Processus de mesure, tolérances et ajustements en métrologie
Résumé
Ce document présente les bases de la métrologie industrielle : le processus de mesure, la distinction entre mesure et vérification, le tolérancement géométrique (GD&T) et les moyens de mesure. Il définit ensuite les termes essentiels des tolérances (dimension nominale, dimension réelle, écarts) et des ajustements (jeu et retrait, avec leurs jeux et retraits maximaux et minimaux).
Points clés
- La mesure détermine la valeur numérique d'une grandeur, tandis que la vérification consiste à s'assurer qu'elle se situe dans des limites prédéfinies.
- La dimension nominale est la valeur indiquée sur le plan ; la dimension réelle est la mesure de la pièce une fois construite.
- L'écart de tolérance est la différence entre la dimension maximale et la dimension minimale autorisées.
- Les écarts supérieur et inférieur sont mesurés par rapport à la dimension nominale.
- Il y a jeu lorsque le diamètre de l'arbre est plus petit que celui du trou, et retrait lorsque l'arbre est plus grand que le trou.
- Le tolérancement géométrique couvre la forme, l'orientation et le positionnement des éléments.
Processus de Mesure et Analyse Métrologique
L'analyse du processus de mesure est fondamentale. La mesure influence l'ampleur des décisions que nous prenons, souvent inconsciemment, concernant les aspects suivants :
Le Mesurande (Measurand)
Le mesurande est d'une importance fondamentale et vitale pour le choix de l'instrument de mesure.
Mesure vs. Vérification
- La mesure consiste à déterminer la valeur numérique d'une grandeur.
- La vérification consiste à s'assurer qu'une grandeur est dans des limites prédéfinies.
Caractéristiques Géométriques et Tolérancement (GD&T)
Les caractéristiques géométriques sont essentielles pour la définition de l'échelle de mesure :
Mise à disposition de l'espace sur mesure
(extérieur, intérieur, profondeur, distance).
Forme Géométrique
Forme des éléments isolés
(rectitude, rondeur, forme d'une ligne, planéité, cylindricité, forme d'une surface).
Orientation des éléments isolés
(parallélisme, perpendicularité, angularité).
Positionnement des éléments associés
(position d'un élément, concentricité, symétrie, circularité, total).
Logistique et Moyens de Mesure
Difficultés Logistiques de la Mesure
Les difficultés logistiques peuvent inclure :
- La taille et le poids de la pièce ou des échantillons.
- La mobilité.
- La mesure à différents niveaux.
- Les références de mesure non alignées.
- La facilité d'exploitation de la pièce.
- Les accidents entre les références.
- Le cadre théorique.
- L'espace étroit de l'instrument.
Moyens et Références d'Action
Les références d'action (ou moyens de mesure) comprennent :
- Marbre, règle, équerre, cale en V.
- Dispositifs fixes.
- Mandrins d'expansion.
- Crics ou règles mécaniques ou hydrauliques réglables.
- Surfaces de production à proximité de l'axe théorique.
Définitions Fondamentales des Tolérances
Tolérance (Plage de valeurs)
Plage de valeurs dans laquelle une mesure doit se trouver pour répondre aux spécifications.
Contexte (Rapport de pièces)
Un rapport de deux pièces.
Dimension Nominale
C'est la valeur indiquée sur un plan de destination.
Dimension Réelle
La mesure qu'a une pièce une fois construite.
Écart de Tolérance
La différence entre le maximum et le minimum autorisé dans la mesure que peut avoir la pièce.
Ligne de Tolérance
La ligne où sont tracées les zones de tolérance.
Dimension Maximale
C'est la mesure maximale autorisée que peut avoir la pièce.
Dimension Minimale
C'est la mesure la plus basse autorisée que peut avoir la pièce.
Écart Supérieur
La différence entre la dimension nominale et la dimension maximale autorisée.
Écart Inférieur
La différence entre la dimension nominale et la dimension minimale autorisée.
Ajustements: Jeu et Retrait
Contexte (Couplage de 2 pièces)
Le couplage de deux pièces (l'arbre et le trou).
Jeu (Ajustement avec jeu)
Se produit lorsque le diamètre de l'arbre est plus petit que le diamètre du trou.
Jeu Maximal
La différence entre le diamètre maximal du trou et le diamètre minimal de l'arbre.
Jeu Minimal
La différence entre le diamètre minimal du trou et le diamètre maximal de l'arbre.
Retrait (Ajustement serré)
Se produit lorsque le diamètre de l'arbre est plus grand que le diamètre du trou.
Retrait Maximal
La différence entre le diamètre maximal de l'arbre et le diamètre minimal du trou.
Retrait Minimal
La différence entre le diamètre minimal de l'arbre et le diamètre maximal du trou.
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PDF Word HTMLQuestions fréquentes
Quelle est la différence entre mesure et vérification ?
La mesure consiste à déterminer la valeur numérique d'une grandeur. La vérification consiste à s'assurer qu'une grandeur se situe dans des limites prédéfinies.
Quelle est la différence entre dimension nominale et dimension réelle ?
La dimension nominale est la valeur indiquée sur le plan de destination. La dimension réelle est la mesure qu'a la pièce une fois construite.
Quand parle-t-on de jeu et de retrait dans un ajustement ?
Il y a jeu lorsque le diamètre de l'arbre est plus petit que le diamètre du trou. Il y a retrait (ajustement serré) lorsque le diamètre de l'arbre est plus grand que celui du trou.
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