Pourquoi y a-t-il le concept de tolérance et d'ajustement ? Tous les produits fabriqués, quel que soit l'équipement sophistiqué utilisé, quel que soit l'effort fourni, leur taille et leur forme ne peuvent pas être exactement conformes aux valeurs théoriques. C'est l'écart entre l'idéal et la réalité !
Alors comment répondre aux exigences d'interchangeabilité des pièces ? C'est-à-dire que parmi un lot de pièces ou de composants de même spécification, n'importe lequel d'entre eux peut répondre aux exigences de performance spécifiées sans aucune sélection ou modification supplémentaire. Cela nécessite que les dimensions des pièces produites soient dans la plage de tolérance autorisée.
01
Termes liés à la tolérance
Lors du traitement des pièces, en raison de l'influence de la précision de la machine-outil, de l'usure des outils, des erreurs de mesure, etc., il est impossible de traiter la taille des pièces avec une précision absolue. Afin d'assurer l'interchangeabilité, l'erreur de traitement de la taille de la pièce doit être limitée dans une certaine plage et la quantité de variation de taille doit être spécifiée.
1) Taille de base
Selon la résistance et les exigences structurelles de la pièce, la taille déterminée lors de la conception.
2) Taille réelle
Dimensions obtenues par mesure.
3) Taille limite
Deux valeurs limites pour la variation de taille admissible. Il est déterminé en fonction de la taille de base. La plus grande des deux valeurs limites est appelée la taille limite maximale ; la plus petite est appelée la taille limite minimale.
4) Écart de taille (appelé écart)
La différence algébrique d'une dimension moins sa dimension de base. Les écarts dimensionnels sont :
Écart supérieur=taille limite maximale - taille de base
Écart inférieur=taille limite minimale - taille de base
Les écarts supérieurs et inférieurs sont collectivement appelés écarts limites, et les écarts supérieurs et inférieurs peuvent être positifs, négatifs ou nuls.
La norme nationale stipule que le nom de code de la déviation supérieure du trou est ES, le nom de code de la déviation inférieure du trou est EI ; le nom de code de la déviation supérieure de l'arbre est es, et le nom de code de la déviation inférieure de l'arbre est ei.
▲ Diagramme des zones de tolérance
5) Tolérance dimensionnelle (tolérance en abrégé)
La quantité de variation de taille autorisée.
Tolérance dimensionnelle=taille limite maximale - taille limite minimale
= écart supérieur - écart inférieur
Étant donné que la taille limite maximale est toujours supérieure à la taille limite minimale, c'est-à-dire que l'écart supérieur est toujours supérieur à l'écart inférieur, la tolérance dimensionnelle doit donc être une valeur positive.
6) Diagramme de la ligne zéro, de la zone PR et de la zone de tolérance
La ligne zéro est une ligne de référence utilisée pour déterminer l'écart dans le diagramme de zone de tolérance, c'est-à-dire la ligne d'écart zéro. Habituellement, la ligne zéro représente la taille de base. Marquez "0", " plus ", "-" à l'extrémité gauche de la ligne zéro, l'écart au-dessus de la ligne zéro est positif ; l'écart sous la ligne zéro est négatif. La zone de tolérance est une zone délimitée par deux lignes droites représentant les écarts supérieur et inférieur. La largeur et la position de la zone de tolérance sont les deux éléments qui constituent la zone de tolérance.
7) Tolérance standard et degré de tolérance standard
Les tolérances standard sont toutes les tolérances répertoriées dans les normes nationales pour déterminer la taille de la zone de tolérance. Une classe de tolérance standard est une classe qui détermine le degré de précision dimensionnelle. Les tolérances standard sont divisées en 20 grades, à savoir IT01, IT0, IT1~IT18, qui représentent les tolérances standard, et les chiffres arabes représentent les grades de tolérance standard, parmi lesquels le grade IT01 est le plus élevé, les grades sont abaissés à leur tour, et La note IT18 est la plus basse. Pour une certaine taille de base, plus le niveau de tolérance standard est élevé, plus la valeur de tolérance standard est petite et plus la précision de la taille est élevée.
8) Déviation de base
Il est utilisé pour déterminer l'écart supérieur ou inférieur de la zone de tolérance par rapport à la position de la ligne zéro. Généralement, il se réfère à l'écart proche de la ligne zéro. Lorsque la zone de tolérance est au-dessus de la ligne zéro, l'écart de base est l'écart inférieur. Lorsque la zone de tolérance est inférieure à la ligne zéro, l'écart de base est l'écart supérieur.
Selon les besoins réels, la norme nationale stipule 28 écarts de base différents pour le trou et l'arbre respectivement, comme indiqué dans la figure ci-dessous. Les valeurs de déviation de base des trous et des arbres peuvent être trouvées dans les tableaux correspondants.
▲ Série d'écart de base
On peut voir sur la figure ci-dessus que :
1) Le code de déviation de base est représenté par des lettres latines, la lettre majuscule représente le code de déviation de base et la lettre minuscule représente le code de déviation de base de l'axe. Étant donné que l'écart de base n'est utilisé que pour indiquer la taille de la zone de tolérance sur la figure, une extrémité de la zone de tolérance est dessinée comme une ouverture.
2) L'écart par rapport à A~H est l'écart inférieur, J~ZC est l'écart supérieur et les écarts supérieur et inférieur de JS sont plus IT/2 et -IT/2 respectivement.
3) La déviation de base de l'axe est la déviation supérieure de a~h, la déviation inférieure de j~zc, et les déviations supérieure et inférieure de js sont plus IT/2T et -IT/2 respectivement. Un autre écart des trous et des arbres peut être calculé à partir de l'écart de base et de la tolérance standard.
02
Termes associés
Dans l'assemblage de machines, la relation entre la zone de tolérance des trous et des arbres de même taille de base et combinés les uns aux autres est appelée ajustement. En raison de la différence de taille réelle du trou et de l'arbre, un "jeu" ou une "interférence" peut se produire après le montage. Dans l'ajustement entre le trou et l'arbre, la différence algébrique obtenue en soustrayant la taille de l'arbre de la taille du trou est positive lorsqu'elle est positive, et lorsqu'elle est négative, c'est une interférence.
(1) Types de coordination
Les ajustements sont divisés en trois catégories selon leur écart ou leur interférence :
image
1) Ajustement avec jeu
La zone de tolérance du trou est au-dessus de la zone de relations publiques de l'arbre, et toute paire de trous et l'arbre correspondent deviendront un ajustement avec un jeu (y compris le jeu minimum de zéro), comme indiqué dans la figure a ci-dessus.
2) Ajustement serré
La zone de tolérance du trou est inférieure à la zone de tolérance de l'arbre, et toute paire de trous et l'arbre sont appariés comme un ajustement avec interférence (y compris un jeu minimum de zéro), comme illustré à la figure b ci-dessus.
3) Sur-ajustement
La zone de tolérance du trou chevauche la zone de tolérance de l'arbre, et toute paire de trous et l'arbre sont appariés, ce qui peut avoir un espace ou un ajustement serré, comme illustré à la figure c ci-dessus.
(2) Système de référence coordonné
La norme nationale stipule deux systèmes de référence, comme le montre la figure ci-dessous.
image
▲ Deux systèmes de référence
1) système de trou de base
La déviation de base est un système dans lequel la zone de tolérance d'un certain trou et la zone de tolérance de l'arbre de la déviation de base constituent une sorte de coopération, comme le montre la figure a. C'est-à-dire que la position de la zone de tolérance du trou est fixée dans l'ajustement de la même taille de base, et différents ajustements sont obtenus en modifiant la position de la zone de tolérance de l'arbre. Le trou fait par le trou de base est appelé trou de référence. La norme nationale stipule que l'écart inférieur du trou de référence est égal à zéro et "H" est le code d'écart de base du trou de référence.
2) Système d'arbre de base
L'écart de base est un système dans lequel la zone de tolérance d'un certain arbre et la zone de tolérance des trous avec différents écarts de base constituent un système de différents ajustements, comme illustré à la figure b. C'est-à-dire que la position de la zone de tolérance de l'arbre est fixée dans l'ajustement de la même taille de base, et différents ajustements sont obtenus en modifiant la position de la zone de tolérance du trou. Le trou pratiqué au centre de l'arbre de base est appelé manchon d'arbre de référence. La norme nationale stipule que l'écart supérieur de l'arbre de référence est égal à zéro et "h" est le code d'écart de base de l'arbre de référence.
On peut voir à partir du diagramme de série de déviation de base que :
Dans le système de trous de base, le trou de référence H correspond à l'arbre, a~h (11 types au total) sont utilisés pour l'ajustement avec jeu ; j~n (5 types au total) sont principalement utilisés pour un ajustement excessif ; (n, p, r peuvent être un ajustement excessif ou un ajustement serré); p~zc (12 types au total) sont principalement utilisés pour l'ajustement serré.
Dans le système d'arbre de base, l'axe de référence h correspond au trou, A~H (11 types au total) sont utilisés pour l'ajustement avec jeu ; J~N (5 types au total) sont principalement utilisés pour un ajustement excessif ; (N, P, R peuvent être un ajustement excessif ou un ajustement serré); P~ZC (12 types au total) sont principalement utilisés pour les ajustements serrés.
03
tolérance de forme
La tolérance de forme fait référence à la variation totale autorisée par la forme d'un seul élément réel. Les tolérances de forme sont exprimées en zones de tolérance de forme. La zone de tolérance de forme comprend quatre éléments tels que la forme, la direction, la position et la taille de la zone de tolérance. Les éléments de tolérance de forme comprennent : la rectitude, la planéité, l'arrondi, la cylindricité, le profil de ligne et le profil de surface.
1) Rectitude
La rectitude fait référence à la condition selon laquelle la forme réelle des éléments droits de la pièce maintient la ligne droite idéale. C'est ce qu'on appelle communément la planéité. La tolérance de rectitude est la variation maximale autorisée par la ligne réelle par rapport à la ligne idéale. C'est-à-dire que, indiqué sur le dessin, il est utilisé pour limiter la plage de variation admissible de l'erreur de traitement de ligne réelle.
image
▲Exemple de modèle 1 : dans un plan donné, la zone de tolérance doit être la zone entre deux lignes droites parallèles distantes de 0.1 mm.
image
▲Exemple de modèle 2 : si la marque φ est ajoutée avant la valeur de tolérance, la zone de tolérance doit se trouver dans la zone de la surface cylindrique d'un diamètre de 0.08 mm.
2) Planéité
La planéité fait référence à la forme réelle de l'élément plan de la pièce et à la condition de maintien du plan idéal. C'est ce qu'on appelle communément la douceur. La tolérance de planéité est la variation maximale autorisée par la surface réelle par rapport au plan. C'est-à-dire qu'il est indiqué sur le dessin pour limiter la plage de variation admissible de l'erreur de traitement de surface réelle.
image
▲ Exemple de modèle : la zone de tolérance est la zone entre deux plans parallèles avec une distance de 0.08 mm.
3) Rondeur
L'arrondi est la condition de la forme réelle d'un élément représentant un cercle sur une pièce, à égale distance de son centre. C'est ce qu'on appelle communément le degré de rondeur. La tolérance d'arrondi est la variation maximale autorisée par le cercle réel par rapport au cercle idéal sur la même section. C'est-à-dire que, donné sur le dessin, il est utilisé pour limiter la plage de variation admissible de l'erreur d'usinage du cercle réel.
image
▲ Exemple de modèle : la zone de tolérance doit être sur la même section normale, et la différence de rayon est la zone entre deux cercles concentriques avec une valeur de tolérance de 0.03 mm.
4) Cylindricité
La cylindricité signifie que chaque point du contour de la surface cylindrique de la pièce est maintenu à égale distance de son axe. La tolérance de cylindricité est la variation maximale autorisée par la surface cylindrique réelle par rapport à la surface cylindrique idéale. C'est-à-dire que, indiqué sur le dessin, il est utilisé pour limiter la plage de variation admissible de l'erreur réelle d'usinage de la surface cylindrique.
image
▲ Exemple de modèle : la zone de tolérance est la zone entre deux surfaces cylindriques coaxiales avec une différence de rayon de 0.1 mm.
5) Profil de ligne
Le profil de ligne est la condition selon laquelle une courbe de n'importe quelle forme conserve sa forme idéale sur un plan donné d'une pièce. La tolérance de profil de ligne fait référence à la variation autorisée de la ligne de contour réelle d'une courbe non circulaire. C'est-à-dire que, indiqué sur le dessin, il est utilisé pour limiter la plage de variation admissible de l'erreur de traitement de la courbe réelle.
image
▲ Exemple de modèle : la zone de tolérance est la zone entre deux enveloppes qui renferment une série de cercles d'un diamètre de 0.04 mm. Les centres des cercles reposent sur des lignes de géométrie théoriquement correcte.
6) Profil de surface
Le profil de surface est la condition selon laquelle toute surface d'une pièce conserve sa forme idéale. La tolérance de profil de surface fait référence à la variation admissible de la ligne de contour réelle d'une surface non circulaire par rapport à une surface de profil idéale. C'est-à-dire que, donnée sur le dessin, elle est utilisée pour limiter la plage de variation de l'erreur de traitement de surface réelle.
image
▲Exemple de motif : la zone de tolérance se situe entre deux enveloppes enveloppant une série de billes d'un diamètre de 0.02 mm. Les centres des boules doivent théoriquement être situés sur la surface de la forme géométrique théoriquement correcte.
04
tolérance de positionnement
La tolérance de position fait référence à la quantité totale de variation autorisée par la position de l'élément réel associé par rapport à la référence.
(1) Tolérance d'orientation
La tolérance d'orientation fait référence à la quantité totale de variation autorisée par la fonction réelle associée par rapport à la référence dans la direction. Ce type de tolérance comprend trois éléments : le parallélisme, la perpendicularité et l'inclinaison.
1) Parallélisme
Le parallélisme, communément appelé degré de parallélisme, indique la condition selon laquelle les éléments réels mesurés sur la pièce sont maintenus à égale distance de la référence. La tolérance de parallélisme est la variation maximale autorisée entre la direction réelle de l'élément mesuré et la direction idéale parallèle à la référence.
image
▲Exemple de motif : si la marque φ est ajoutée avant la valeur de tolérance, la zone de tolérance se trouve dans la surface cylindrique avec un diamètre parallèle de référence de φ0.03 mm.
2) Verticalité
La perpendicularité, communément appelée degré d'orthogonalité entre deux éléments, signifie que l'élément mesuré sur la pièce maintient un angle correct de 90 degrés par rapport à l'élément de référence. La tolérance de perpendicularité est la variation maximale autorisée entre la direction réelle de l'élément mesuré et la direction idéale perpendiculaire à la référence.
image
▲Explication de la légende : Si le repère φ est ajouté avant la zone de tolérance, alors la zone de tolérance est perpendiculaire au plan de référence et à l'intérieur d'une surface cylindrique de diamètre 0.1mm.
image
▲ Légende : La zone de tolérance doit être située entre deux plans parallèles distants de 0.08 mm et perpendiculaires à la ligne de référence.
3) Pente
La pente est la condition correcte d'un angle donné entre les orientations relatives de deux fonctions sur une pièce. La tolérance de pente est la variation maximale autorisée entre l'orientation réelle de l'élément mesuré et l'orientation idéale à un angle donné par rapport au datum.
image
▲Explication de la légende : la zone de tolérance de l'axe mesuré est la zone entre deux plans parallèles dont la distance est de 0.08mm et qui forment un angle théorique de 60 degrés avec le plan de référence A.
image
▲Explication de la légende : Si la marque φ est ajoutée avant la valeur de tolérance, la zone de tolérance doit être située dans une surface cylindrique de diamètre 0.1mm. La zone de tolérance doit être parallèle au plan B perpendiculaire à la référence A et former un angle théoriquement correct de 60 degrés avec la référence A.
(2) Tolérance de positionnement
La tolérance de positionnement est la quantité totale de variation autorisée pour la position de l'élément réel associé par rapport au datum. Ce type de tolérance comprend trois éléments : le degré de position, le degré de coaxialité et le degré de symétrie.
1) Degré de position
Le degré de position fait référence à l'état précis des points, lignes, surfaces et autres éléments de la pièce par rapport à leurs positions idéales. La tolérance de position est la variation maximale admissible de la position réelle de l'élément mesuré par rapport à la position idéale.
image
▲ Légende : Lorsque la marque Sφ est ajoutée avant la zone de tolérance, la zone de tolérance est la zone intérieure de la bille avec un diamètre de 0.3mm. La position du centre de la zone de tolérance sphérique est la dimension théoriquement correcte par rapport aux références A, B et C.
2) Coaxialité
La coaxialité, communément appelée degré de coaxialité, signifie que l'axe mesuré sur la pièce est maintenu sur la même droite par rapport à l'axe de référence. La tolérance de concentricité est la variation admissible de l'axe réel mesuré par rapport à l'axe de référence.
image
▲ Légende de tolérance de concentricité : lorsque la valeur de tolérance est marquée, la zone de tolérance est la zone entre les cylindres d'un diamètre de 0.08 mm. L'axe de la zone de tolérance circulaire coïncide avec la référence.
3) Symétrie
Le degré de symétrie signifie que les deux éléments centraux symétriques de la pièce sont maintenus dans le même plan central. La tolérance de symétrie est la quantité de variation autorisée par le plan central de symétrie (ou ligne médiane, axe) de l'élément réel par rapport au plan de symétrie idéal.
image
▲Description de la légende : la zone de tolérance est la zone entre deux plans parallèles ou des lignes droites avec une distance de 0.08 mm et une disposition symétrique par rapport au plan central ou à la ligne centrale de référence.
(3) Tolérance de battement
La tolérance de faux-rond est un élément de tolérance donné en fonction d'une méthode de détection spécifique. La tolérance de faux-rond peut être divisée en faux-rond circulaire et faux-rond complet.
1) Cercle battant
Le voile circulaire est la condition dans laquelle une surface de révolution sur une pièce maintient une position fixe par rapport à un axe de référence dans un plan de mesure défini. La tolérance de faux-rond circulaire est la variation maximale autorisée dans une plage de mesure limitée lorsque l'élément réel mesuré tourne sur un cercle complet autour de l'axe de référence sans mouvement axial.
image
▲ Légende 1 : La zone de tolérance est la zone entre deux cercles concentriques perpendiculaires à tout plan de mesure, avec une différence de rayon de 0.1mm et dont les centres sont sur le même axe de référence.
image
▲ Légende 2 : La zone de tolérance est la zone entre deux cercles avec une distance de 0.1mm sur le cylindre de mesure à n'importe quelle position radiale coaxiale avec la référence.
2) battu à fond
Le faux-rond complet fait référence à la quantité de faux-rond le long de toute la surface mesurée lorsque la pièce est continuellement tournée autour de l'axe de référence. La tolérance de faux-rond complète est le faux-rond maximal autorisé lorsque l'élément réel mesuré tourne en continu autour de l'axe de référence tandis que l'indicateur se déplace par rapport à son contour idéal.
image
▲ Légende 1 : La zone de tolérance est la zone entre deux surfaces cylindriques avec une différence de rayon de 0.1mm et coaxiales avec la référence.
image
▲ Légende 2 : La zone de tolérance est la zone entre deux plans parallèles avec une différence de rayon de 0.1mm et perpendiculaires à la référence.
Ici, c'est le tableau suivant, dépêchez-vous et récupérez-le ~
