MESURES DIMENSIONNELLES

1. Éléments géométriques constitutifs d’une pièce (point, ligne, droite, cercle, plan, cylindre, cône, sphère, surface quelconque)

2. Définitions

2.1 Divers aspects de l’élément

2.2 La tolérance suivant l’ISO

2.3 Classement des défauts en six ordres

3. Les deux problèmes : erreur de forme des éléments , erreur de position relative des éléments associés

4. Erreurs de forme (rectitude, circularité, planéité, cylindricité, conicité, sphéricité, erreur de forme d’une ligne ou d’une surface quelconque)

5. Méthodes et moyens de contrôle des erreurs de forme

5.1 Contrôle au laboratoire

5.1.1 Rectitude

5.1.2 Circularité et cylindricité

5.1.3 Planéité

5.1.4 Contrôle des formes quelconques

5.2 Contrôle industriel

6. Erreurs de position relative des éléments (parallélisme, perpendicularité, inclinaison, localisation, coaxialité, concentricité, symétrie, battement simple, battement total, maximum de matière)

7. Méthodes et moyens de contrôle des erreurs de position relative

7.1 Contrôle au laboratoire

7.2 Contrôle industriel

7.2.1 Parallélisme

7.2.2 Perpendicularité

7.2.3 Coaxialité

7.2.4 Autres cas

8. Incidence sur la cotation des produits industriels

Documentation

Les erreurs de forme et de position relative des éléments géométriques sont dues aux imperfections des outils de production qui les génèrent, aux efforts de coupe, aux contraintes induites par les dispositifs de préhension des pièces, aux échauffements, etc.

L’examen des défauts d’une surface réelle peut permettre de déterminer les faiblesses de son processus d’élaboration. Aussi la recherche des défauts sur les pièces mécaniques a-t-elle été longtemps orientée dans le sens de la mise en évidence des erreurs géométriques probables, en fonction du procédé d’élaboration.

Par exemple, le serrage d’une pièce circulaire de faible épaisseur dans un mandrin de tour à 3 mors de serrage entraîne une déformation élastique qui se libérera lors de l’ouverture du porte-pièce après usinage, faisant apparaître une déformation permanente en forme de triangle curviligne.

Les moyens de mesure actuels, associés aux chaînes de mesures électroniques et informatiques permettent de contrôler les formes réelles par rapport à des formes de référence très précises, quasi parfaites, et même à définition mathématique. Grâce à la diffusion croissante des moyens de mesure élaborés, telles les machines à mesurer tridimensionnelles à logiciels mathématiques intégrés, il est possible de déterminer rapidement, par numérisation, les erreurs de forme et de position des éléments, sur les pièces mécaniques notamment.

Les normes fixant le tolérancement des défauts de forme et de position (NF E 04-552, 553, 554) donnent une définition purement géométrique du problème, faisant abstraction du processus de contrôle. Aussi l’utilisation rigoureuse des spécifications normalisées au bureau d’études conduit-elle à une définition cohérente et claire des produits.

Le présent article fait une présentation des erreurs de forme et de position relative des éléments conformément à la norme NF E 04-552, qui détermine la tolérance de forme et de position par la zone de l’espace géométriquement définie, limitant les imperfections des surfaces réelles.

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