Cours de cotation fonctionnelle : Tolérances et ajustements

Cotation fonctionnelle Partie D Page 1 sur 26
1er Cycle - 1ère année
Cours de construction
Groupe
Conception
Production
Partie D :
COTATION
FONCTIONNELLE
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Ver : 1.5 juin 2012

Cotation fonctionnelle Partie D Page 2 sur 26
Sommaire
1. INTRODUCTION ............................................................................... 3
2. MISE EN PLACE DE LA COTATION ............................................... 3
3. TOLERANCES .................................................................................. 4
3.1 ORIGINE DU TOLERANCEMENT ................................................................................ 4
3.2 INSCRIPTION DES TOLERANCES .............................................................................. 4
4. MISE EN PLACE DES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT ..... 5
4.1 SURFACES FONCTIONNELLES ................................................................................. 5
4.2 CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT ......................................................................... 5
4.3 DIFFERENTS STADES DU DESSIN EN CONCEPTION .................................................... 5
5. ASSEMBLAGE DE DEUX PIECES : LES AJUSTEMENTS ........... 6
5.1 DEFINITION ........................................................................................................... 6
5.2 LE SYSTEME D’AJUSTEMENT I.S.O. ........................................................................ 6
5.2.1 Dimensions nominales .................................................................................. 7
5.2.2 Position. ........................................................................................................ 7
5.2.2.1 Système à alésage normal. .................................................................... 7
5.2.2.2 Système à arbre normal.......................................................................... 8
5.2.3 Qualité ........................................................................................................ 10
5.3 LES AJUSTEMENTS RECOMMANDES. ..................................................................... 11
5.4 INSCRIPTION SUR LE DESSIN. ................................................................................ 12
5.5 ECARTS FONDAMENTAUX DES ARBRES (EN M) ..................................................... 12
6. ASSEMBLAGES DE PLUS DE 2 PIECES ..................................... 15
6.1 CONDITION FONCTIONNELLE ................................................................................ 15
6.2 COTES FONCTIONNELLES..................................................................................... 16
6.2.1 Exemple ...................................................................................................... 16
6.3 METHODE DES CHAINES DE COTES ....................................................................... 17
6.3.1 Exemple : liaison glissière........................................................................... 17
6.3.1.1 Etablissement de la chaîne de cote. ..................................................... 17
6.3.1.2 Equations. ............................................................................................. 19
6.3.2 Exemple traité :liaison pivot. ....................................................................... 20
7. CRITERES DE CHOIX DES CONDITIONS FONCTIONNELLES . 22
8. VALEURS CALCULEES DES PRINCIPAUX AJUSTEMENTS EN
MICRONS. ............................................................................................... 23
9. LES SPECIFICATIONS GEOMETRIQUES .................................... 25
9.1 ELEMENTS ASSOCIES .......................................................................................... 25
9.2 ECRITURE DES SPECIFICATIONS ........................................................................... 25
9.3 LES DIFFERENTS TYPES DE SPECIFICATIONS : ........................................................ 25
9.4 LES ELEMENTS TOLERANCES ............................................................................... 25
9.5 ECRITURE D’UNE SPECIFICATION .......................................................................... 25
9.6 EXEMPLES DE SPECIFICATIONS : .......................................................................... 26

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1. Introduction
Lorsque l’on conçoit un système, on est amené à le dimensionner pour
respecter les conditions de fonctionnement. Il faut donc indiquer les dimensions des
pièces afin de les fabriquer.
Le but de la cotation est de fournir les dimensions et formes à respecter en
fonction de conditions définies.
2. Mise en place de la cotation
La cotation permet
d’indiquer les dimensions
d’une pièce de façon plus
précise qu’un relevé à
l’échelle.
 On indique toujours les cotes réelles de la pièce dessinée (sans tenir compte de
l’échelle de tracé).
60
Lignes d’attache
(en traits fins)
Ligne de cote
(en traits fins)
Flèche
(en traits forts)
Cote
(en traits forts)
Ø 0.1
A
0.01
A
Ø 30
Ø 10
Ø 18f7
Ra 1.25
to
FG

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3. Tolérances
3.1 Origine du tolérancement
Il n’est pas possible en fabrication d’obtenir une dimension demandée par un
constructeur avec une absolue précision. Tout au plus peut-on donner deux bornes
entre lesquelles se situera la dimension fabriquée.
Lors de la fabrication d’une série de pièces identiques, on s’aperçoit qu’il y a toujours
une certaine dispersion de fabrication. La dimension obtenue (en usinage, par
exemple) varie autour de la dimension nominale demandée.
63% des
pièces
fabriquées
seront situées
dans
l’intervalle :
dn 
(dn :dimension
nominale)
95% des
pièces dans :
dn  2
99% des
pièces dans :
dn  3
, l’écart-type, dépend du moyen de fabrication employé et même de la machine
mise en œuvre.
3.2 Inscription des tolérances
On inscrira, à la suite de la valeur nominale, la plage de variation autorisée pour
cette dimension, par exemple :
98 02,
signifie que la dimension fabriquée devra se situer entre 97,8 et 98,2 mm
On dit que l’intervalle de tolérance (IT) de cette dimension est de 0,4 mm
 L’intervalle de tolérance d’une dimension est la différence entre la valeur Maxi et
la valeur mini de cette dimension.
La valeur nominale ne correspond pas forcément ( pas souvent )
au milieu de l'intervalle de tolérance.
Dimension Nominale
-2
2
-
dimension fabriquée
Nombre de pièces
Aire sous la
courbe = 100%
des pièces
fabriquées.

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Tolérancement symétrique :
35 05,
Tolérancement asymétrique :
0.2
0.3
43
0.4
0
55
0
0.3
18
Tolérancement unilatéral :
15mini
4. Mise en place des conditions de fonctionnement
4.1 Surfaces fonctionnelles
Un objet technique est constitué d’un ensemble de pièces. Pour chaque pièce de cet
ensemble, on distingue :
 Les surfaces fonctionnelles qui ont un rôle primordial dans le fonctionnement de
l’objet technique. On peut les repérer en couleurs sur le dessin d’ensemble.
 Les surfaces non-fonctionnelles définissant les formes secondaires.
On utilise la notion de surface fonctionnelle quel que soit le type d'entité
géométrique ( point, ligne, surface plane, surface cylindrique, ... )
( Voir exemple page 16 )
4.2 Conditions de fonctionnement
Ces surfaces fonctionnelles devront respecter certaines conditions entre elles pour
remplir correctement leur rôle :
 conditions de jeu
 conditions de serrage ( voir exemple page 15 )
 conditions de garde
 La mise en évidence de ces conditions se fera directement sur le dessin
d’ensemble sous forme de vecteurs-condition ou d’indications d’ajustements ISO.
 Les valeurs des vecteurs sont choisies et tolérancées par le projeteur. Elle sont
issues de l’expérience de l’entreprise ou extraites de tableaux (voir p. 22).
4.3 Différents stades du dessin en conception
Dessin d’ensemble : l’analyse fonctionnelle a permis de mettre en place les
conditions fonctionnelles (jeux et ajustements).