Cours Tolerances

COURS / TD

PRESENTATION GENERALE

Partie AbordéeAxe(s) mis en œuvre par le TP :

TRANSMETTRE L’ENERGIE

Intitulé du cours

TOLERANCES ET AJUSTEMENTS

DONNEES PEDAGOGIQUES

Centre d’intérêt : CI n°4 : Guidages et assemblages

Compétences attendues : vérifier les caractéristiques fonctionnelles d'une solution constructive

Savoirs et Savoir-faire associés : B.21 Les liaisons mécaniques : assemblages et guidages- Conditions et surfaces fonctionnelles, approche qualitative

de leur influence sur la précision et la tenue aux efforts

Pré-requis :

DONNEES TECHNIQUES

Environnement matériel et logiciel nécessaire

Documents à utiliser Cours / TD à compléter Guide du dessinateur

document.doc.doc 1/18 Réseau SI des Deux-Sèvres

Cours : Tolérances et ajustements

1- Les cotes tolérancées :

1-1- La nécessité des cotes tolérancées :

L’impossibilité de réaliser une cote rigoureusement exacte due aux imperfections des machines et des instruments de mesure, à l’usure des outils, oblige le constructeur à fixer des limites entre lesquelles la cote devra être réalisée.

La distance entre ces limites est appelée : ………………………………………………………

Remarque : Plus la précision demandée pour une cote est grande, plus la distance entre les limites est …

Application industrielle : la fabrication en série

Propriété utilisée : ………………………………….

Exemple : l'automobile

N’importe quel composant interchangeable d’une automobile peut être démonté et remonté sur n’importe quelle autre automobile du même type et rendre le même service :

Généralisation : Dans la fabrication en série, on assemble des pièces ………… (contenues) avec des pièces

……………… (contenantes). Toutes les pièces mâles dont les cotes réelles sont dans la tolérance, donnent un bon assemblage avec toutes les pièces femelles, dont les cotes réelles se trouvent dans la tolérance.

Bilan pour l'entreprise :L’interchangeabilité est un facteur de ……………….. donc influe sur le ………………...Le bon fonctionnement des organes assemblés réside :

dans le choix de la valeur de la tolérance. dans le choix de la position de la tolérance par rapport à la cote nominale.


Une roue peut être montée indifféremment à l'avant, à l'arrière, à gauche ou à droite sur n'importe quel modèle de la série


1-2- Représentation graphique des limites d'une cote tolérancée :

Cote nominale (……) :……………………………...…………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………...

Cote maximale (……..) :....................................................................................

Cote minimale (……..) :.....................................................................................

Ecart supérieur (……….) :….…………...…………...………………………………………...

……………………………………………………………………………………………………...

Ecart inférieur (……….) :….………………………...………………………………………...

……………………………………………………………………………………………………...

Intervalle de tolérance (……) :..……………………...…………………………………..……

……………………………………………………………………………………………………...

1-3- Ecriture des cotes tolérancées :

Tolérances chiffrées :

Elle s'écrive de la manière suivante :

a) Inscrire après la cote nominale la valeur des écarts en plaçant toujours l’écart supérieur au-dessus.b) Les écarts sont inscrits dans la même unité que la cote nominale ; c'est à dire en millimètres.c) Ne pas mettre de signe lorsque l’écart est nul.d) Lorsque la tolérance est répartie symétriquement par rapport à la cote nominale,

ne donner qu’un écart précédé du signe ( plus ou moins ).

Exemples :; ; ;



Les cotes tolérancées étant employées principalement pour les ajustements entre arbre et alésage, voici la notation adaptée :

ARBRE ALESAGE

COTE NOMINALE(CN) dn Dn

COTE MINIMALE(CMin) dmin Dmin

COTE MAXIMALE(CMax) dmax Dmax

ECART INFERIEUR(EInf) ei EI

ECART SUPERIEUR(ESup) es ES

INTERVALLE DE TOLERANCE(IT) IT=es-ei IT=ES-EI

On utilisera des lettres majuscules pour les alésages (contenants)des lettres minuscules pour les arbres (contenus)

Les cotes du tableau sont relatives à des diamètres

Tolérances normalisées (symboles ISO) :

La cote nominale est suivie d'une lettre et d'un chiffre qui correspondent à un intervalle de

tolérance donné.

Il est nécessaire de consulter un tableau pour connaître les écarts et les intervalles de

tolérance. (voir ANNEXE 1 et 2 ; p.14)

Exemple : Tolérance normalisée Tolérance chiffrée

Pour un arbre : 36 h6 ………..

15 g5 ………..

Pour un alésage : 18 H7 ………..

18 H 7


Diamètre nominal

Ecart

IT ou tolérances


1-4- Applications :

COUSSINET

a) Diamètre intérieur du coussinet (alésage) :

Diamètre nominal : Dn = ……………

Ecart inférieur : EI = ……………

Ecart supérieur : ES = ……………

Diamètre maxi : Dmax =…………………….=…………………

Diamètre mini : Dmin =…………………….=…………………

Intervalle de tolérance : IT =………..…….…….=…………………

b) Diamètre extérieur du coussinet (arbre) :

Diamètre nominal : dn = ……………

Ecart inférieur : ei = ……………

Ecart supérieur : es = ……………

Diamètre maxi : dmax =……………...…….=…………………

Diamètre mini : dmin =………….……..….=…………………

Intervalle de tolérance : IT =…….…………….=…………………


EX 1

018,0016 025,0

009,032


ARBRE (h9) (voir ANNEXE 4 ; p.16)




Diamètre maxi : dmax =..............................……….=…………………

Diamètre mini : dmin =..............................……….=…………………

Intervalle de tolérance : IT =...........................……….=…………………

ALESAGE (K6) (voir ANNEXE 3 ; p.15)

Diamètre nominal : Dn = ……………

Ecart inférieur : EI = ……………

Ecart supérieur : ES = ……………

Diamètre maxi : Dmax =.............................……….=…………………

Diamètre mini : Dmin =.............................……….=…………………


ARBRE (js5) (voir ANNEXE 4 ; p.16)




Diamètre maxi : dmax =..............................……….=…………………

Diamètre mini : dmin =..............................……….=…………………



EX 2

EX 3

EX 4


2- Les ajustements :

Les ajustements sont des catégories de dimensions tolérancées normalisées utilisées pour des

assemblages de 2 pièces cylindriques ou prismatiques.

On trouve :

des ajustements avec jeu

des ajustements avec jeu incertain (jeu ou serrage)

des ajustements avec serrage

2-1- Désignation normalisée :

60 E8 f7


Diamètre nominal

ALESAGE : Lettre majuscule : écart Chiffre : IT ou tolérance

ARBRE : Lettre minuscule : écart Chiffre : IT ou tolérance


Diamètre nominal ou cote nominale :

Il sert de référence ou ligne zéro pour positionner les intervalles de tolérances (IT) et les écarts

supérieurs et inférieurs à la fois pour l'arbre et pour l'alésage

Lettre ou écart (voir ANNEXE 1 ; p.14) :

Elle définit l'écart (écart fondamental ISO) entre le diamètre nominal (cote nominale) et

l'intervalle de tolérance choisi.

Pour les alésages, l'écart est désigné par une lettre majuscule (A à Z)

Pour les arbres, l'écart est désigné par une lettre minuscule (a à z)

Pour chaque lettre, majuscule ou minuscule, l'écart augmente avec le diamètre

Les écarts H et h sont "nuls"; l'IT démarre sur le diamètre nominal

Chiffre ou qualité (voir ANNEXE 2 ; p.14) :

Inscrit après la lettre, il précise la valeur ou la taille de l'intervalle de tolérance choisi

2-2- Choix des ajustements :

a) Système à alésage normal :

Ce système est à employer de préférence.L’alésage est tolérancé H, le choix de la tolérance de l’arbre permet d’obtenir l’ajustement

souhaité.

Exemples : H8 f7 - H7 h6 - H9 e9



b) Système à arbre normal :

L’arbre est tolérancé h, le choix de la tolérance de l’alésage permet d’obtenir l’ajustement souhaité.

Exemples : P7 h6 - M7 h7 - JS9 h8

2-3- Tolérance d'un jeu :

Jeu min = …………………………………

Jeu max = …………………………………

IT Jeu = ……………………………………


Jeu

min

Jeu

max

ITa

ITA

Amax

Amin

amax

amin


2-4- Les différents types d'ajustements :

a) Ajustement avec jeu :

La cote effective de l’alésage est toujours supérieure à la cote effective de l’arbre. Les intervalles de tolérance ne se chevauchent pas.

Exemple : 10 H7 f7

Jeu max =................................................................

Jeu min = ...............................................................

IT Jeu =...................................................................

b) Ajustement avec jeu incertain :

L’ajustement obtenu sera soit avec jeu, soit avec serrage.Les intervalles de tolérance se chevauchent.

Exemple : 10 H7 js6


Cours : Tolérances et ajustements Jeu max =………………………………………….. Serrage max =………………………………………

c) Ajustement avec serrage :

La cote effective de l’arbre est toujours supérieure à la cote effective de l’alésage.Les intervalles de tolérance ne se chevauchent pas.

Exemple : H7 p6

Serrage max =..................................................

Serrage min = .................................................



2-5- Application 1 :

a) Alésage (1) :

Inscrire la cote tolérancée de l’alésage : ...................................................... Rechercher les écarts ( avec les signes ) :

en microns en mm

- Ecart supérieur : ES = ..................…… ....................................- Ecart inférieur : EI = ...................…… ....................................

En déduire l’intervalle de tolérance IT =..................................................... Calculer :

- D max = ................................…….. = ..........................................

- D min = ................................…….. = ..........................................

b) Arbre (2) :

Inscrire la cote tolérancée de l’arbre : ......................................................... Rechercher les écarts ( avec les signes ) :

en microns en mm

- Ecart supérieur : es = ...................…… ....................................- Ecart inférieur : ei = ...................…… ....................................

En déduire l’intervalle de tolérance IT =..................................................... Calculer :

- d max = .................................……….. = ......................................

- d min = .................................……….. = ......................................

De quel type d’ajustement s’agit-il ? ( avec jeu, avec serrage ou incertain )

........................................................................................................................

Calculer :


1

2

m

6

Cours : Tolérances et ajustements- serrage max =..................................= .............................................

- Jeu max =....................................... = .............................................

2-6- Application 2 :

a) Alésage (1) : RAINURE

Inscrire la cote tolérancée de l’alésage :

................................................................................

Rechercher les écarts ( avec les signes ) :

…………. en microns en mm

- Ecart supérieur : ES = ....................… ........................................- Ecart inférieur : EI = .....................… ........................................

En déduire l’intervalle de tolérance IT =..................................................... Calculer : (L = largeur de la rainure)

- L max = ................................…….. = ..........................................

- L min = .................................…….. = ..........................................

b) LANGUETTE (2) :

Inscrire la cote tolérancée de la languette : ................................................. Rechercher les écarts ( avec les signes ) :

en microns en mm

- Ecart supérieur : es = .....................………. ...............................- Ecart inférieur : ei = ......................………. ...............................

En déduire l’intervalle de tolérance IT =.....................................................

Calculer : (l = largeur de la languette)

- l max = ..................................……….. = ......................................

- l min = ..................................……….. = ......................................

De quel type d’ajustement s’agit-il ? ( avec jeu, avec serrage ou incertain )

........................................................................................................................

Calculer :

- Jeu min =.................................................= .............................................

- Jeu max =................................................ = .............................................



ANNEXE 1 : Positions relatives des écarts ISO

ANNEXE 2 : Intervalles de tolérances



ANNEXE 3 : Tableau des tolérances pour alésages



ANNEXE 4 : Tableau des tolérances pour arbres



ANNEXE 5 : Ajustements usuels


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