Bibliographie & annexes
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…).
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 2011 par Serge-François GABRIEL, Rénald VINCENT
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Spécifications de transition7. Niveau de tolérance autorisé selon les procédés d’obtention
Le bureau d’études, ayant fixé les caractéristiques dimensionnelles et les tolérances, doit s’assurer que son besoin est réalisable, au sens de la fabrication et de la mesure ou de son contrôle.
Il faut pour cela que :
-
l’incertitude de mesure soit relativement faible au regard de la tolérance ou prendre celle-ci en compte dans la décision de conformité (voir norme ISO 14253-1) ;
-
la variabilité des processus de fabrication soit compatible avec la tolérance demandée (notion d’indicateur de capabilité).
Les tolérances macrogéométriques (dimensionnelles et/ou géométriques) admissibles selon les procédés de fabrication sont généralement en relation avec une dimension nominale liée à l’élément considéré, de la matière, voire d’une qualité de tolérances générales ou d’autres paramètres.
Il existe de nombreuses normes de tolérances générales dépendant des procédés d’élaboration (exemples : ISO 2768-1 pour les pièces usinées, ISO 8062 : pièces moulées métal…) qui peuvent également fournir des données d’entrée aux variabilités de production envisageables.
Le choix du procédé d’élaboration est fait en fonction du niveau de qualité souhaité, du parc machines, du coût prévisionnel d’obtention. Du choix de ce procédé d’élaboration dépend la variabilité observée des caractéristiques réalisées (dimensionnelles/géométriques d’orientation et de position), mais il induit aussi des écarts de géométrie de surfaces (écarts de forme ou d’état des surfaces).
La figure 27 illustre les niveaux d’intervalles de tolérance, liés à une spécification dimensionnelle pour une valeur nominale de 20 mm, admissibles selon un procédé d’élaboration donné, atteignable facilement (grossier), avec attention (normal), ou avec forte attention (étroit) (la valeur nominale de 20 mm a été considérée arbitrairement, afin de permettre de comparer les capacités de différents procédés, pour une pièce en aluminium).
La figure 28 illustre les limites de tolérances supérieures liées...
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Niveau de tolérance autorisé selon les procédés d’obtention
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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