Table des Matières
Un cheveu humain fait environ 70 micromètres. Certaines pièces nécessitent des tolérances 10 fois plus strictes — proches de 7 µm. Cette différence décide souvent si un roulement tourne bien ou si un implant s'ajuste correctement. Ce guide détaille la notation sur les plans, les types d'ajustements, l'effet de la finition de surface, une introduction au GD&T et la façon d'aborder l'incertitude de mesure.
1Notation des tolérances : ±, bilatéral et unilatéral
± est courant : Ø20.00 ±0.02 signifie 19.98–20.02 mm. Bilatéral permet des valeurs différentes en plus et en moins ; unilatéral n'autorise la variation que d'un côté. Écrire les limites explicites réduit les risques d'interprétation erronée.
Plus-minus, bilatéral et unilatéral
Plus-minus est simple. Le bilatéral est utile quand la fabrication peut varier dans les deux sens. L'unilatéral s'emploie quand on peut seulement enlever de la matière ou qu'une direction est critique.
Décimales et résolution de mesure
Les décimales indiquent la résolution attendue. Adaptez l'instrument de mesure à la précision indiquée sur le dessin.
2Ajustements : jeu, interférence et transition
Le choix de l'ajustement détermine le comportement en assemblage. L'ISO 286 fournit des tableaux et des codes (ex. H7/g6) pour comparer jeux et interférences.
Système ISO et sélection
Utilisez les tableaux ISO pour obtenir les jeux minimum et maximum. Pensez aux dilatations thermiques et aux piles de tolérances pour les pièces critiques.
Exemples pratiques : roulements, arbres, ajustements par pression
Dans l'automobile, on privilégie souvent des ajustements qui facilitent la maintenance ; dans l'aéro, on utilise parfois des assemblages par rétraction pour la tenue mécanique.
3Finition de surface et rugosité
La finition influe sur le contact, l'étanchéité et la friction. Ra et Rz sont des paramètres standards. Une rugosité importante peut rendre une tolérance nominale moins contraignante.
Ra, Rz, lay et leur rôle
Ra est facile à mesurer ; Rz décrit mieux des pics isolés. Le lay indique la direction de l'usinage et affecte la friction.
Impact du fini sur le cumul des tolérances
Dans les cumulées, la rugosité et les défauts de forme augmentent la variation effective. Incluez le fini pour les points de contact importants.
4Principes du GD&T
Le GD&T contrôle forme, orientation et emplacement par rapport à des datums. Il précise le comportement fonctionnel mieux que la seule tolérance dimensionnelle.
Symboles courants et datums
Symboles fréquents : position, planéité, perpendicularité, concentricité, profil. Les datums A, B, C servent de références.
Quand préférer GD&T
Préférez GD&T si la fonction dépend de la position ou de l'orientation ; il est courant en aéronautique et en médical.
5Incertitude de mesure et mise en pratique
Les mesures ont des incertitudes issues des instruments, de la calibration, de l'environnement et de l'opérateur. L'incertitude combinée uc = sqrt(somme des u_i^2). L'incertitude étendue U = k * uc (k ≈ 2 pour ~95 % de confiance).
Calculs : combinée et étendue
Pour des incertitudes indépendantes u1, u2 : uc = sqrt(u1^2 + u2^2). Ensuite U = k * uc.
Calibrations, Gage R&R et erreurs fréquentes
La calibration régulière réduit l'incertitude. Gage R&R évalue la répétabilité et la reproductibilité. Un piège courant est d'utiliser un instrument avec une résolution insuffisante.
Les tolérances lient la conception à la fabrication. Regardez au-delà des nombres pour comprendre le comportement en assemblage. Utilisez les convertisseurs proposés et intégrez l'incertitude de mesure dans vos critères d'acceptation. Valider tôt les piles de tolérances et le système de mesure évite reprises et pannes sur le terrain.
