc± tc
ø0 M
øb± tb E
ø0 M
A B M
A
[email protected]
ød
2006
97