Tolérances : Ce qu'il faut savoir pour réduire les problèmes d'assemblage
La tolérance définit la plage de variation acceptable autorisée sur une dimension. Elle permet de définir la criticité de la pièce et d'assurer l'assemblage.
Ne pas tenir compte de la tolérance ne fera qu'accroître les difficultés d'assemblage et augmenter les coûts de manière significative. Voici nos idées si vous devez réduire ces défis.
Tolérance informatique
Le(s) grade(s) informatique(s) décrit(vent) un système de code internationalement accepté qui classe les tolérances linéaires en 12 catégories. Cela permet aux propriétaires de produits et aux scientifiques des données de traiter les tolérances avec un seul chiffre. Ce système est défini dans la norme ISO 286 et est fréquemment utilisé.
Le système tient compte à la fois de la taille nominale et de la largeur de tolérance pour déterminer une approximation de la "complexité de fabrication".
Les notes de l'IT sont supérieures à celles de l'IT18
La norme ISO 286 définit le système de tolérances, d'écarts et d'ajustements uniquement pour les dimensions de base jusqu'à 3150 mm. Cependant, les grades IT peuvent être extrapolés de la manière suivante.
De IT6 à IT18, les tolérances standard sont multipliées par le facteur 10 à chaque cinquième échelon. Cette règle s'applique à toutes les tolérances standard et peut être utilisée pour extrapoler des valeurs pour les grades IT non indiqués dans le tableau 1. Par exemple, pour la gamme de dimensions nominales de 180 mm à 250 mm inclus, la valeur de IT20 est :
IT20 = IT15 × 10 = 1,85 mm × 10 = 18,5 mm
Ajustements et tolérances
La relation entre deux pièces appariées, due à la différence entre leurs tailles avant l'assemblage, est définie comme un ajustement.
Il en existe trois grands types :
Forme libre
Ajustement des interférences
Ajustement de transition
Les grades IT avec préfixe normalisé sont utilisés pour définir les limites de tolérance qui peuvent être utilisées pour définir les Fits.
Les grades IT ne spécifient pas comment les limites de tolérance sont distribuées autour de la valeur nominale, les grades IT avec un préfixe alternatif sont utilisés à cet effet. Par exemple, le préfixe "js" est utilisé à la place de "IT" pour spécifier la distribution symétrique, de sorte qu'une dimension 12 js5 est équivalente à 12±0,004 (où 12 IT7 est 0,008).
Les préfixes normalisés comprennent les lettres A, B, C, CD, D, E, EF, F, G, H, J, JS, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC (pour les trous) et les équivalents en minuscules (pour les arbres). Toutes ces lettres représentent une sorte de distribution autour de la valeur nominale. Les lettres H et h sont les plus faciles à expliquer car la tolérance se situe entièrement d'un côté de la taille nominale.
Par exemple, 12 H7 signifie un trou allant de 12,000 à 12,018 mm et 12 h7 signifie un arbre allant de 11,982 à 12,000 mm.
Allgemeintoleranz
Les tolérances sont généralement contrôlées par la norme ISO 2768. La norme ISO 2768 est basée sur la taille de l'élément. Les petites tailles de caractéristiques ont des tolérances plus étroites et les grandes tailles de caractéristiques ont des tolérances plus grandes.
Il existe quatre classes de tolérances dimensionnelles : fine(f), moyenne(m), grossière(c) et très grossière(v). Par exemple, une entreprise qui fabrique des pièces et des équipements de précision peut choisir la classe moyenne (m) pour les tolérances métriques générales. Celle-ci est donnée par la norme ISO 2768-m, les tolérances pour les différentes dimensions seront données par le tableau des tolérances métriques générales.
La norme ISO 2768 s'applique uniquement aux dessins suivants avec les fonctions suivantes. Elle est utilisée lorsque ces fonctions n'ont pas d'indications de tolérance personnalisées individuellement :
o Dimensions linéaires (dimensions extérieures, dimensions intérieures, diamètres, distances, hauteurs de chanfrein, rayons)
o Dimensions angulaires
o Les dimensions linéaires et angulaires produites par l'usinage de pièces assemblées.
La norme internationale ISO 2768:1989 a été préparée par le comité technique ISO/TC3, Limites, et ajustements, elle se présente en deux parties, à savoir ISO 2768-1 et ISO 2768-2.
o Partie 1 - Tolérances générales pour les dimensions linéaires et angulaires.
o Partie 2 - Tolérances géométriques pour les caractéristiques.
Les tableaux suivants sont utilisés pour définir les tolérances des dimensions linéaires et angulaires :
Les tableaux suivants sont utilisés pour définir les tolérances géométriques des caractéristiques :
Tolérance de déviation
La déviation est un dimensionnement plus-moins. Elle utilise un format de tolérance bilatéral ou unilatéral, selon l'application. Les valeurs de dimension plus-minus sont placées à l'aide du symbole plus-minus (±). Par exemple, 10,5±0,2 ou 0,250±0,005.
Tolérance bilatérale
Une tolérance bilatérale permet de varier dans deux directions par rapport à la dimension spécifiée. Par exemple, 10,5(+0,2/-0,1) est une tolérance bilatérale inégale et la dimension 10,5±0,2 est appelée une tolérance bilatérale égale.
Tolérance unilatérale
Une tolérance unilatérale varie dans une seule direction par rapport à la dimension spécifiée. Par exemple, 10,5 +0,2/-0 ou 10,5 +0/-0,1.
Tolérance des limites
La tolérance limite est une méthode alternative de représentation et de calcul de la tolérance. Avec la cotation par limites, les valeurs extrêmes de la tolérance sont indiquées dans la cote. Les limites sont la limite supérieure et la limite inférieure.
La limite supérieure est la plus grande que la caractéristique peut avoir dans la tolérance donnée de la dimension. La limite inférieure est la plus petite caractéristique que l'on peut avoir dans la tolérance donnée de la dimension.
Par exemple : 10,5±0,2
Limite supérieure : 10,5+0,2=10,7
Limite inférieure : 10,5-0,2=10,3
Tolérance de limite unique
Diverses caractéristiques, telles que les chanfreins, les congés, les arrondis, les profondeurs de trous et les longueurs de filets, peuvent être cotées avec des limites uniques. L'abréviation pour minimum (MIN) ou maximum (MAX) suit la valeur de la dimension pour spécifier une application de limite unique. La limite non spécifiée est 0 lorsque MAX est utilisé ou atteint l'infini lorsque MIN est spécifié. Par exemple, R6MIN signifie que le rayon minimum doit être de 6 mm ou RMAX6 que le rayon maximum peut être de 6 mm.
Dimension de référence
Les dimensions de référence sont utilisées pour fournir des informations ou une visualisation uniquement. Les dimensions de référence sont souvent utilisées comme information complémentaire à l'accumulation d'autres dimensions ou pour montrer une dimension qui est définie ailleurs avec une tolérance. Aucune tolérance n'est définie explicitement pour une dimension de référence et aucune inspection n'est nécessaire.
Les dimensions de référence sont définies en utilisant des parenthèses autour de la dimension ou en utilisant le terme "REF" ou "Ref." derrière la dimension. Par exemple, (10,5) ou 10,5 REF ou 10,5 Ref.
Dimension théoriquement exacte
Les dimensions théoriquement exactes sont utilisées pour éviter l'accumulation de tolérance. Le dimensionnement en chaîne utilisant des dimensions basées sur les tolérances peut entraîner une accumulation de tolérances, car les tolérances de toutes les dimensions en chaîne s'additionnent.
Les dimensions théoriquement exactes (TED) ou mesures théoriquement exactes (TEM), sont également appelées dimensions de base. Les TED sont données à partir d'un point de référence jusqu'à un élément d'intérêt. Les TED sont définis comme une valeur numérique pour décrire la taille, le profil ou l'emplacement théoriquement exacts d'un élément. Les variations autorisées pour ces dimensions sont basées sur les contrôles de l'élément, les notes ou la tolérance des autres dimensions. Aucune tolérance n'est spécifiée explicitement pour les TED.
Les TED sont indiqués en enfermant la dimension dans un rectangle.
Par exemple, ici, les tolérances des dimensions 25, 10 et 15 s'additionneront pour définir la position du trou ø10, ce qui donne une bande de tolérance plus élevée. Ce problème peut être évité en utilisant des dimensions théoriquement exactes.
Dimension approximative
Les dimensions approximatives sont utilisées lorsque les tolérances ne sont pas très importantes. Elles sont indiquées en utilisant le terme "APPROX." avant ou après la valeur dimensionnelle. Elles sont souvent indiquées en utilisant "ca." ou "~". Les dimensions approximatives ne font l'objet d'aucune surveillance ni mesure. Par exemple, 10,5 APPROX. peut être n'importe quelle valeur proche de 10,5 mm.