COURS MECANIQUE Classe : 3 Tech Chapitre 2 : DEFINITION DES ELEMENTS D’UN PRODUIT Leçon 3 : Tolérances dimensionnelles et géométriques 1- TOLERANCES DIMENSIONNELLES : 1-1- Nécessité des tolérances : L’imprécision inévitable des procédés d’usinage fait qu’une pièce ne peut pas être réalisée de façon rigoureusement conforme aux dimensions fixées d’après les exigences fonctionnelles. C’est pour cette raison qu’il a fallu tolérer que la dimension effectivement réalisée soit comprise entre deux dimensions limites, compatibles avec le fonctionnement correct de la pièce. La différence entre les deux cotes s’appelle la ………………ou ……………………………………………. EI IT Ligne Zéro ei ALESAGE Cote minimale Cote Nominale Cote Maximale Cote minimale Cote Nominale ARBRE Cote Maximale Ligne Zéro it es ES 1-2- Eléments d’une cote tolérancée : - le terme Arbre désigne la pièce mâle ou contenue. On lui affecte les lettres minuscules ( es ; ei ) - le terme Alésages désigne la pièce femelle ou contenant. On lui affecte les lettres majuscules ( ES ; EI ) arbre b = Ø 14±0.5 es = cote maxi – cote nominale ei = cote mini – cote nominale Alésage ES = cote maxi – cote nominale EI = cote mini – cote nominale Cote Maxi Cote mini 2 Intervalle de tolérance = cote maxi – cote mini Cote moyenne arbre it = es – a = Ø 22±0.5 ei Alésage IT= ES-EI EXEMPLE: 1- La cote a de la pièce ci-dessus représente un arbre ou un alésage?................................... 2- La cote b de la pièce ci-dessus représente un arbre ou un alésage?..................................... 3- calculer les cotes ci –dessous cote nominale = …………………………………… es = ………………………………………………….. ei = ………………………………………………… it = ………………………………………………… -1- COURS MECANIQUE Classe : 3 Tech 2- NORMALISATION DES TOLERANCES : Afin d’assembler les valeurs des tolérances et leurs inscriptions on applique la normalisation de système ISO au lieu de : …………………………………………………. On obtient : 22 22 p 6 tel que p 6 …….………………………… …………………………………………….. ………. ………….……………………. La valeur d’une tolérance varie selon la précision (Qualité) exigée à la réalisation d’une dimension : - 18 qualités « 01, 0, 1, 2 . . . 16 correspond IT01, IT0, IT1, IT2,. . . IT16» - La position de ces tolérances est symbolisée par une ou deux lettres de A à Z pour les alésages et de a à z pour les arbres. 2-1- Position de l’intervalle de tolérance pour Arbre et pour l’Alésage : 2-2- Exemple des cotes tolérancées : 30 H 8 20 f7 PRINCIPAUX ECARTS FONDAMENTAUX DES ALESAGES ET DES ARBRES: Remarque : Les écarts sont donnés en micromètres (µm) ou 1/1000 de mm, ou 0,001 mm. ALESAGES H7 H8 ARBRES f7 h6 Jusqu’à 3 à 6 3 inclus inclus +10 0 +14 0 +12 0 +18 0 Jusqu’à 3 à 6 3 inclus inclus -6 -10 -16 -22 0 0 -6 -8 6 à 10 +15 0 +22 0 6 à 10 -13 -28 0 -9 10 à 18 18 à 30 +18 0 +27 0 +21 0 +33 0 10 à 18 18 à 30 -16 -34 0 -11 -20 -41 0 -13 30 à 50 50 à 80 +25 0 +39 0 +30 0 +46 0 30 à 50 50 à 80 -25 -50 0 -16 -30 -60 0 -19 Les tableaux des écarts sont extraits du tableaux ( page 60,61 et 62 ) -2- 80 à 120 120 à 180 180 à 250 +35 0 +54 0 +40 0 +63 0 +46 0 +72 0 80 à 120 120 à 180 180 à 250 -36 -71 0 -22 -43 -83 0 -25 -50 -96 0 -29 COURS MECANIQUE Classe : 3 Tech Position des IT par rapport à la ligne zéro : (µm) 30 20 10 Ligne " zéro" 0 -10 -20 -30 Compléter le tableaux ci-dessous en nous référant aux tableaux des écarts fondamentaux ARBRE -40 ALESAGE Cote nominale –CN– (mm) Ecart supérieur (mm) Ecart Inférieur (mm) IT (mm) Cote Maxi. (mm) Cote mini (mm) Cote Moyenne (mm) 3- LES AJUSTEMENTS : Un ajustement est un montage précis (assemblage) de deux pièces de même dimension nominale. 3-1- Différent types d’ajustements : le type de l’ajustement est déterminé en fonction des jeux ou serrages qu’il autorise. Jeu max = Alésage max – arbre min= ES - ei Jeu min = Alésage min – arbre max = EI - es Lorsque la cote de l’arbre dépasse celle de l’alésage, le jeu « négatif » se transforme en serrage. Serrage max = arbre max – Alésage min = es - EI Serrage min = arbre min – Alésage max= ei - ES 3-1-1 AJUSTEMENT AVEC JEU : Exemple : Ø 22 H7 f6 Arbre :…………………………………… Alésage :…………………………………… La cote réalisée (cote effective) de l’ALESAGE est toujours …………………………………… à la cote de -3- Arbre Maxi arbre mini Jeu Maxi = ………………………………. =………………………………... Alésage mini Alésage Maxi l’arbre. Les IT ne se chevauchent pas. Jeu mini = ………………………………. =………………………………... IT jeu =……………………………………. Pour vérification : IT jeu =......................................................... …………………………………… COURS MECANIQUE Classe : 3 Tech 3-1-2- AJUSTEMENT AVEC SERRAGE : Exemple : Ø 22 H7 p6 Arbre :…………………………………… Alésage :…………………………………… arbre mini arbre Maxi Jeu Maxi = ………………………………. = ................................................. Alésage mini Alésage Maxi La cote réalisée (cote effective) de l’ALESAGE est toujours …………………………………… à la cote de l’arbre. Les IT ne se chevauchent pas. Jeu mini = ………………………………. = ……………………………….. IT jeu =……………………………………. Pour vérification : IT jeu =......................................................... …………………………………… 3-1-3 AJUSTEMENT INCERTAIN : Exemple : Ø 22 H7 js6 Arbre :…………………………………… Alésage :…………………………………… L’ajustement obtenu sera soit…………………….……………………………….………………………. ……………………………….……………………………….……………………………….……………….. arbre Maxi arbre mini Jeu Maxi = …………………………………… 3-2 IMAGES A RETENIR : -4- Jeu mini = ……………………………… COURS MECANIQUE Classe : 3 Tech AJUSTEMENT COURAMMENT UTILISES (système à alésage normal) : Le choix d'un ajustement se fait en fonction du jeu ou du serrage désiré, et en fonction du type de mécanisme dans lequel il est nécessaire. H8/f7 H7/g6 H7/h6 H8/m7 H7/p6 Guidage avec jeu Pièces Mobiles l’une par rapport à l’autre Guidage précis Assemblage à la main Pièces immobiles Assemblage au maillet l’une par rapport à l’autre Assemblage à la presse EXEMPLES D’AJUSTEMENTS : 12 F7/f7 12 H6/p6 Piston Axe Bielle (Liaison entre un piston et une bielle) (µm) 1- LIAISON BIELLE/AXE : Désignation de l’ajustement : …..…..……...…..…. 30 20 Position des IT par rapport à la ligne « zéro » : Ligne"zéro" …..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…. Nature de l’ajustement (avec jeu, avec serrage ou incertain) : …..…..…..…..……...…..…....…..….… 10 0 -10 -20 -30 -5- COURS MECANIQUE Classe : 3 Tech Compléter le tableau : ARBRE : ….…..…...….. ALESAGE : ….…..…...….. Cote (mm) Ecart supérieur (mm) Ecart Inférieur (mm) IT (mm) Cote Maxi. (mm) arbre Maxi = Alésage Maxi = Cote mini (mm) arbre mini = Alésage mini = Calculer : (jeu ou serrage) ………….. Maxi = …..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…….… (jeu ou serrage) ………….. Jeu mini = …..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…….…...… IT =.............................................................................................................................................. Vérification de l’IT : …………………………………………………………………………. 2- LIAISON PISTON/AXE : (µm) Désignation de l’ajustement : …..…..……...…..…. 20 Position des IT par rapport à la ligne « zéro » : Ligne"zéro" …..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…. Nature de l’ajustement (avec jeu, avec serrage ou incertain) : 10 0 -10 -20 …..…..…..…..……...…..…....…..….… 30 -30 Compléter le tableau : ARBRE : ….…..…...….. ALESAGE : ….…..…...….. Cote (mm) Ecart supérieur (mm) Ecart Inférieur (mm) IT (mm) Cote Maxi. (mm) arbre Maxi = Alésage Maxi = Cote mini (mm) arbre mini = Alésage mini = Calculer : (Jeu ou serrage) …………….. Maxi = …..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…….… (Jeu ou serrage) …………….. mini = …..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…..…….…...… IT = ………………………………………………………………………………………….. Vérification de l’IT : ………………………………………………………………………… Application : activité n°1 fourreau ( manuel d’activité page 47) -6-
