Cotation géométrique (GD&T)
Un langage symbolique pour définir les tolérances d'ingénierie sur les plans. La GD&T contrôle la forme, l'orientation, la position et le battement des fonctions — pas seulement leur taille. Elle communique exactement comment une pièce doit être fabriquée et inspectée, éliminant l'ambiguïté qui conduit à des pièces rejetées.
Pourquoi la GD&T plutôt que les tolérances ± ?
Le tolérancement plus-moins contrôle la taille. La GD&T contrôle la géométrie. Pour de nombreuses pièces, les tolérances ± suffisent. Pour d'autres, elles créent une ambiguïté qui augmente le coût et le risque.
| Les tolérances ± suffisent quand | La GD&T est nécessaire quand |
| Pièces rectangulaires ou cylindriques simples sans surfaces d'assemblage critiques |
Grilles de trous où la position trou-à-trou compte pour l'assemblage |
| Cotes structurelles ou cosmétiques non critiques |
Alésages de roulement, gorges de joint ou ajustements à la presse nécessitant un contrôle de forme (circularité, cylindricité) |
| Pièces à fonction unique (un trou, une face) |
Plusieurs références de base requises pour définir l'orientation de la pièce dans l'assemblage |
| Prototypes où l'ajustement fonctionnel est encore en cours d'affinement |
Pièces en rotation (arbres, broches) où le battement provoque des vibrations |
| Pièces assemblées avec possibilité de réglage (cales, vis sans tête, rainures) |
Surfaces d'étanchéité où la planéité détermine directement l'étanchéité |
Règle de coût
La GD&T n'augmente pas automatiquement le coût. Spécifier une planéité de 0,01 mm sur une surface qui n'a besoin que de 0,2 mm est le véritable facteur de coût. La GD&T vous permet de spécifier exactement ce qui est nécessaire — ni plus, ni moins. Le problème est la sur-spécification, pas la GD&T elle-même. Utilisée correctement, la GD&T réduit en réalité les litiges entre conception et fabrication car l'exigence est sans ambiguïté.
Référence des normes
ASME Y14.5-2018 (largement utilisée en Amérique du Nord et dans les chaînes d'approvisionnement mondiales). ISO 1101:2017 (utilisée en Europe et sur les plans centrés sur l'ISO). Les symboles et concepts sont presque identiques entre les deux normes. Les différences portent principalement sur la façon dont certains modificateurs et tolérances composites sont appliqués.
Les 14 symboles de tolérance géométrique
La GD&T définit 14 caractéristiques géométriques organisées en cinq catégories. Les tolérances de forme ne nécessitent jamais de référence de base. Toutes les autres nécessitent au moins une référence de base.
| Symbole | Nom | Catégorie | Type de fonction | Référence requise ? | Ce qu'elle contrôle | Exemple pratique |
| — |
Rectitude |
Forme |
Ligne / Axe |
Non |
Quelle rectitude a un élément de ligne ou un axe |
Une tige guide doit glisser librement dans une bague |
| ∩ |
Planéité |
Forme |
Surface |
Non |
Tous les points d'une surface se situent entre deux plans parallèles |
Surface de joint, face de montage de machine |
| ˆ |
Circularité |
Forme |
Surface |
Non |
La section droite se situe entre deux cercles concentriques |
Alésage de piston, piste de roulement |
| / |
Cylindricité |
Forme |
Surface |
Non |
Surface cylindrique entière entre deux cylindres coaxiaux |
Alésage de vérin hydraulique, siège de roulement |
| ⊥ |
Perpendicularité |
Orientation |
Surface / Axe |
Oui |
La fonction est à 90° d'une référence dans la zone de tolérance |
Trou perpendiculaire à la face de montage pour assemblage boulonné |
| ∥ |
Parallélisme |
Orientation |
Surface / Axe |
Oui |
La fonction est parallèle à une référence dans la zone de tolérance |
Deux rails en regard, côtés opposés d'une rainure |
| ∠ |
Angularité |
Orientation |
Surface / Axe |
Oui |
La fonction est à un angle spécifié par rapport à une référence |
Surface de montage inclinée, alésage conique |
| ∅ |
Position |
Localisation |
Dimension fonctionnelle |
Oui |
Position réelle du centre d'une fonction par rapport aux références |
Grille de trous, emplacement de goupille |
| ≅ |
Concentricité |
Localisation |
Dimension fonctionnelle |
Oui |
L'axe d'une fonction coïncide avec un axe de référence |
Alignement de tourillon de roulement (rarement utilisé — battement préféré) |
| &sym; |
Symétrie |
Localisation |
Dimension fonctionnelle |
Oui |
Le plan médian d'une fonction coïncide avec le plan médian de référence |
Rainure de clavette centrée sur l'axe de l'arbre (rarement utilisé) |
| ↗ |
Battement simple |
Battement |
Surface |
Oui |
Lecture totale de l'indicateur à une section droite pendant la rotation |
Épaulement d'arbre pour la mise en place d'un roulement |
| ↗ |
Battement total |
Battement |
Surface |
Oui |
LTI sur toute la surface pendant la rotation (contrôle cylindricité + battement simple) |
Arbre de précision, tourillon de broche |
| ∩ avec arc |
Profil d'une ligne |
Profil |
Toute |
Optionnel |
Le contour 2D d'une fonction suit le profil réel |
Profil à cames, courbe 2D complexe |
| ∩ avec ligne |
Profil d'une surface |
Profil |
Toute |
Optionnel |
La surface 3D suit le profil réel dans la zone de tolérance |
Surface aéro, cavité de moule, géométrie 3D complexe |
Le grand quintette pour les pièces CNC
En pratique, 80 % des pièces CNC utilisent seulement cinq indications GD&T : planéité, perpendicularité, position (avec MMC), cylindricité et battement. Les neuf symboles restants sont utilisés pour des exigences spécialisées. N'ajoutez pas d'indications GD&T dont la pièce n'a pas fonctionnellement besoin.
Cadres de contrôle de fonction
Le cadre de contrôle de fonction (FCF) est la méthode standard pour spécifier une tolérance géométrique sur un plan. C'est une boîte rectangulaire divisée en compartiments, lue de gauche à droite. Chaque indication GD&T sur un plan utilise ce format.
| Bloc | Contenu | Exemple | Notes |
| 1er |
Symbole de caractéristique géométrique |
⊥ |
Identifie quelle tolérance s'applique (rectitude, planéité, position, etc.) |
| 2e |
Forme de zone de tolérance + valeur + modificateur |
∅0,05 M |
Symbole diamètre (∅) pour zones cylindriques, modificateur (M/L) si applicable |
| 3e |
Référence de base primaire |
A |
La fonction de référence principale |
| 4e |
Référence de base secondaire (optionnel) |
B |
Contraint les degrés de liberté restants |
| 5e |
Référence de base tertiaire (optionnel) |
C |
Contraint entièrement la fonction |
Lire un FCF
⊥ | ∅0,05 | A | B | M
« L'axe de ce trou doit être perpendiculaire à la référence A dans une zone de tolérance cylindrique de 0,05 mm, avec la référence B comme référence secondaire, à l'état de matière maximum. »
Lire un FCF plus simple
∩ | 0,02
« Cette surface doit être plane à 0,02 mm près. Aucune référence requise. » — Les tolérances de forme ne référencent jamais de bases car elles contrôlent la forme d'une seule fonction, pas sa relation avec d'autres fonctions.
Sélection des références de base
Les références de base (datums) sont les fonctions de référence à partir desquelles toutes les tolérances géométriques sont mesurées. Elles sont marquées sur le plan par une lettre à l'intérieur d'un cadre en losange, attachée à la fonction. La sélection des bases détermine comment la pièce est bridée pour l'usinage et l'inspection — choisissez-les en fonction de la façon dont la pièce fonctionne dans l'assemblage.
Hiérarchie des références de base
| Base | Degrés de liberté contraints | Fonction typique | Règle de sélection |
| Primaire (A) |
3 (une rotation, deux translations) |
Grande surface plane, face de bride |
La surface sur laquelle la pièce repose dans l'assemblage. Doit être la plus grande surface de contact, la plus stable. |
| Secondaire (B) |
2 (une rotation, une translation) |
Face latérale, arête, surface cylindrique |
La surface qui aligne la pièce latéralement dans l'assemblage. Doit être perpendiculaire à la base A. |
| Tertiaire (C) |
1 (une translation) |
Arête, trou de goupille, face de butée |
La surface qui empêche la pièce de bouger le long de l'axe restant. Doit être perpendiculaire à la fois à A et B. |
Règles de sélection des références de base
| Règle | Explication | Exemple de violation |
| Correspondre à l'assemblage |
Choisissez les bases en fonction de la façon dont la pièce se positionne dans le réel assemblage, pas de ce qui est pratique pour l'usinage. |
Sélectionner une surface usinée comme base A alors que la pièce se monte en réalité sur une surface brute dans l'assemblage. |
| Plus grande surface de contact d'abord |
La base primaire devrait être la plus grande surface, la plus stable, qui contacte la pièce en regard. |
Utiliser une arête étroite comme base A au lieu de la grande face de bride. |
| Fonctions d'assemblage fonctionnelles |
Les bases devraient être des surfaces en interface avec des pièces en regard dans l'assemblage. |
Utiliser une surface cosmétique non assemblée comme base A pour une grille de trous. |
| Considérer la séquence de fabrication |
Choisissez des bases qui peuvent être usinées et mesurées en une seule configuration si possible. |
La base B est une surface accessible uniquement après retournement de la pièce, nécessitant une seconde configuration. |
| Utiliser des dimensions fonctionnelles comme bases pour trous/arbres |
Quand la relation critique est entre trous ou entre un trou et un arbre, utilisez l'axe du trou/arbre comme base. |
Utiliser une surface d'arête comme base alors que l'exigence réelle est la concentricité trou-à-trou. |
Erreur de base courante : base B non perpendiculaire à A
La base secondaire doit être perpendiculaire à la base primaire. Si la base A est la face inférieure, la base B doit être une face latérale — pas une autre face en angle. Si votre pièce nécessite une référence inclinée, utilisez l'angularité ou une base composée.
Modificateurs : MMC, LMC, RFS
Les modificateurs d'état de matière définissent comment la tolérance géométrique interagit avec la taille de la fonction. Ils déterminent si la tolérance devient plus serrée, plus large ou reste identique quand la taille de la fonction change. Cela affecte directement le coût car cela change le nombre de pièces qui passent l'inspection.
| Modificateur | Symbole | Signification | Tolérance bonus | Impact sur le coût | Quand l'utiliser |
| État de matière maximum (MMC) |
M (dans un cercle) |
La fonction contient le plus de matière. Trou au plus petit diamètre, arbre au plus grand diamètre. |
Oui — la tolérance augmente à mesure que la fonction s'éloigne du MMC |
Abaisse le coût significativement. Plus de pièces passent l'inspection. |
Trous de boulon, ajustements avec jeu, goupilles de positionnement — toute fonction où l'assemblage compte et où un certain écart est acceptable. |
| État de matière minimum (LMC) |
L (dans un cercle) |
La fonction contient le moins de matière. Trou au plus grand diamètre, arbre au plus petit diamètre. |
Oui — la tolérance augmente à mesure que la fonction s'éloigne du LMC |
Avantage de coût modéré. Utile pour les parois minces. |
Contrôle de l'épaisseur de paroi minimale, écoulement de fluide dans les alésages, s'assurer que la matière n'est pas enlevée au-delà d'une limite. |
| Indépendamment de la taille (RFS) |
Aucun (ou S dans un cercle dans l'ancien ASME) |
La tolérance s'applique indépendamment de la taille réelle de la fonction. |
Pas de bonus. La tolérance est fixe. |
Coût plus élevé. Moins de pièces passent l'inspection. |
Exigences fonctionnelles qui ne varient pas avec la taille : surfaces d'étanchéité, fonctions d'alignement critiques, exigences d'équilibrage. |
Exemple de tolérance bonus au MMC
Position de trou de boulon avec MMC
∅6,5 ±0,2 | Position | ∅0,4 M | A | B | C
MMC du trou = 6,3 mm (plus petit trou, plus de matière restante).
Au MMC : tolérance de position = 0,4 mm.
Au LMC (6,7 mm) : tolérance de position = 0,4 + (6,7 − 6,3) = 0,8 mm.
Plus le trou s'agrandit, plus vous avez de tolérance de position. Cela signifie que le foret peut davantage dériver et que la pièce passe tout de même — réduisant le taux de rebut et le coût.
Le défaut est RFS (ASME Y14.5-2009 et ultérieur)
Si aucun modificateur n'est spécifié, le défaut est RFS selon la norme ASME actuelle. Cela signifie pas de tolérance bonus. Spécifiez toujours M ou L si vous voulez une tolérance bonus. Sous ISO 1101, le comportement par défaut est le même — la tolérance s'applique indépendamment de la taille sauf si un modificateur est indiqué.
Tolérances de forme
Les tolérances de forme contrôlent la forme des fonctions individuelles. Elles ne nécessitent jamais de référence de base car elles décrivent la fonction elle-même, pas sa relation avec d'autres fonctions. Les tolérances de forme s'ajoutent aux tolérances de taille — l'erreur de forme réelle doit tenir dans l'espace restant après consommation de la tolérance de taille.
Planéité
| Propriété | Détail |
| Symbole | ∩ |
| Contrôle | Tous les points d'une surface se situent entre deux plans parallèles séparés par la valeur de tolérance |
| Référence de base | Aucune |
| Valeurs typiques | 0,005 mm (surface d'étanchéité) – 0,1 mm (montage général) |
| Application courante | Surfaces de joint, faces en regard de joints toriques, bases de montage de machine, plaques d'outillage de précision |
| Inspection | Marbre + comparateur, scan MMC de points de surface, interféromètre optique (pour tolérances très serrées) |
| Note de coût | Une planéité de 0,01 mm sur une surface de 100 mm est standard CNC. 0,005 mm nécessite une passe de finition légère. 0,001 mm nécessite de la rectification. |
Rectitude
| Propriété | Détail |
| Symbole | — |
| Contrôle | Éléments de ligne sur une surface (rectitude de surface) ou l'axe d'une fonction cylindrique (rectitude de l'axe médian dérivé) |
| Référence de base | Aucune |
| Valeurs typiques | 0,01 mm – 0,05 mm sur la longueur de la fonction |
| Application courante | Tiges guides, arbres qui glissent dans des bagues, qualité d'arête sur de longues pièces plates |
| Inspection | Règle + cale d'épaisseur, scan de ligne MMC, Vés avec comparateur |
| Note de coût | La rectitude d'axe est plus coûteuse à contrôler que la rectitude de surface car elle nécessite de mesurer le cylindre entier. |
Circularité (rondeur)
| Propriété | Détail |
| Symbole | ˆ |
| Contrôle | Chaque section droite d'une surface cylindrique ou conique se situe entre deux cercles concentriques |
| Référence de base | Aucune |
| Valeurs typiques | 0,005 mm (alésage de roulement) – 0,05 mm (arbre général) |
| Application courante | Pistes de roulement, axes de piston, arbres en rotation à haute vitesse |
| Inspection | Appareil de mesure de circularité (méthode V-block ou méthode sur broche), scan polaire MMC |
| Note de coût | Une circularité serrée (≤0,005 mm) nécessite typiquement de la rectification ou du rodage. Le tournage CNC standard atteint 0,01–0,02 mm. |
Cylindricité
| Propriété | Détail |
| Symbole | / |
| Contrôle | La surface cylindrique entière se situe entre deux cylindres coaxiaux. Combine circularité, rectitude et conicité en un seul contrôle. |
| Référence de base | Aucune |
| Valeurs typiques | 0,005 mm (alésage hydraulique) – 0,02 mm (siège de roulement) |
| Application courante | Alésages de vérin hydraulique, sièges de roulement de précision, fûts de pompe |
| Inspection | MMC (scan de la surface cylindrique complète), appareil de circularité à plusieurs sections |
| Note de coût | La cylindricité est l'une des tolérances de forme les plus coûteuses. Elle contrôle plusieurs types d'erreurs simultanément. Si seule la circularité ou la rectitude compte, spécifiez-les individuellement à la place. |
Ne spécifiez pas la cylindricité quand position + circularité suffisent
La cylindricité est un contrôle composite. Pour de nombreuses applications de roulement, spécifier la circularité pour la section droite et la position pour l'emplacement de l'axe atteint le même résultat fonctionnel à un coût d'inspection inférieur.
Tolérances d'orientation
Les tolérances d'orientation contrôlent la relation angulaire entre une fonction et une ou plusieurs références de base. Elles nécessitent toujours au moins une référence de base. La zone de tolérance est définie par rapport à la base — pas par rapport à un angle arbitraire sur la pièce.
Perpendicularité
| Propriété | Détail |
| Symbole | ⊥ |
| Contrôle | La fonction est à 90° de la base référencée dans une zone de tolérance (deux plans parallèles pour surfaces, zone cylindrique pour axes) |
| Référence de base | Requise (au moins une) |
| Valeurs typiques | 0,01 mm (précision) – 0,05 mm (général) par 25 mm de hauteur |
| Application courante | Trous percés dans une face, épaulements perpendiculaires à l'axe de l'arbre, faces de montage |
| Inspection | Équerre + comparateur, MMC mesurée par rapport au plan de base, marbre en granit avec trusquin |
| Note de coût | La perpendicularité d'un trou à une face est contrôlée par la précision machine. Une CNC 3 axes standard atteint 0,02 mm/25 mm sans mesures spéciales. Des valeurs plus serrées nécessitent l'alésage ou l'alésoir. |
Parallélisme
| Propriété | Détail |
| Symbole | ∥ |
| Contrôle | La fonction est parallèle à la base référencée dans une zone de tolérance |
| Référence de base | Requise (au moins une) |
| Valeurs typiques | 0,01 mm (étanchéité) – 0,05 mm (général) |
| Application courante | Faces opposées d'une rainure, rails guides en regard, alésages de logement de roulement |
| Inspection | Marbre + comparateur, comparaison MMC avec la base |
| Note de coût | Le parallélisme est souvent contrôlé implicitement par planéité + tolérance d'épaisseur. Spécifiez-le explicitement lorsque deux fonctions doivent être parallèles l'une à l'autre, pas seulement individuellement planes. |
Angularité
| Propriété | Détail |
| Symbole | ∠ |
| Contrôle | La fonction est à un angle spécifié (autre que 90°) par rapport à la base référencée |
| Référence de base | Requise (au moins une) |
| Valeurs typiques | 0,02 mm – 0,1 mm dans la zone de tolérance |
| Application courante | Surfaces de montage inclinées, alésages coniques, angles de chanfrein sur fonctions critiques |
| Inspection | Barre sinus + comparateur, mesure angulaire MMC, rapporteur de précision avec marbre |
| Note de coût | Nécessite un usinage en 4e ou 5e axe pour la plupart des angles. Le coût augmente avec des tolérances angulaires plus serrées car la précision de l'axe rotatif devient le facteur limitant. |
Tolérances de localisation
Les tolérances de localisation contrôlent où se trouve une fonction par rapport au système de références de base. La position est de loin la tolérance de localisation la plus couramment utilisée en usinage CNC. La concentricité et la symétrie existent dans la norme mais sont rarement spécifiées sur les plans modernes car le battement et la position peuvent atteindre le même résultat fonctionnel avec une inspection plus simple.
Tolérance de position
| Propriété | Détail |
| Symbole | ∅ |
| Contrôle | Emplacement de la position réelle d'une fonction (point central, axe ou plan médian) par rapport aux références |
| Référence de base | Requise |
| Valeurs typiques | ∅0,1 mm (général) – ∅0,5 mm (trous de boulon) au MMC |
| Application courante | Grilles de trous, emplacements de goupilles, fonctions en regard entre deux pièces |
| Inspection | Calibre fonctionnel (go/no-go pour MMC), mesure de coordonnées MMC |
| Note de coût | La position avec MMC est le moyen le plus économique de tolérancer les grilles de trous. La tolérance bonus signifie que plus de bonnes pièces passent. Utilisez toujours le MMC pour les trous de passage sauf raison spécifique de ne pas le faire. |
Tolérance de position avec MMC — Le standard pour les trous de boulon
4x ∅8,4 ±0,2 | Position | ∅0,4 M | A | B | C
Quatre trous de passage M8, tolérance de position 0,4 mm au MMC. Au MMC (trou de 8,2 mm), la tolérance de position est de 0,4 mm de diamètre. Au LMC (8,6 mm), la tolérance bonus ajoute 0,4 mm, donnant 0,8 mm de tolérance de position totale. Un calibre fonctionnel avec des tiges de 8,2 mm à la position réelle vérifie les quatre trous simultanément — inspection rapide et bon marché pour la production en volume.
Concentricité
| Propriété | Détail |
| Symbole | ≅ |
| Contrôle | Les points médians de la surface d'une fonction sont alignés avec l'axe de référence |
| Référence de base | Requise |
| Application courante | Tourillons de roulement où l'équilibrage dynamique est critique |
| Inspection | Nécessite de mesurer les points médians — complexe et coûteux |
| Note de coût | Très coûteuse à inspecter. Utilisez le battement à la place dans presque tous les cas. Le battement contrôle la même exigence fonctionnelle (coaxialité de surface) mais est beaucoup plus simple à mesurer. |
Symétrie
| Propriété | Détail |
| Symbole | &sym; |
| Contrôle | Le plan médian d'une fonction est aligné avec le plan médian de référence |
| Référence de base | Requise |
| Application courante | Rainures de clavette, fonctions symétriques |
| Inspection | Comme la concentricité — nécessite la mesure des points médians, coûteuse |
| Note de coût | Rarement utilisée dans la pratique moderne. La tolérance de position appliquée à la largeur de rainure peut atteindre le même résultat avec une inspection plus simple. |
Évitez la concentricité et la symétrie
Les deux nécessitent la mesure de points médians, ce qui est complexe et chronophage. ASME Y14.5-2018 va jusqu'à déconseiller la concentricité. Utilisez le battement pour les pièces en rotation et la position pour localiser les fonctions. Réservez la concentricité uniquement aux applications où l'équilibrage dynamique exige le contrôle de l'axe médian réel, pas seulement de la surface.
Tolérances de battement
Les tolérances de battement contrôlent les erreurs de surface composites pendant la rotation. Elles sont mesurées en faisant tourner la pièce autour de l'axe de référence et en lisant la lecture totale de l'indicateur (LTI). Le battement est le contrôle de référence pour toute pièce qui tourne en service — arbres, broches, poulies, tourillons de roulement.
Battement simple
| Propriété | Détail |
| Symbole | ↗ |
| Contrôle | LTI à une seule section droite. Détecte les erreurs de circularité + coaxialité à cette section uniquement. |
| Référence de base | Requise (axe de référence) |
| Valeurs typiques | 0,005 mm (roulement de précision) – 0,02 mm (arbre général) |
| Application courante | Épaulements d'arbre pour la mise en place d'un roulement, gorges de joint torique, faces de bride |
| Inspection | Vés ou pointes + comparateur. Faire tourner la pièce, lire la LTI à un emplacement. |
| Note de coût | Simple et peu coûteux à mesurer. Équipement standard. Aucune MMC requise. |
Battement total
| Propriété | Détail |
| Symbole | ↗ |
| Contrôle | LTI sur toute la surface tandis que l'indicateur se déplace axialement. Contrôle circularité + cylindricité + coaxialité + conicité simultanément. |
| Référence de base | Requise (axe de référence) |
| Valeurs typiques | 0,005 mm (broche de précision) – 0,03 mm (arbre général) |
| Application courante | Arbres de précision, tourillons de broche, longs sièges de roulement, rotors de pompe |
| Inspection | Vés ou pointes + comparateur. Faire tourner la pièce tandis que l'indicateur balaie toute la longueur de la fonction. |
| Note de coût | Plus restrictif que le battement simple. Plus difficile à atteindre et à inspecter. À utiliser uniquement lorsque toute la surface doit être contrôlée, pas seulement des sections individuelles. |
Décision battement simple vs battement total
Utilisez le battement simple lorsque la surface ne contacte la pièce en regard que sur une bande étroite (un roulement qui s'appuie contre un épaulement). Utilisez le battement total lorsque toute la surface cylindrique contacte la pièce en regard (un tourillon de roulement où le roulement coulisse sur toute la longueur).
Impact de la GD&T sur le coût
Les tolérances géométriques affectent directement le coût d'inspection et, pour des valeurs serrées, le coût d'usinage. Le tableau ci-dessous montre la complexité d'inspection relative. L'impact sur le coût d'usinage n'est inclus que pour les tolérances qui nécessitent des procédés spéciaux (rectification, rodage, alésage).
| Type de tolérance | Valeur typique | Méthode d'inspection | Coût d'inspection relatif | Impact sur le coût d'usinage |
| Planéité (général) |
0,02–0,05 mm |
Marbre + comparateur |
Faible |
Aucun (CNC standard) |
| Planéité (serrée) |
0,005–0,01 mm |
Interféromètre optique / MMC |
Moyen |
+10–20 % (passe de finition ou rectification) |
| Rectitude (surface) |
0,01–0,05 mm |
Règle + cale d'épaisseur |
Faible |
Aucun (CNC standard) |
| Circularité |
0,005–0,02 mm |
Appareil de circularité / MMC |
Moyen–Élevé |
+15–30 % (rectification ou rodage pour ≤0,005 mm) |
| Cylindricité |
0,005–0,02 mm |
Scan MMC de surface complète |
Élevé |
+20–40 % (rodage ou rectification) |
| Perpendicularité |
0,01–0,05 mm |
Équerre + comparateur / MMC |
Faible–Moyen |
Aucun (CNC standard). Plus serré : tête d'alésage requise. |
| Parallélisme |
0,01–0,05 mm |
Marbre + comparateur |
Faible |
Aucun (CNC standard) |
| Angularité |
0,02–0,1 mm |
Barre sinus / MMC |
Moyen |
+10–25 % (configuration 4e/5e axe) |
| Position (MMC) |
∅0,1–0,5 mm M |
Calibre fonctionnel (go/no-go) |
Faible (calibre) / Moyen (MMC) |
Aucun (la tolérance bonus aide) |
| Position (RFS) |
∅0,05–0,2 mm |
MMC uniquement |
Moyen–Élevé |
+5–15 % (pas de bonus, contrôle plus serré) |
| Battement simple |
0,005–0,02 mm |
Vés + comparateur |
Faible |
+5–10 % (tournage entre pointes préféré) |
| Battement total |
0,005–0,03 mm |
Vés + comparateur (balayage) |
Faible–Moyen |
+10–25 % (rectification pour valeurs serrées) |
| Concentricité |
0,005–0,02 mm |
Analyse de points médians MMC |
Élevé |
+15–30 % (rectification, configuration complexe) |
| Profil d'une surface |
0,02–0,1 mm |
Scan de surface MMC |
Élevé |
+20–50 % (5 axes ou outillage spécialisé) |
L'effet de coût cumulatif
Chaque indication GD&T supplémentaire sur un plan ajoute du temps d'inspection. Une pièce avec planéité + perpendicularité + position + cylindricité + battement prend significativement plus de temps à inspecter qu'une avec seulement position + planéité. Chaque indication devrait répondre à la question : « Que se passe-t-il si cette fonction n'est pas contrôlée ? » Si la réponse est « rien de significatif », supprimez l'indication.
Erreurs courantes
| # | Erreur | Pourquoi c'est important | Approche correcte |
| 1 |
Appliquer la GD&T à chaque fonction |
Chaque indication ajoute du temps et du coût d'inspection. Les plans sur-contrôlés sont coûteux à inspecter et ralentissent la production. |
Appliquez la GD&T uniquement aux fonctions qui nécessitent un contrôle géométrique. Utilisez le tolérancement ± et ISO 2768 pour tout le reste. |
| 2 |
Oublier le symbole diamètre dans les tolérances de position |
Sans le symbole ∅, la zone de tolérance est une zone carrée ou rectangulaire, pas circulaire. Une zone carrée rejette de bonnes pièces qu'une zone circulaire accepterait. |
Utilisez toujours ∅ avant la valeur de tolérance pour la position : ∅0,4, pas 0,4. |
| 3 |
Ne pas spécifier le MMC quand la tolérance bonus est acceptable |
RFS est le défaut sous ASME/ISO actuel. Sans le modificateur M, il n'y a pas de tolérance bonus — la tolérance de position est fixe quelle que soit la taille de la fonction. Cela augmente le taux de rebut. |
Utilisez le MMC (modificateur M) pour les trous de passage et les fonctions de positionnement. N'utilisez le RFS que pour l'alignement critique qui ne doit pas varier avec la taille. |
| 4 |
Des bases qui ne correspondent pas à l'assemblage |
Si la pièce est inspectée par rapport aux bases A-B-C mais se monte dans l'assemblage contre des surfaces différentes, une pièce qui passe l'inspection peut ne pas s'insérer dans l'assemblage. |
Choisissez les bases en fonction de la façon dont la pièce fonctionne dans le réel assemblage. Le montage d'inspection devrait répliquer la condition d'assemblage. |
| 5 |
Spécifier à la fois planéité et parallélisme sur la même surface |
Le parallélisme contrôle déjà la planéité par rapport à une base. Ajouter une indication de planéité séparée qui est plus serrée que la valeur de parallélisme est redondant si elle est plus large. |
Utilisez la planéité pour une surface qui doit être plane indépendamment des autres fonctions. Utilisez le parallélisme lorsque la surface doit être parallèle à une autre surface. Si vous avez besoin des deux, spécifiez la valeur la plus serrée comme planéité. |
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Utiliser la concentricité au lieu du battement |
La concentricité nécessite de mesurer des points médians, ce qui est complexe et coûteux. Le battement mesure la surface réelle, ce qui compte pour les pièces en rotation. |
Utilisez le battement simple ou total pour les pièces en rotation. Réservez la concentricité aux applications spécialisées d'équilibrage dynamique. |
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Spécifier des tolérances de forme plus serrées que la tolérance de taille ne le permet |
Un trou de 10,0 ±0,1 mm ne peut pas avoir une circularité de 0,001 mm. La tolérance de forme doit tenir dans la zone de tolérance de taille. Spécifier une tolérance de forme impossible crée un conflit. |
La tolérance de forme doit toujours être inférieure à la tolérance de taille. Règle empirique : tolérance de forme ≤ 20–30 % de la tolérance de taille pour les fonctions critiques. |
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Des fonctions de base trop petites ou instables |
Une arête étroite ou une petite surface utilisée comme base A ne fournira pas de bridage stable. Les résultats d'inspection varieront selon la façon dont la pièce est mise en place. |
La base primaire devrait être la plus grande surface, la plus stable disponible. Si la surface fonctionnelle est petite, envisagez d'ajouter des trous d'outillage pour le bridage d'inspection. |
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Ne pas tenir compte du déplacement de base avec les modificateurs MMC sur les bases |
Quand une fonction de base est référencée au MMC, le système de références de base peut se déplacer. Cela peut faire passer des pièces qui échoueraient autrement. Si ce n'est pas intentionnel, cela conduit à des problèmes d'assemblage. |
Comprenez que la base M permet le déplacement de base. Utilisez la base M intentionnellement quand l'assemblage le permet. Utilisez la base RFS quand la base doit être fixe. |
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Spécifier la GD&T sans définir les bases sur le plan |
Les tolérances qui référencent les bases A, B, C n'ont aucun sens si ces bases ne sont pas définies ailleurs sur le plan. L'inspecteur n'a aucune référence par rapport à laquelle mesurer. |
Chaque lettre de base utilisée dans un FCF doit correspondre à un symbole de fonction de base sur le plan. Assurez-vous que toutes les bases sont clairement identifiées. |