Comité de normalisation des moyens de production GUIDE D'IDE U TOLERNCEMENT ET L MESURE DES ECRTS DU PROFIL D UNE SURFCE GE04-046N Origine : CNOMO Document avec annexe(s) Janvier 1996 ICS : 01.100.01, 17.040.10 Reproduction interdite
Janvier 1996 2/29 GE04-046N vant-propos Ce guide a été élaboré à partir : des anomalies constatées : différences d'interprétation de nombreuses normes de référence, méconnaissance des règles de base, difficultés de mesure. des éléments spécifiés dans les normes internationales et françaises traitant du tolérancement géométrique. Les informations de base ont été développées dans le guide CNOMO GE40-040N. fin de faire évoluer ce guide, toute proposition est à transmettre au secrétariat du CNOMO. Objet et domaine d application Ce guide relatif au tolérancement et à la mesure des écarts de profil d une surface : Rassemble les : définitions relatives aux écarts de profil d une surface, méthodes de mesurage. Seules les méthodes d application courantes faisant intervenir des matériels normalement répandus ont été prises en compte. Donne des indications : destinées à guider le choix d une méthode, sur l exploitation des résultats. Ces spécifications sont à appliquer par tous les intervenants des groupes PS Peugeot Citroën et RENULT pour : la définition et l indication sur les dessins, le mesurage des écarts de profil d une surface d éléments de pièces, quelles que soient leurs dimensions et les tolérances spécifiées. Descripteurs justement, Ecart, Géométrique, Mesurage, Profil, Surface, Tolérancement Modifications Par rapport à l'édition précédente : Remplace PS Peugeot Citroën HOMOLOGTION RENULT Origine : CNOMO ÉTLI PR M. NOGRET I. GUYON
Janvier 1996 3/29 GE04-046N Sommaire Page 1 Définitions et spécifications...5 1.1 Définitions...5 1.2 Cadre de tolérance...5 1.3 Elément tolérancé...6 1.3.1 Définition...6 1.3.2 Indication de l élément tolérancé...6 1.4 Zone de tolérance...7 1.4.1 Définition...7 1.4.2 Etendue de la zone de tolérance...8 1.4.3 Spécifications restrictives...9 2 Conditions de mesurage...9 2.1 Références...9 2.1.1 Référence réelle...10 2.1.2 Référence spécifiée...10 2.1.3 Référence simulée...10 2.1.4 Indications sur les dessins...10 2.1.5 Nature de l'élément de référence...11 2.1.6 Etablissement des références spécifiées...12 2.1.7 pplication des références...16 2.2 Diamètre des billes et des touches de palpeur...17 2.3 Vitesse de palpage...17 2.4 Effort de mesurage...17 2.5 Environnement...17 2.6 Positionnement des pièces...18 3 Méthode de mesurage...20 3.1 Symboles...20 3.2 Mesurage des écarts du profil d'une surface dans l'espace sans référence..21 3.2.1 Mesurage du profil d'une surface sur marbre avec comparateur...21 3.2.2 Mesurage du profil d'une surface avec machine à mesurer 3D + logiciel spécifique 22
Janvier 1996 4/29 GE04-046N 3.3 Mesurage des écarts du profil d'une surface dans l'espace avec références.23 3.3.1 Mesurage du profil d'une surface sur marbre avec comparateur...23 3.3.2 Mesurage du profil d'une surface avec machine à mesurer 3D + logiciel spécifique 24 3.4 Choix d'une méthode...24 3.5 Exploitation des résultats...25 3.5.1 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface dans l'espace sans référence sur marbre à l'aide d'un comparateur...25 3.5.2 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface dans l'espace sans référence à l'aide d'une machine à mesurer 3D + logiciel spécifique...26 3.5.3 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface dans l'espace avec références sur marbre à l'aide d'un comparateur....27 3.5.4 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface dans l'espace avec références à l'aide d'une machine à mesurer 3D + logiciel spécifique....28 4 Liste des documents de référence...29
Janvier 1996 5/29 GE04-046N 1 Définitions et spécifications 1.1 Définitions Profil d une surface C'est une succession de courbes et/ou de droites combinées entre elles dont l ensemble représente une figure géométrique particulière. Note : En CO, la surface est un élément créé à partir d équations mathématiques dont l ensemble ne représente aucune figure géométrique régulière. La tolérance de profil d une surface est la distance maximale admissible entre deux surfaces enveloppes générées par des sphères de diamètre t dont les centres sont situés sur la surface spécifiée dans le cas d une tolérance symétrique. Surface spécifiée C'est la surface nominale ou théorique. Figure 1 Surfaces enveloppes Surface spécifiée Elément à mesurer Sphère t L écart de profil d une surface est égal, dans tous les cas, à deux fois l écart max. par rapport à la surface spécifiée. 1.2 Cadre de tolérance Les indications nécessaires sont inscrites dans un cadre rectangulaire divisé en deux cases minimum. Ces cases contiennent de gauche à droite, dans l ordre suivant : le symbole de la caractéristique à tolérancer, la valeur de la tolérance dans l unité utilisée pour la cotation linéaire, le cas échéant, la ( les) lettre(s) permettant d identifier l élément ou les éléments de référence. 0,3 Elément isolé 0,3 0,3 - C Eléments associés 0,3 C
Janvier 1996 6/29 GE04-046N 1.3 Elément tolérancé 1.3.1 Définition L élément tolérancé est l élément sur lequel s applique la tolérance. L élément est isolé ou associé. 1.3.2 Indication de l élément tolérancé L'élément tolérancé est identifié par une ligne repère, obligatoirement terminée par une flèche et reliée au cadre de tolérance. L'aboutissement de la flèche indique la nature de l'élément, sur le contour de l'élément ou sur le prolongement (mais clairement séparé de la ligne de cote). La tolérance de forme du profil d'une surface appartient à l'ensemble des tolérancements de forme et peut être isolée ou associée. Si elle est isolée, la tolérance de forme du profil d'une surface peut être considérée comme tolérance de forme. Si elle est associée, la tolérance de forme du profil d'une surface peut être considérée comme tolérance de position. Figure 2 Un élément tolérancé sans élément de référence est un élément isolé. Figure 3 Un élément tolérancé avec un élément de référence, réunis dans un même tolérancement géométrique, est un élément associé.
Janvier 1996 7/29 GE04-046N 1.4 Zone de tolérance 1.4.1 Définition La zone de tolérance est le volume engendré par une sphère dont le centre se déplace sur la surface spécifiée. Figure 4 : Exemple d'un élément isolé Indication sur le dessin 0,1 Interprétation du dessin
Janvier 1996 8/29 GE04-046N 1.4.2 Etendue de la zone de tolérance Quelle que soit la caractéristique tolérancée, la zone de tolérance s y rapportant est toujours exprimée pour la totalité de l élément sauf spécifications restrictives. Figure 5 : Exemple d'un élément associé Indication sur le dessin Interprétation du dessin, Surfaces enveloppes Surface spécifiée t=0,5 Figure 6 : Exemple d'un élément isolé Indication sur le dessin Interprétation du dessin, Surfaces enveloppes Surface spécifiée t=0,08
Janvier 1996 9/29 GE04-046N 1.4.3 Spécifications restrictives Figure 7 : Exemple 1 1 20 mm 0,5 sur 20 mm du pourtour de la porte Figure 8 : Exemple 2 0,5/L x L1 ou 0,5 sur L x L1 2 2 Conditions de mesurage 2.1 Références Il convient de s affranchir du défaut de forme de la référence, soit en utilisant une référence simulée, soit en recherchant le défaut de forme de cette référence de façon à en tenir compte dans l exploitation des résultats.
Janvier 1996 10/29 GE04-046N 2.1.1 Référence réelle C'est un élément réel d une pièce (par exemple droite, surface, etc.) que l on utilise en vue de remplir les conditions d une référence. Note : Les références réelles étant sujettes à des écarts de fabrication, il est nécessaire de leur attribuer des tolérances de formes. 2.1.2 Référence spécifiée C'est l'élément géométrique théoriquement exact (tel que axe, plan, ligne, droite, etc.) auquel se rapportent les éléments tolérancés. Les références spécifiées peuvent être constituées par un ou plusieurs éléments de la pièce. 2.1.3 Référence simulée C'est l'élément réel de vérification ou de fabrication, de forme adéquate suffisamment précise, en contact avec la référence réelle et utilisé en vue d établir la référence spécifiée. En particulier, les éléments de référence simulée représentent, pendant la fabrication et la vérification, la matérialisation des références spécifiées. 2.1.4 Indications sur les dessins Sur un dessin, l élément choisi comme référence est identifié par une ligne de repère obligatoirement terminée par un triangle, de préférence noirci. Figure 9 La nature de l'élément de référence est identifiée par l'endroit où aboutit ce triangle Figure 10 : Exemple d'un groupe d'éléments constituant une REFERENCE ZONE COMMUNE
Janvier 1996 11/29 GE04-046N 2.1.5 Nature de l'élément de référence Il est identifiée par l'endroit où aboutit le triangle. Tableau 1 Nature de l'élément de référence Exemple d'indication xe du cylindre 1 Référence : xe 2 1 Surface inférieure de la pièce Référence : Plan Plan médian des 2 surfaces extérieures de la pièce Référence : Plan médian xe joignant les centres des cercles dans les 2 sections spécifiées Référence commune
Janvier 1996 12/29 GE04-046N 2.1.6 Etablissement des références spécifiées a) Généralités Par définition, la référence spécifiée sur un dessin est un élément géométrique théoriquement exact auquel se rapportent les éléments tolérancés. La référence réelle de la pièce doit comporter en général des tolérances de forme en vue de limiter les défauts trop importants pour qu'elle puisse remplir les conditions d'une référence. Lorsqu'il est difficile d'établir une référence spécifiée à partir d'un élément réel de la pièce, il peut être nécessaire d'utiliser une référence simulée. Celle-ci doit avoir des qualités géométriques en rapport avec l'incertitude de mesure recherchée. L'orientation théorique de l'élément réel de référence est celle qui minimise l'écart de forme de cet élément. Par exemple, pour une référence plane, l'orientation de référence coïncide avec l'un des deux plans parallèles, distants de (t) qui limitent l'écart de planéité. La position est donnée par celui des deux qui est tangent à la surface réelle. En pratique, la dispersion relative de l'élément réel de la pièce et de la référence simulée doit être telle que l'écart entre les deux soit le plus faible possible. Si l'appui de la référence réelle sur la référence simulée n'est pas stable, une position stable doit être recherchée par tout moyen approprié (exemple, en interposant des supports). Remarque : Le choix de la référence spécifiée et de l'élément tolérancé ayant été déterminé en tenant compte des exigences fonctionnelles, l'interversion des deux, dans le cas où cela simplifie la vérification ou minimise l'incertitude de mesure, ne doit pouvoir se faire : QU' L CONDITION DE POUVOIR EXPRIMER LE RESULTT PR RPPORT L REFERENCE SPECIFIEE. b) Ligne utilisée en tant que référence spécifiée rête ou génératrice Il convient de rechercher l'orientation de l'élément réel de la pièce, soit directement sur celui-ci chaque fois que cela est possible, soit en utilisant une référence simulée. Dans le premier cas, la méthode consiste à effectuer un relevé de rectitude de l'arête ou de la génératrice. Si le relevé est effectué par valeurs discrètes ou si le traitement des résultats utilise la méthode des moindres carrés, il y a lieu de faire deux séries de relevés sur des points différents de l'élément pour s'assurer que la différence éventuelle entre les deux orientations déterminées est compatible avec la tolérance à vérifier. Dans le cas contraire, il convient soit d'effectuer un relevé de rectitude en continu, soit d'utiliser une référence simulée. xe d'un cylindre ou d'un cône La référence spécifiée constituée par l'axe d'un cylindre est l'axe du plus grand cylindre inscrit ou du plus petit cylindre circonscrit dans le cas d'un alésage ou d'un arbre respectivement. Note : la même méthode s'applique dans le cas de l'axe d'un cône Lorsqu'il est possible d'accéder directement aux surfaces de l'arbre ou de l'alésage, l'orientation de l'axe est recherchée en utilisant l'une des méthodes développées pour le mesurage des écarts de cylindricité, en effectuant plusieurs séries de relevés pour s'assurer que les différences éventuelles entre les orientations déterminées sont compatibles avec la tolérance à vérifier.
Janvier 1996 13/29 GE04-046N c) Référence simulée Pour un alésage La référence simulée peut-être un mandrin adapté, de défaut de forme compatible avec l'incertitude de mesure recherchée. Dans le cas où le mandrin peut prendre plusieurs positions dans l'alésage, il convient de rechercher la position donnant un débattement angulaire moyen, en évitant toutefois d'introduire des contraintes dans l'alésage ou sur le mandrin. Figure 11 Référence réelle Référence simulée (cylindre inscrit) Positions limites Référence spécifiée Pour un arbre La référence simulée peut-être une bague adaptée en recherchant le cas échéant la position donnant le débattement angulaire moyen, en évitant toutefois d'introduire des contraintes sur l'arbre ou dans la bague. Elle peut également être un vé en s'assurant, au cours d'une rotation de l'arbre dans le vé, qu'il n'y a pas de boitement ou de battement radial incompatible avec la tolérance à vérifier. Dans le cas contraire, il y a lieu de répartir l'écart relevé et/ou de caler les génératrices. Figure 12 xe commun à deux sections repérées Figure 13
Janvier 1996 14/29 GE04-046N Pour établir l'axe commun -, il convient de rechercher les centres des cercles dans les deux sections repérées. xe de référence commun à deux éléments Figure 14 Par définition, la référence est l'axe des deux plus petits cylindres coaxiaux circonscrits aux éléments réels de référence. Figure 15 Référence simulée de (Cylindre circonscrit) Référence simulée de (Cylindre circonscrit) Référence spécifiée - Référence réelle de Référence réelle Il convient donc de palper plusieurs sections de chacun des cylindres réels et d'en rechercher l'axe moyen. Note : Certaines méthodes de vérification peuvent prendre en compte un entre-pointes. L'axe de cet entrepointes ne peut pas être considéré comme un axe de référence simulée que si la différence d'orientation entre l'axe de l'entre-pointes et l'axe spécifié est compatible avec la tolérance à vérifier et est prise en compte dans l'expression du résultat, ou si le dessin indique expressément que la référence spécifiée est l'axe de l'entrepointes. d) Surface utilisée en tant que référence spécifiée Cas général La référence spécifiée peut être établie par palpage de la surface réelle ou en utilisant une référence simulée. Il convient de rechercher l'orientation de l'élément réel de la pièce soit en déterminant les points les plus représentatifs de l'orientation du plan enveloppe pour pouvoir dégauchir la pièce par rapport à la référence de mesure. soit en "basculant" le plan sur la référence simulée afin de répartir au mieux les écarts.
Janvier 1996 15/29 GE04-046N Figure 16 Elément réel de référence (Forme réelle de la pièce) Référence spécifiée t Supports Elément de référence simulée (ex: marbre) Cas particulier des références partielles Figure 17 C 1 0,1 2 3 Dans le cas particulier où la surface de référence est spécifiée à l'aide de références partielles (voir figure où les références partielles 1, 2 et 3 définissent la référence spécifiée ), cette surface doit être établie au moyen des trois points indiqués (par palpage ou appui), en respectant la tolérance de localisation spécifiée.
Janvier 1996 16/29 GE04-046N 2.1.7 pplication des références Les références et systèmes de références servent de base à la vérification des tolérances spécifiées sur les éléments associés. La qualité des références simulées doit être suffisante pour satisfaire aux exigences fonctionnelles. Le tableau suivant montre : l'indication des références spécifiées sur les dessins techniques, les éléments de références, comment les références spécifiées sont établies au moyen de références simulées. Tableau 2 : Exemples Références spécifiées Références réelles Etablissement des références spécifiées Référence - ligne ou droite xe du trou Référence simulée = cylindre maximal inscrit Surface réelle Référence spécifiée = xe du plus grand cylindre inscrit xe de l'arbre Surface réelle Référence simulée = cylindre minimal circonscrit Référence spécifiée = xe du plus petit cylindre circonscrit Référence - Plan Surface de la pièce Référence spécifiée = plan établi par le marbre Surface réelle Référence simulée = Surface du marbre Plan médian Plan médian des 2 surfaces de la pièce Surfaces réelles Référence simulée = Surfaces planes en contact Référence spécifiée = plan médian établi par les 2 surfaces planes en contact
Janvier 1996 17/29 GE04-046N 2.2 Diamètre des billes et des touches de palpeur Sauf spécification particulière, pour séparer la forme (incluant l'ondulation) de la rugosité, utiliser les conditions de référence ci-dessous : Palpeur à pointe sphérique avec un rayon de pointe de 0,5 mm (ou de bille de * 1 mm) voir figure cidessous. Filtre mathématique gaussien de longueur de coupure (cut off) de *c = 0,8 mm Pas de numérisation λc / 5 Dans tous les cas, les conditions de mesurage seront spécifiées sur le rapport de mesure. Note 1 : le rayon de 0,5 mm est choisi de façon à ne pas influencer l'effet du filtre de 0,8 mm. Note 2 : les filtres électriques introduisent un déphasage et une déformation du profil. Ils ne peuvent donc pas servir de référence, mais ils peuvent être utilisés à défaut de filtres mathématiques, avec une erreur de méthode, pour la mesure des écarts de forme. Note 3 : dans le cas où les conditions de références ne sont pas appliquées, il faut séparer la forme de la rugosité par un filtrage mécanique (avec là aussi une erreur de méthode) en utilisant de préférence une bille de rayon 4 mm. Note 4 : pour des applications spécifiques, il est possible d'utiliser, avec une erreur de méthode, des palpeurs de rayon choisi dans la série suivante : 0,8-2,5-4 - 8. R Figure 18 : Palpeur à pointe sphérique r = R 2.3 Vitesse de palpage La vitesse de palpage, si elle est réglable, doit être fixée à une valeur suffisamment faible pour que son influence soit négligeable. 2.4 Effort de mesurage Toutes les opérations de mesurage s'entendent, sauf spécifications particulières, par référence à une force de mesurage nulle. Si le mesurage est effectué avec une force non nulle, le résultat doit être corrigé en conséquence. Cette correction n'est toutefois pas nécessaire pour les mesurages comparatifs effectués avec les mêmes moyens de comparaison et la même force de mesurage, entre des éléments semblables, de même matière et de même état de surface. En pratique, il faut s'assurer que la déformation de la pièce est négligeable. 2.5 Environnement En fonction de la précision recherchée et des dimensions de la pièce à mesurer, il y a lieu de s assurer au mieux de l homogénéité des paramètres ambiants autour de la pièce : Température, Variation de température dans le temps et dans le volume, ir, Hygrométrie, Vibrations du sol, Champs magnétiques.
Janvier 1996 18/29 GE04-046N 2.6 Positionnement des pièces Les appuis et le dispositif de bridage le cas échéant doivent être choisis pour obtenir une déformation minimale de la pièce. Poids et positionnement de la pièce Il convient de tenir compte, pour le positionnement de la pièce et le choix de l instrument, du poids de la pièce et de ses formes géométriques. Dans la mesure du possible, il est souhaitable de mesurer la pièce dans la position d utilisation et d étalonner l appareil avec la pièce en position. Commentaires Le poids de la pièce peut provoquer : une déformation de l'appareil mesureur, une compression (par exemple : tubes à parois minces), une déformation de la pièce sous l'effet de son propre poids. Fixation Les méthodes et dispositifs de fixation des pièces peuvent provoquer des déformations. Il convient donc de choisir des dispositifs affectant le moins possible les mesures. Points support La pièce ou le matériel doit être supporté de manière à réduire le plus possible la déformation élastique due à la pesanteur. Commentaires Cas de deux points support Figure 19 : Points pour une flèche minimale (cas des règles à bords parallèles de section constante) L 0,223L 0,223L
Janvier 1996 19/29 GE04-046N Cas de trois points support (appui isostatique) Figure 20 : Pièces à embase rectangulaire a a 0,22b 0,22b b b 0,22b 0,22b 0,22a 0,22a 0,22a 0,22a (La stabilité est la même avec les deux dispositions) Figure 21 : Pièce à embase circulaire O d 0,22d 3 fois 120 0,22d 0,22d
Janvier 1996 20/29 GE04-046N 3 Méthode de mesurage 3.1 Symboles Tableau 3 Symboles Signification Pièce à contrôler Plan de mesure Support fixe Support réglable Comparateur ou enregistreur Mise en position par déplacements lineaires successifs Déplacement linéaire continu Rotation limitée à une révolution Déplacement continu dans plusieurs directions Touche fixe
Y 3 Y 2 Janvier 1996 21/29 GE04-046N 3.2 Mesurage des écarts du profil d'une surface dans l'espace sans référence 3.2.1 Mesurage du profil d'une surface sur marbre avec comparateur Tableau 4 Exemple de spécification Exemple de méthode de mesurage Remarques Choisir judicieusement 3 points au théorique. Se déplacer suivant l'axe X avec un pas ou des valeurs déterminées, et reporter les valeurs lues en Z sur le graphique. Refaire la même opération sur n sections suivant l'axe Y. Y Z Y 3 Y2 X points théoriques Y 1 Utiliser la méthode de la planéité "traitement des résultat" de l'annexe1 du guide GE40-042N". alancer l'ensemble des points mesurés corrigés (valeurs normales à la surface) de façon à minimiser l'écart final. Y 1 Y Z X Matériel utilisé Marbre Comparateur Table à mouvements croisés avec mesureur de déplacement. Note : Cette mesure peut être effectuée à l'aide d'autres instruments de mesure tels que : Théodolites + calculateur. Videogrammétrie + calculateur (mesure sans contact avec une caméra vidéo par traitement et analyse d'images). Machine 3D manuelle mais en utilisant la même méthode.
Janvier 1996 22/29 GE04-046N 3.2.2 Mesurage du profil d'une surface avec machine à mesurer 3D + logiciel spécifique Tableau 5 Exemple de spécification Exemple de méthode de mesurage Remarques Effectuer une succession de balancements et de mesures de points jusqu'à minimiser l'écart final. 1ère mesure t Mesure finale Comparer les valeurs mesurées aux valeurs théoriques.
Janvier 1996 23/29 GE04-046N 3.3 Mesurage des écarts du profil d'une surface dans l'espace avec références 3.3.1 Mesurage du profil d'une surface sur marbre avec comparateur Tableau 6 Exemple de spécification Exemple de méthode de mesurage Remarques Positionner la pièce suivant les références,, C. Z t C Y X C Y 3 Y 2 Y 1 Y Z X Les valeurs mesurées sont à corriger (normales à la forme) avant de les comparer aux valeurs théoriques. Matériel utilisé Marbre Comparateur Table à mouvements croisés avec mesureur de déplacement. Note : Cette mesure peut être effectuée à l'aide d'autres instruments de mesure tels que : Théodolites + calculateur. Videogrammétrie + calculateur (mesure sans contact avec une caméra vidéo par traitement et analyse d'images). Machine 3D manuelle mais en utilisant la même méthode.
Janvier 1996 24/29 GE04-046N 3.3.2 Mesurage du profil d'une surface avec machine à mesurer 3D + logiciel spécifique Tableau 7 Exemple de spécification Exemple de méthode de mesurage Remarques t C Positionner puis mesurer la pièce suivant les références,, C. t C Les valeurs mesurées sont à comparer aux valeurs théoriques. 3.4 Choix d'une méthode Le choix d'une méthode de mesurage est fonction des dimensions de la pièce à vérifier et des tolérances spécifiées. Par ailleurs, une méthode donnée peut ne pas être applicable à un mesurage intérieur ou, si elle l'est, peut présenter des restrictions d'utilisation. Le tableau ci-dessous présente l'exactitude minimale du moyen utilisé et les dimensions limites courantes de l'élément à vérifier. Les caractéristiques des deux limites étant totalement indépendantes, il ne faut pas rechercher de liaisons entre elles. Tableau 8 N Moyens de référence Si oui :R MOYENS DE MESURE DU PROFIL D'UNE SURFCE SYMOLE : Moyens utilisés Exactitude * (en mm) Dimensions courantes des pièces (en mm) OSERVTIONS Machine à mesurer ± 0,01 400 L'exactitude est tributaire 1 R en 3 ± 0,03 1000 du logiciel et du nombre dimensions ± 0,15 6000 de points palpés 2 3 Marbre + Comparateur + Table à mouvements croisés avec mesureur de déplacement Théodolites + Calculateur ± 0,10 300 ± 0,20 1000 L 30000 * L'exactitude indiquée dans le tableau est la meilleure que l'on puisse obtenir avec le moyen cité. Note : Le moyen est choisi de façon que l'incertitude de la mesure (± I) soit telle que I IT/8, sachant que l'incertitude de la mesure dépend, entre autre, de la méthode, de la pièce et de l'exactitude du moyen.
Janvier 1996 25/29 GE04-046N 3.5 Exploitation des résultats 3.5.1 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface dans l'espace sans référence sur marbre à l'aide d'un comparateur. Figure 22 Surface spécifiée t e35 E Z e9 Y e11 e2 e3 X Y 3 Y 2 Y 1 Le balancement des points cité dans la méthode de mesurage chapitre 4.2.1. étant appliqué, les valeurs mesurées (e) sont corrigées pour obtenir les valeurs (E) normales à la surface spécifiée. E = e max. corrigé Le résultat de mesurage annoncé est E x 2 et qui est à comparer à la tolérance t.
Janvier 1996 26/29 GE04-046N 3.5.2 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface dans l'espace sans référence à l'aide d'une machine à mesurer 3D + logiciel spécifique. Figure 23 Surface spécifiée t alancements possibles t e max. E = e max. Le résultat de mesurage annoncé est E x 2 et qui est à comparer à la tolérance t
Janvier 1996 27/29 GE04-046N 3.5.3 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface dans l'espace avec références sur marbre à l'aide d'un comparateur. Figure 24 t C Surface spécifiée t C e35 E Z e9 Y e11 e2 e3 X Les valeurs mesurées (e) sont corrigées pour obtenir les valeurs (E) normales à la surface spécifiée. E = e max. corrigé Le résultat de mesurage annoncé est E x 2 et qui est à comparer à la tolérance t.
Janvier 1996 28/29 GE04-046N 3.5.4 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface dans l'espace avec références à l'aide d'une machine à mesurer 3D + logiciel spécifique. Figure 25 t C Surface spécifiée t C t e max. E = e max. Le résultat de mesurage annoncé est E x 2 et qui est à comparer à la tolérance t Conclusion Le profil d'une surface d'un élément tolérancé dans le cas d'une tolérance symétrique est jugé conforme à la spécification lorsque la distance de chacun de ses points à la surface de forme géométrique théorique, est inférieure ou égale à la moitié de la tolérance spécifiée. Le résultat du mesurage du profil d'une surface dans l'espace avec ou sans référence est toujours égal à : E x 2 avec E = e max. Remarque ctuellement, il n existe pas de logiciel de mesurage capable de répondre au tolérancement du profil d une surface.
Janvier 1996 29/29 GE04-046N 4 Liste des documents de référence NOTE : Pour les documents non datés, la dernière version en vigueur s applique. Documents cités Guides CNOMO GE40-040N : Guide d aide au tolérancement et à la mesure des écarts géométriques. GE40-042N : Guide d'aide au tolérancement et à la mesure des écarts de planéité. ibliographie Normes internationales ISO 1101 : Dessins techniques. Tolérancement de forme, orientation, position et battement. Généralités, définitions, symboles, indications sur les dessins. ISO 1660 : Dessins techniques. Cotation et tolérancement des profils. Normes françaises FNOR E 04-552 : Dessins techniques. Tolérancement géométrique. Généralités, définitions, symboles, indications sur les dessins. FNOR E 04-553 : Dessins techniques. Cotation et tolérancement. Tolérancement géométrique. Exploitation des normes NF E 04-552 et NF E 04-554. NF E 04-554 : Dessins techniques. Cotation et tolérancement. Références et systèmes de référence pour tolérances géométriques. NF E 04-560 : Dessins techniques. Cotation et tolérancement. Vocabulaire. FNOR E 04-561 : Dessins techniques. Principe de tolérancement de base. NF E 10-100 : Méthodes de mesurage dimensionnel. Première partie. Généralités.
GUIDE D'IDE U TOLERNCEMENT ET L MESURE DES ECRTS DU PROFIL D UNE SURFCE COMITE DE NORMLISTION DES MOYENS DE PRODUCTION GE40-046N nnexe 1 - Informative Janvier 1996 P : 1/9 ICS : 01.100.01, 17.040.10 CS PRTICULIERS DES TOLERNCES DISSYMETRIQUES VNT - PROPOS Cette annexe pallie l'absence de norme internationale, européenne ou française, mais elle est en accord avec les travaux normatifs en cours. Par rapport à l'édition précédente : Modifications Remplace HOMOLOGTION PS Peugeot Citroën RENULT Origine : CNOMO ÉTLI PR M. NOGRET I. GUYON Reproduction interdite
Janvier 1996 2 GE40-046N nnexe 1 Informative Sommaire Page 1 Tolérances dissymétriques... 2 1.1 Constat... 2 1.2 Détermination du sens positif de la tolérance... 3 1.3 Cadre de tolérance... 3 2 Méthode de mesurage... 5 2.1 Mesurage des écarts du profil d'une surface dans l'espace avec références... 6 2.2 Mesurage des écarts du profil d'une surface dans l'espace sans référence... 6 2.3 Exploitation des résultats... 7 2.3.1 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface dans l'espace avec références à l'aide d'une machine à mesurer 3D + logiciel spécifique... 8 2.3.2 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface fermée dans l'espace sans référence à l'aide d'une machine à mesurer 3D + logiciel spécifique.... 8 1 1 Tolérances dissymétriques 1.1 1.1 Constat En théorie, l'assemblage d'éléments entre eux conditionne le volume et le style théoriques définis par les ureaux d'études. En pratique, il n'en est pas de même, il faut inclure certains paramètres comme la soudure qui augmente la chaîne de cotes pour arriver à une définition pratique supérieure en volume à la définition théorique. Exemple simplifié d'un assemblage de bloc avant ssemblage bloc avant en théorie ile avant gauche Doublure aile avant gauche Collecteur auvent Doublure aile avant droite ile avant droite <======================= Largeur voiture théorique =========================> ssemblage bloc avant en pratique S S S S ile avant O Doublure aile O Collecteur O Doublure aile O ile avant U U U U gauche D avant gauche D auvent D avant droite D droite U R E U R E U R E U R E <============================= Largeur voiture pratique =============================>
Janvier 1996 3 GE40-046N nnexe 1 Informative Une fois soudé, l assemblage des éléments du bloc avant pratique est plus large que l assemblage des éléments du bloc avant théorique (sachant que les soudures représentent * 0,5 mm d épaisseur). L'objectif est de conserver la définition théorique. Pour atteindre cet objectif, nous avons recours aux tolérances dissymétriques (par exemple sur les zones d accostage des pièces concernées), pour ainsi obtenir une définition pratique "égale" à la définition théorique. 1.2 1.2 Détermination du sens positif de la tolérance Par convention la flèche indique le sens positif de la tolérance +1-0,5 Figure 1-0,5 +1 Tableau 1 Indication sur le dessin Interprétation C +1 C -0,5 0,5 1 Zone de tolérance -0,5 +1 Surface spécifiée
Janvier 1996 4 GE40-046N nnexe 1 Informative 1.3 1.3 Cadre de tolérance Proposition de la zone de tolérance dans les cas suivants : Tableau 2 +t1 0 -t1 +t2 +t2 0 -t1 -t2 +t1 -t1 Indication Interprétation C +t1 C 0 0 +t1 Zone de tolérance C 0 C -t1 Surface spécifiée Zone de tolérance -t1 0 Surface spécifiée C -t1 C -t2 -t1 -t2 Zone de tolérance Surface spécifiée C +t2 C +t1 +t2 +t1 Zone de tolérance C +t2 C -t1 +t2 Surface spécifiée Zone de tolérance -t1 Surface spécifiée
Janvier 1996 5 GE40-046N nnexe 1 Informative Cas général Les tolérances dissymétriques n'ont de sens que pour des éléments rapportés à des références; sinon le balancement possible de la surface annule cette notion de position particulière. La tolérance de forme du profil d'une surface est considérée comme tolérance de position si elle est associée. Figure 2 +t2 +t1 C C Cas particulier Il est possible de trouver des tolérances dissymétriques non référencées dans le cas où la surface est fermée. La tolérance de forme du profil d'une surface est considérée comme tolérance de forme si elle est isolée. Figure 3 +t2 +t1 +t2 +t1
Janvier 1996 6 GE40-046N nnexe 1 Informative 2 2 Méthode de mesurage 2.1 2.1 Mesurage des écarts du profil d'une surface dans l'espace avec références Le mesurage du profil d'une surface est effectué avec une machine à mesurer 3D + logiciel spécifique Tableau 3 Exemple de spécification Exemple de méthode de mesurage Remarques Positionner puis mesurer la pièce suivant les références,, C. -t1 -t2 -t1 C -t2 C Surface spécifiée Les valeurs mesurées sont à comparer aux valeurs théoriques.
Janvier 1996 7 GE40-046N nnexe 1 Informative 2.2 2.2 Mesurage des écarts du profil d'une surface dans l'espace sans référence Le mesurage du profil d'une surface fermée est effectué avec une machine à mesurer 3D + logiciel spécifique Tableau 4 Exemple de spécification Exemple de méthode de mesurage Remarques Effectuer une succession de balancements et de mesures de points jusqu'à minimiser l'écart final. 1ère mesure Surface spécifiée +t2 +t1 +t1 +t2 Mesure finale Les valeurs mesurées sont à comparer aux valeurs théoriques.
Janvier 1996 8 GE40-046N nnexe 1 Informative 2.3 2.3 Exploitation des résultats 2.3.1 2.3.1 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface dans l'espace avec références à l'aide d'une machine à mesurer 3D + logiciel spécifique. Figure 4 -t1 C -t2 -t1 -t2 C Surface spécifiée -t2 E max. E min. -t1 Valeurs E min. et E max. à comparer aux tolérances -t1 et -t2
Janvier 1996 9 GE40-046N nnexe 1 Informative 2.3.2 2.3.2 Exploitation du résultat de mesure du profil d'une surface fermée dans l'espace sans référence à l'aide d'une machine à mesurer 3D + logiciel spécifique. Figure 4 +t2 +t1 E max. alancements possibles +t2 +t1 E min. Valeurs E min. et E max. à comparer aux tolérances +t1 et +t2 Conclusion Le profil d'une surface d'un élément tolérancé dans le cas d'une tolérance dissymétrique est jugé conforme à la spécification lorsque la distance de chacun de ses points par rapport à la surface de forme géométrique théorique est comprise entre la tolérance min. et la tolérance max. de la spécification. Remarque ctuellement, il n existe pas de logiciel de mesurage capable de répondre au tolérancement dissymétrique du profil d une surface.