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Page 1/6 La cotation dimensionnelle COURS CONSTRUCTION MECANIQUE Pôle Formation

Page 1/6 La cotation dimensionnelle COURS CONSTRUCTION MECANIQUE Pôle Formation UIMM COTATION DIMENSIONNELLE Cotes, tolérances chiffrées, tolérances ISO, ajustements CENTRE D’INTERET : LA SPECIFICATION FONCTIONNELLE COMPETENCES : Décrire les positions relatives des surfaces et des volumes d’une pièce. Décoder les cotes et les spécifications géométriques liées aux surfaces (avec la norme). Traduire en termes de comportements des spécifications fonctionnelles (jeux, ajustements, indications techniques). Porter sur le croquis ou la mise en plan d’une pièce une indication dimensionnelle résultant d’une spécification technique. I – REGLES D'ELABORATION DES COTES 1 – But Pour réaliser un objet à partir d'un dessin, il faut à la fois une description graphique complète et précise des formes et contours et une description détaillée chiffrée des dimensions essentielles. C'est le rôle de la cotation dimensionnelle. 2 – Eléments d'une cote Les éléments d'une cote sont: - La ligne de cote en rouge - La ligne d'attache en vert - Les extrémités en bleu - La valeur de la cote en noir a – la ligne de cote, la ligne d'attache Elles sont tracées en traits continus fins. Une ligne de cote ne doit jamais être coupée par une autre ligne. Les lignes d'attache peuvent se couper entre elles. b – les extrémités Une extrémité est représentée par une flèche. Si on manque de place, on peut: - Reporter les flèches à l'extérieur des lignes d'attache. - Remplacer 2 flèches opposées par un point. c – la valeur de la cote Elle est exprimée en mm ou en °. La valeur de la cote ne doit jamais être coupée par une ligne du dessin. 50 60 ° Page 2/6 La cotation dimensionnelle Elle est située: - Au dessus d'une ligne de cote horizontale. - A gauche d'une ligne de cote verticale. Si on manque de place, on peut utiliser une ligne de repère (voir figure ci-contre) 3 – Symboles normalisés Diamètre → ∅ Rayon → R Diamètre de sphère → S∅ Rayon de sphère → SR Sur plat d'un carré → Pour les petits rayons, la flèche est tracée du coté convexe. 4 – Cotation surabondante Une des règles principale de la cotation est d'éviter la surabondance des cotes, c'est à dire de coter une même dimension plusieurs fois. - Une cote qui peut être déduite à partir d’autres cotes, n’a pas à figurer sur le plan. - Une cote qui apparaît sur une des vues du plan, n’a pas à figurer sur les autres vues. II – COTES TOLERANCEES 1 – Nécessité des tolérances Lors de la fabrication d’une série de pièces identiques, il est impossible d'avoir les mêmes dimensions d'une pièce à l'autre. Ceci est dû aux imperfections des machines, à l'usure des outils, à la dureté du matériau à usiner, à la précision des appareils de mesure,… Il est donc plus facile de réaliser une cote si elle peut varier entre deux valeurs limites: Une cote maximale (C Maxi) et une cote minimale (C mini). La différence entre les 2 s'appelle intervalle de tolérance (IT), celui-ci correspond à la marge d’erreur autorisée. 2 – Cotation tolérancée a – Définitions Cote nominale (CN): Dimension ou cote de référence inscrite sur le dessin. Tolérance ou intervalle de tolérance (IT): Variation tolérée de la cote réelle de la pièce. IT = C Maxi – C mini = ES – EI Ecart supérieur (ES): Valeur qui permet d’obtenir la Cote Maximale à partir de la Cote Nominale. ES = C Maxi – CN Ecart inférieur (EI):Valeur qui permet d’obtenir la Cote minimale à partir de la Cote Nominale EI = C mini – CN 5 – Cotation des chanfreins Page 3/6 La cotation dimensionnelle b – Exemples +0.8 50 +0.2 ES= +0.8 CMaxi = 50 + 0.8 = 50.8 La cote doit être EI = +0.2 Cmini = 50 + 0.2 = 50.2 comprise entre 50.2 et 50.8 0 100 -0.5 ES= 0 CMaxi = 100 + 0 = 100 La cote doit être EI = -0.5 Cmini = 100 + (-0.5) = 99.5 comprise entre 99.5 et 100 -0.08 Ø 40 -0.15 ES= -0.08 CMaxi = Ø40 + (-0.08) = 39.92 La cote doit être EI = -0.15 Cmini = Ø40 + (-0.15) = 39.85 comprise entre 39.85 et 39.92 3 – Inscription d’une cote tolérancée sur un plan a – Tolérances chiffrées Inscrire après la cote nominale la valeur des écarts en plaçant toujours l'écart supérieur au dessus. Les écarts ont même unité que la cote nominale: en mm ou °. (Voir exemples ci-dessus). Ne pas mettre de signe lorsque l'écart est nul. (Voir exemple ci-dessus). Lorsque l'écart est réparti symétriquement par rapport à la cote nominale, ne donner qu'un écart précédé du signe ±. Exemple: 15 ±0.5 b – Tolérance par symbole ISO La tolérance est choisie à partir d'écarts normalisés (voir tableau du Guide du Dessinateur Industriel). La désignation comprend: - La cote nominale – Une lettre (voir deux). – Un nombre . Exemple: 42 p 6 La lettre Elle indique la position de la tolérance par rapport à la cote nominale. Arbre (contenu) → lettre minuscule Alésage (contenant) → lettre majuscule Page 4/6 La cotation dimensionnelle Le nombre Il indique la qualité de la tolérance, c'est à dire la grandeur de l'IT. Il existe 18 qualités différentes de la meilleure à la moins bonne: 01 - 0 – 1 – 2 – 3 - …… - 16 Plus la classe de qualité augmente, plus l'IT augmente, et donc moins on est précis. Il y a toujours compromis entre la qualité et le coût de réalisation de la pièce. III – AJUSTEMENTS 1 – Nécessité des ajustements Un dessin d'ensemble doit être complété par des informations qui permettent de déduire le fonctionnement du mécanisme, en particulier les mouvements possibles ou pas de sous-ensembles les uns par rapport aux autres. L’écriture d’un ajustement permet après décodage, ou expérience professionnelle pour certains cas, de définir la présence ou pas de mouvement, la nature d’un assemblage (avec jeu ou avec serrage), la valeur du jeu ou du serrage et par conséquent les outillages nécessaires au montage et au démontage. Remarque : Sur le dessin d’ensemble, deux surfaces en contact sont représentées par un trait unique, qu’il y ait jeu ou serrage. Ces deux surfaces seront l'alésage (le contenant, la forme dite « femelle ») et l'arbre (le contenu, la forme dite « mâle »). 2 – Tolérance d'un jeu Hypothèse est faite qu’il y a du jeu entre les deux formes. Si celle-ci est vérifiée alors on dit qu’on a un ajustement avec jeu, sinon on dit qu’on a un ajustement avec serrage (voir incertain si les deux sont possibles). Le jeu maximal est défini par: Jeu Maxi = AL Maxi – ar mini Le jeu minimal est défini par: Jeu Mini = AL mini – ar Maxi Intervalle de tolérance du jeu: IT Jeu = Jeu Maxi – Jeu mini = (AL Maxi – ar mini) – (AL mini – ar Maxi) = (AL Maxi – AL mini) + (ar Maxi – ar mini) = IT AL + IT ar Finalement: IT Jeu = Jeu Maxi – Jeu mini = IT AL + IT ar (utile pour vérifier les calculs) Très précise précise moyenne Usinage de qualité : Page 5/6 La cotation dimensionnelle 3 – Types d'ajustement On distingue 3 types d'ajustement: Cas n°1 - Ajustement avec jeu. Cas n°2 - Ajustement incertain (jeu ou serrage). Cas n°3 - Ajustement serré. 4 – Désignation normalisée Sur un dessin d'ensemble la désignation comprend: - Une cote nominale. - Position et qualité de tolérance de l'alésage ( lettre(s) majuscule(s) + nombre ) - Une barre inclinée - Position et qualité de tolérance de l'arbre ( lettre(s) minuscule(s) + nombre ) Exemple d’écriture: 5 – Décodage d’un ajustement : exemple : 50H7/g6 Décodage de l’alésage : 50H7 ES = +0,025 EI = 0 AL Maxi = 50,025 AL mini = 50 IT AL = 50,025 – 50 = 0,025 Décodage de l’arbre : 50g6 es = -0.009 ei = -0.025 ar Maxi = 49.991 ar mini = 49.975 IT AL = 49.991 – 49,975 = 0,016 Décodage de l’ajustement : Hypothèse : Il y a du jeu entre les 2 formes. Jeu Maxi = AL Maxi – ar mini = 50,025 – 49,975 = +0,050 > 0 Jeu mini = AL mini – ar Maxi = 50 – 49,991 = +0,009 > 0 Conclusion : L’ajustement 50H7/g6 est un ajustement avec jeu. IT Jeu = +0,025 – 0,009 = 0,041 Vérification des calculs : IT AL + IT ar = 0,025 + 0,016 = 0,041 = IT Jeu Page 6/6 La cotation dimensionnelle 6 – Nature d'un ajustement et outillage Jeu mini Jeu Maxi Outillage pour le (dé)montage Ajustement avec jeu ≥ 0 › 0 Manuel Ajustement incertain ‹ 0 › 0 Maillet, système à inertie,… Ajustement avec serrage ‹ 0 ≤ 0 Presse, arrache roulement ou moyeu, four à induction,… 7 – Choix d'un ajustement Pour les applications usuelles (système de l'alésage normal H) : voir tableau du Guide uploads/Industriel/ cotations-et-ajustements-cor.pdf