Tolérance d'ajustement (2) - Cours de Mécanique industrielle avec Maxicours

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Tolérance d'ajustement (2)

1. Jeux et tolérances d'ajustements

Les figures suivantes illustrent la notion de jeux et tolérances d'ajustements.

 

 

 

 

2. Exemple d'application n° 1 sur les ajustements

Un arbre doit être monté dans un alésage de diamètre de 4,000 pouces de diamètre nominal avec un ajustement de classe RC3. A partir des données des tableaux précédents, déterminez les cotes limites, de même que les jeux maximal et minimal acceptables.

Étape 1 :

Si vous vous reportez à la classe d'ajustement RC3, vous constaterez que cet ajustement permet à l'arbre de tourner et qu'il n'est pas recommandable pour l'assemblage des pièces soumises à d'importantes variations de température.

Étape 2 :

En utilisant le tableau (2) des ajustements, vous pouvez relever les dimensions d'ajustement correspondant à la classe RC3 pour un arbre de 4,00 pouces, soit : (4H7f6).

Sur l'alésage, la cote est de

Sur l'arbre, la cote est de

Étape 3 :

Calculer les dimensions des ajustements sur l'alésage et sur l'arbre.

L'alésage maximal = 4,000 + 0,0014 = 4,0014 po.

L'alésage minimal = 4,000 - 0,000 = 4,000 po.

L'arbre maximal = 4,000 - 0,0014 = 3,9986 po.

L'arbre minimal = 4,000 - 0,0023 = 3,9977 po.

Étape 4 :

Calculer le jeu maximal de l'ajustement.

Le jeu maximal = Le diamètre maximal de l'alésage moins le diamètre minimal de l'arbre.

Le jeu maximal = 4,0014 - 3,9977 = 0,0037 po.

Étape 5 :

Calculer le jeu minimal de l'ajustement.

Le jeu minimal = Le diamètre minimal de l'alésage moins le diamètre maximal de l'arbre.

Le jeu minimal = 4,000 - 3,9986 = 0,0014 po.

En conclusion, le jeu recommandé entre les deux pièces varie entre 0,0014 et 0,0037 po.

3. Exemple d'application n° 2 sur les ajustements

Déterminer les jeux maximal et minimal permis lors de l'assemblage d'un arbre de 3,5 po de diamètre dans un alésage avec un ajustement incertain de H8K7.

Étape 1 :

Retenir dans les tableaux précédents les tolérances d'ajustements correspondant aux diamètres 3,500 H8k7.

L'alésage H8 =

L'arbre k7 =

Étape 2 :

Calculer les dimensions des ajustements sur l'alésage et l'arbre de 3,5 po.

L'alésage maximal = 3,500 + 0,0022 = 3,5022 po.

L'alésage minimal = 3,500 + 0,0000 = 3,5000 po.

L'arbre maximal = 3,500 + 0,0015 = 3,5015 po.

L'arbre minimal = 3,500 + 0,0001 = 3,5001 po;

Étape 3 :

Calculer les jeux maximal et minimal de l'ajustement.

Le jeu maximal = 3,5022 - 3,5001 = + 0,0021.

Le jeu minimal = 3,500 - 3,5015 = - 0,0015.

Le jeu recommandé entre les deux pièces se situe entre + 0,0021 et - 0,0015 po.

Rappel : 1 pouce = 25,4 mm.

4. Limites et ajustements métriques

Cette norme décrit le système ISO de limites et d'ajustements métriques. Elle comprend la définition des symboles utilisés sur les dessins pour désigner les limites, les matériaux, les outils, les calibres, etc., ainsi que les recommandations concernant les cotes nominales, les positions de tolérance, les cotes limites pour les dimensions allant jusqu'à 500 millimètres et la définition de certains termes.

a. Définition des termes

Les principaux termes se rapportant aux limites et aux ajustements ISO sont montrés à la figure suivante.

Définitions :

Ces termes se définissent comme suit.

Cote nominale : Valeur à partir de laquelle sont définies les limites des écarts. La cote nominale est la même pour les deux pièces de l'assemblage. Dans le symbole 40H7, la cote nominale est indiquée par le nombre 40.

Écart : Différence algébrique entre une dimension et sa cote nominale.

Écart supérieur : Différence algébrique entre la limite maximale d'une dimension et sa cote nominale.

Écart inférieur : Différence algébrique entre la limite minimale d'une dimension et sa cote nominale.

Écart fondamental : Celui des deux écarts qui est le plus près de la cote nominale. Dans le symbole 40H7, il est représenté par la lettre H.

Tolérance : Différence entre la cote maximale et la cote minimale d'une dimension.

Qualité de la tolérance (IT) : Catégorie de tolérances variant en fonction de la cote nominale, mais permettant d'obtenir le même degré relatif de précision. Dans le symbole 40H7, elle est représentée par le chiffre 7. On peut aussi la désigner par le symbole IT7.

Système de l'alésage normal : Système d'ajustements où le diamètre minimal de l'alésage correspond à la cote nominale. L'écart fondamental dans un système de l'alésage normal est représenté par la lettre H.

Système de l'arbre normal : Système d'ajustements où le diamètre minimal de l'arbre correspond à la cote nominale. L'écart fondamental dans un système de l'arbre normal est représenté par la lettre h.

Ajustement avec jeu : Ajustement pour lequel on obtient toujours un jeu entre les pièces, pour toutes les cotes limites des pièces.

Ajustement avec serrage : Ajustement pour lequel on obtient toujours un serrage entre les pièces, pour toutes les cotes limites des pièces.

Ajustement incertain : Ajustement pour lequel on obtient tantôt un jeu, tantôt un serrage, selon les cotes des pièces.

b. Symbolisation des tolérances

Des indices de qualité indiquent la valeur de la tolérance ou les limites d'écart tolérées pour les dimensions intérieures et extérieures. L'indice de qualité est précédé des lettres IT, comme dans IT6 ou IT11. Plus le nombre est petit, plus la tolérance est réduite.

L'écart fondamental permet d'établir la position de la tolérance par rapport à la cote nominale. L'écart fondamental est représenté par la lettre qui indique la position de la tolérance. Les lettres majuscules sont utilisées pour les dimensions intérieures et les lettres minuscules, pour les dimensions extérieures.

En combinant l'indice de qualité IT et la lettre indiquant la position de la tolérance, le symbole de tolérance permet d'exprimer les cotes minimmmale et maximale d'une pièce. Les cotes limites sont ainsi désignées par la cote nominale de la dimension, suivie d'une lettre et d'un nombre. Exemple : 30d7

Sur un plan, la dimension peut exprimer les tolérances de l'une des manières suivantes.

a) 30f7

b) 30f7

c)  30f7

c. Choix d'ajustement

Les deux figures suivantes vous permettent de visualiser les positions de tolérance recommandées par l'ANSI pour l'ajustement d'un assemblage à alésage normal (figure 1.23) et pour un système à arbre normal (figure suivante).

Système à alésage normal :

 

Système à arbre normal :

 

d. Représentation graphique des ajustements métriques

En vous reportant à la figure suivante, vous trouverez les différents types d'ajustements offrant le même degré de jeu ou de serrage relatif.

Ajustements recommandés :

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