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L. MATHIEU Être capable de lire et écrire les spécifications dimensionnelles et

L. MATHIEU Être capable de lire et écrire les spécifications dimensionnelles et géométriques ISO 2 2006 lmathieu@cnam.fr Concepts pour la spécification géométrique ISO L. MATHIEU Être capable de lire les spécifications ISO Juger de la bonne écriture des spécifications Juger de la complétude des définitions normalisées Définir la grandeur tolérancée 4 2006 lmathieu@cnam.fr Y a-t -il des erreurs d’écriture du langage ISO ? 5 2006 lmathieu@cnam.fr 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: - 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 6 2006 lmathieu@cnam.fr 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 métrologie. 7 2006 lmathieu@cnam.fr Ce cours s’appuie sur les normes ISO actuelles pour le tolérancement 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 8 2006 lmathieu@cnam.fr Vocabulaire : NF E 04-560 Dimension Cote Grandeur linéaire ou angulaire exprimée à l’aide d’une valeur numérique et d’une unité. 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. Tolérance Spécification qui définit la variation admissible de dimension (tolérance dimensionnelle) ou de géométrie (tolérance géométrique) 9 2006 lmathieu@cnam.fr Concepts de base du tolérancement ISO Le tolérancement macro-géométrique ISO est construit sur : - un principe, - des tolérances dimensionnelles, - des tolérances géométriques, - des exigences. L± t O,2 A E M L par défaut 10 2006 lmathieu@cnam.fr Principe de l’Indépendance Chaque exigence dimensionnelle ou géométrique spécifiée sur un dessin doit être respectée en elle-même (indépendamment), sauf si une relation particulière est spécifiée. 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. Énoncé (ISO815 -1991) 11 2006 lmathieu@cnam.fr Concept de TOLERANCEMENT par DIMENSIONS l 12 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérances dimensionnelles Une tolérance linéaire limite uniquement les dimensions locales réelles (distance entre deux points) d’un élément géométrique Une tolérance angulaire limite uniquement l’orientation générale des lignes ou des éléments linéaires des surfaces Les tolérances dimensionnelles limitent les variations des éléments géométriques par des intervalles sur des dimensions 13 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérance dimensionnelle linéaire Dimension locale Lecture Écriture L± t l Bipoint Limite les variations de taille des entités dimensionnelles L-t ≤l ≤L+t Condition de conformité : La caractéristique est une longueur 14 2006 lmathieu@cnam.fr Entités dimensionnelles Cylindre de révolution • Arbre ou alésage Deux plans parallèles • Tenon ou rainure 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. L± t ∅D±t 15 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérance dimensionnelle linéaire Remarque : Dans la norme ISO 8015 (1991), la définition des bipoints n’est pas donnée ISO 14660 (1999) Deux surfaces nominalement planes et parallèles Surface nominalement cylindrique 16 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérance dimensionnelle linéaire ISO 14660 (1999) Surfaces extraites 2 Surfaces extraites 1 Plan médian construit Plan associé 2 Plan associé 1 Définition des bipoints Deux surfaces nominalement planes et parallèles l 17 2006 lmathieu@cnam.fr Ligne extraite L Plan construit [Pl] Tolérance dimensionnelle linéaire ISO 14660 (1999) Définition des bipoints Surface extraite Cylindre associé Cercle associé CE Surface nominalement cylindrique d 18 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérance dimensionnelle angulaire Lecture Limite les variations angulaires d’un dièdre α PL Dimension locale DR1 DR2 Écriture A ± t Condition de conformité: Condition de conformité : La caractéristique est un angle A-t ≤α ≤A+t 19 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérance dimensionnelle angulaire Remarque : Dans la norme ISO 8015 (1991), les définitions des plans de section et des droites ne sont pas données Lacunes des normes ISO) α PL DR1 DR2 PL 20 2006 lmathieu@cnam.fr Concept de TOLERANCEMENT par ZONE de TOLERANCE tf 21 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérance géométrique de forme Limite les écarts de forme d’un élément géométrique par rapport à sa forme nominale tf Écriture Lecture Élément tolérancé Zone de tolérance L’élément tolérancé doit être tout entier à l’intérieur de la zone de tolérance Condition de conformité: La caractéristique n’est pas clairement définie tf 22 2006 lmathieu@cnam.fr Zone de tolérance : types 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. t t 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. 23 2006 lmathieu@cnam.fr Dimensions théoriques exactes L Cote encadrée : expression sur un dessin d’une dimension de référence 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 quelconques ou de groupes d’éléments tolérancés) 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. Les zones de tolérances peuvent être simples ou composées de zones simples 24 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérance géométrique de forme Lecture Nota 1 : La zone de tolérance n’est pas contrainte par d’autres éléments 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 tf 25 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérance géométrique d’orientation Lecture Référence spécifiée Élément de référence Élément tolérancé Zone de tolérance to Limite les écarts d’orientation d’un élément géométrique par rapport à son orientation nominale. A to A Écriture L’élément tolérancé doit être tout entier à l’intérieur de la zone de tolérance Condition de conformité: La caractéristique n’est pas définie 26 2006 lmathieu@cnam.fr 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 Lorsque les valeurs des angles sont de 0°, 90° et 180°, elles ne sont pas indiquées sur les dessins techniques. Elles sont implicites. 27 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérance géométrique d’orientation 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 Nota 3 : La direction de l’écart d’orientation est donnée par la zone de tolérance Lecture to 28 2006 lmathieu@cnam.fr Tolérance géométrique de position Limite les écarts de position d’un élément géométrique par rapport à sa position nominale. L A tp A Écriture Lecture Référence spécifiée Élément de référence Élément tolérancé tp/2 tp/2 Zone de tolérance L Dimension théorique exacte L’élément tolérancé doit être tout entier à l’intérieur de la zone de tolérance uploads/Philosophie/ tolerances-dimensionnelles-pdf.pdf