Présentation
RÉSUMÉ
Les spécifications ISO GPS (dimensionnelles, géométriques, d’état de surface et de transition) sont décrites avec des outils symboliques définis par des normes internationales ISO. Avec elles, le concepteur transcrit les fonctions attendues et les communique aux acteurs techniques. Le service de méthode détermine le procédé d’élaboration le plus adapté en lien avec le niveau de tolérance spécifiée et s’appuie sur le service mesure pour garantir la conformité du produit. Cet article a pour objectif de donner une vue d’ensemble des spécifications géométriques des produits (GPS) et de fournir des niveaux d’intervalles de tolérances accessibles selon les procédés de fabrication.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Kévin CHAUVEAU : Ingénieur mécanique et production de l’ISEL, Spécialiste état de surface - Pôle EME du Cetim, Senlis, France
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Rénald VINCENT : Ingénieur arts et métiers, Expert international ISO GPS - Pôle EME du Cetim, Senlis, France
INTRODUCTION
Les spécifications dimensionnelles, géométriques, d’état de surface et de transition sont des outils symboliques indiqués dans la documentation technique des produits (TPD – Technical Product Documentation) via les dessins de définition 2D des pièces ou via un modèle 3D spécifié (annotation de spécifications 3D) afin de transcrire les fonctions attendues sur ou dans le système.
On notera que le terme « dessin de définition » dans la suite de cet article s’entend comme un équivalent de TPD (qu’il soit papier ou numérique, 2D ou 3D).
Une pièce industrielle est définie par les bureaux d’études afin d’assurer des fonctions déterminées à un prix de revient optimal.
À partir d’un cahier des charges fonctionnel, le concepteur choisit des solutions techniques. Il s’en suit la définition du dessin d’ensemble du système, puis les dessins de définition de ses composants.
Ces dessins de définition sont des vecteurs de communication qui permettent au bureau d’études de décrire ses attentes aux autres services (fabrication, mesure, achat…).
À partir d’un dessin de définition, les services méthode-fabrication peuvent déterminer le (ou les) procédé(s) d’élaboration le(s) plus adapté(s) à la réalisation de la pièce demandée en s’appuyant sur le service contrôle-qualité-mesure, qui, lui-même, définit les procédés de mesure ou de contrôle optimaux pour garantir la conformité du produit à l’ensemble des exigences mentionnées sur le dessin de définition, de façon directe ou indirecte par l’usage de spécifications générales ou par l’usage de références de documents réclamant l’application d’exigences spécifiques.
C’est également grâce à ce dessin de définition que le service achats peut consulter les fournisseurs.
Le dessin de définition comporte différentes informations :
-
la géométrie nominale de la pièce ;
-
les dimensions nominales ;
-
la matière ;
-
les exigences décrites entre autres via des spécifications dimensionnelles, géométriques ou d’état de surface.
Cet ensemble d’informations communique ce qui est attendu des pièces, et induit un coût d’obtention.
Cet article vise à présenter les spécifications dimensionnelles, géométriques et d’état de surface et les liens entre les différents acteurs de l’entreprise. Les acteurs techniques recherchent en résumé à réaliser des fonctions par le biais de spécifications sur les produits, en minimisant leurs coûts d’obtention (conception, fabrication, contrôle, logistique…).
MOTS-CLÉS
VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 2011 par Serge-François GABRIEL, Rénald VINCENT
DOI (Digital Object Identifier)
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9. Conclusion
L’ensemble des spécifications GPS, composé des spécifications dimensionnelles, géométriques, d’état de surface et de transition, donne une grande latitude au spécificateur pour exprimer ses besoins fonctionnels en intégrant si besoin des modificateurs. Il convient donc qu’il connaisse sa codification et que les personnes décryptant ces exigences, indiquées sur les plans ou modèles 3D spécifiés, les comprennent selon un référentiel normatif donné (ici le système ISO GPS), c’est-à-dire que tous parlent le même langage.
Pour permettre d’exprimer de plus en plus finement les besoins fonctionnels, les normes évoluent pour compléter les possibilités actuelles et harmoniser l’ensemble du langage, d’où l’intérêt de réaliser une veille normative sur le sujet.
Il paraît donc naturel que les spécifications ISO GPS soient prescrites selon les fonctions à assurer par la pièce. Une spécification ISO GPS définit un niveau de tolérance alloué à une caractéristique demandée et a un impact direct sur le coût de réalisation et de contrôle du produit.
Pour satisfaire à la bonne transcription du besoin fonctionnel, il est impératif que les personnes des fonctions techniques de l’entreprise maîtrisent les subtilités de ce langage afin de bien coder le besoin fonctionnel, mais également de le décoder, cela afin que, dans l’élaboration des méthodes de fabrication et de contrôle, la caractéristique recherchée se rapproche le plus possible de l’intention de la caractéristique et que l’incertitude de mesure soit ainsi la plus faible possible.
Il convient donc que celui, qui :
-
écrit (codifie) l’exigence avec sa/ses limites de tolérance, ait à l’esprit sa faisabilité en termes de fabrication et de mesure et le fait que celui qui lira sa spécification ne connaît pas nécessairement l’ensemble des fonctions que la pièce doit satisfaire ;
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lit (décode) l’exigence mentionnée au plan, ait à l’esprit les notions d’incertitude de mesure et le fait que ces exigences sont nécessairement liées à des fonctions attendues qu’il ne connaît pas nécessairement.
La bonne maîtrise de ce langage permet d’aplanir considérablement les litiges client/fournisseur en établissant un cahier des charges robustes, sachant que ce qui n’est pas spécifié...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Guide de capitalisation pour la caractérisation et la mesure des états de surface en complément à la normalisation ISO. - GE 40-084N (2000).
-
(2) - JIANG (X.), BLONT (L.) - Advanced techniques for assessment surface topography : Development of a basis for 3D surface texture standards « Surfstand ». - Rapport surfstand – ISBN : 978-1-90399-611-9, Elsevier (2003).
-
(3) - CETIM - Lire, interpréter, mesurer, comparer, déclarer conformes les états de surface. - ISBN : 2-85400-741-7, Cetim.
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Métrologie dimensionnelle et CAO – Langage normatif et modèles.
-
Métrologie : un peu de vocabulaire.
-
Le LNE, pilier de l’expertise en métrologie....
NORMES
-
Spécification géométrique des produits (GPS) – Schéma directeur. - ISO/TR 14638 - 2005
-
Spécification géométrique des produits (GPS) – Concepts généraux (plusieurs parties). - ISO 17450 - 2005
-
Dessins techniques – Principe de tolérancement de base. - ISO 8015 - 2010
-
Spécification géométrique des produits (GPS) – Système de codification ISO pour les tolérances sur les tailles linéaires (plusieurs parties). - ISO 286 - 2010
-
Spécification géométrique des produits (GPS) – Tolérancement dimensionnel (plusieurs parties). - ISO 14405 - 2025
-
Spécification géométrique des produits (GPS) – Tolérancement géométrique – Tolérancement de forme, orientation et battement. - ISO 1101 - 2017
-
Spécification géométrique des produits (GPS) – Tolérancement géométrique –...
ANNEXES
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
AFNOR :
ISO :
CNOM :
UNM :
COFRAC :
CFM (Collège français de métrologie) :
https://www.cfmetrologie.com/fr/
HAUT DE PAGE1.2 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
Cetim-académie :
https://www.cetim.fr/formation
LNE (Laboratoire national de métrologie et d'essais) :
HAUT DE PAGE1.3 Laboratoires – Bureaux d’études – Écoles – Centres de recherche...
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