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Tolérance et ajustement : jeu, transition et serrage
Un plan qui indique 25 mm demande quelque chose d'impossible, et tout le monde le sait. Ce qu'il signifie réellement, c'est 25 mm à une tolérance près — et la taille de cette tolérance détermine le coût de la pièce, il s'agit donc d'une décision d'ingénierie plutôt que d'une formalité.
Ce qu'elle décide, au-delà du coût, c'est la manière dont les pièces BEHAVE entre elles. Un arbre légèrement plus petit que son alésage tourne librement ; légèrement plus grand, il doit être monté en force et ne ressortira jamais. L'écart entre ces deux cas ne fait que quelques dizaines de micromètres, et c'est dans cet intervalle que se trouvent tous les roulements, tous les goujons, tous les moyeux clavetés et tous les coussinets emmanchés en force jamais fabriqués.
Cette étape est celle où les mesures des précédentes prennent leur sens : vous savez maintenant comment trouver la taille, et voici comment savoir quelle taille vouloir.
Avancé
4 heures
Consignes
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Écrivez des limites, pas une taille et un espoir
Écrivez des limites, pas une taille et un espoir
Chaque dimension importante reçoit deux nombres : la plus grande et la plus petite valeur que la caractéristique peut avoir. 25.000/25.021 pour un trou constitue une spécification complète. « 25 mm » n'est pas du tout une spécification.
La différence entre les deux est la TOLERANCE, et c'est ce que vous achetez réellement. Diviser une tolérance par deux ne divise pas le coût d'une pièce par deux, il le double à peu près : des tolérances plus serrées impliquent des coupes plus lentes, davantage de passes, de meilleures machines, une régulation de la température et plus de rebuts.
La première question à se poser pour toute dimension n'est donc pas « avec quelle précision pouvons-nous travailler ? », mais « jusqu'à quel point pouvons-nous nous permettre d'être moins précis ? ». La tolérance est un budget que l'on dépense, et les dimensions qui n'entrent en contact avec rien ne devraient rien consommer.
Outils nécessaires :
Calculatrice2
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Base de l'alésage : fixer le trou, faire varier l'arbre
Base de l'alésage : fixer le trou, faire varier l'arbre
Par convention, l'alésage est maintenu à une seule dimension et l'arbre est modifié pour obtenir l'ajustement souhaité. Dans le système ISO, il s'agit de l'alésage H, H7 étant le plus courant, dont la limite inférieure est exactement égale à la cote nominale.
La raison est pratique. Un alésage est réalisé par un outil de dimension fixe : un alésoir ou un foret produit la dimension qu'il produit, et vous possédez un jeu de ces outils. Un arbre est tourné au diamètre voulu en déplaçant le chariot transversal. Il est donc bien moins coûteux de conserver un seul alésoir et de tourner l'arbre de trois manières différentes que d'acheter trois alésoirs.
La base arbre existe et est utilisée lorsque l'arbre est acheté à une dimension fixe, comme une barre rectifiée calibrée, ou un arbre étiré portant plusieurs composants différents le long de sa longueur.
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Les trois ajustements, en chiffres
Les trois ajustements, en chiffres
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Outils nécessaires :
Calculatrice4
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Empilez les tolérances avant de vous fier à l'assemblage
Empilez les tolérances avant de vous fier à l'assemblage
Chargement du notebook Jupyter…
Outils nécessaires :
Calculatrice5
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Fabriquez-en un de chaque et ressentez la différence
Fabriquez-en un de chaque et ressentez la différence
Tournez trois arbres courts destinés à s'insérer dans le même alésage rectifié : un légèrement sous-dimensionné de quelques centièmes de millimètre, un à moins d'un centième près, un légèrement surdimensionné de quelques centièmes de millimètre. Mesurez chacun au micromètre et l'alésage au calibre à lunette télescopique, et notez les valeurs avant de les essayer.
Ensuite, essayez-les. Celui à jeu tombe tout seul. Celui de transition se met en place à la pression du pouce et tient sa position. Celui à serrage ne démarrera pas sans une presse ou une différence de température.
Rien sur le papier ne remplace cette expérience. Vingt micromètres sont invisibles et impossibles à imaginer tant qu'ils ne font pas la différence entre une pièce qui vous échappe des mains et une pièce que vous ne pouvez plus bouger, et après cela, les cotes d'un plan cessent d'être abstraites.
Matériaux pour cette étape :
Barre d'acier brut3 piècesOutils nécessaires :
Micromètre
Jeu de jauges télescopiquesMatériaux
1- 3 piècesEspace réservé
Outils requis
3- Espace réservé
- Espace réservé
- Espace réservé
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