Principes de base de GD&T :comment ce langage symbolique aide-t-il votre conception ?

La conception de tout processus de fabrication est tout aussi importante que l'usinage lui-même. L'un des langages les plus importants utilisés dans la conception est le dimensionnement géométrique et le tolérancement (GD&T). Plusieurs ingénieurs implémentent les symboles GD&T lors de la conception de la pièce.

Cela permet de contrôler et de communiquer de manière optimale ces variations pour s'assurer qu'elles sont bien minimisées et n'affectent pas l'efficacité des pièces en cours de conception. GD&T est un langage symbolique et un acronyme pour cotation et tolérance géométriques.

Cet article explique les différents symboles utilisés dans GD&T, son fonctionnement et ses différentes applications.

Qu'est-ce que GD&T

Le dimensionnement et le tolérancement géométriques, abrégés en GD&T, sont un système de symboles et de normes que les ingénieurs utilisent pour communiquer les informations de fabrication. Ils utilisent également ces symboles pour plusieurs autres raisons, notamment :

• Fournir une définition appropriée des processus de production et d'inspection
• Pour que les pièces d'accouplement s'emboîtent bien.
• Il indique les limites à ne pas franchir, même dans le pire des cas.
• C'est une langue universelle ; ainsi, il est bien compris dans tous les domaines, quelle que soit la personne avec qui vous travaillez.

Le GD&T n'est pas un système nouvellement introduit dans le domaine de la fabrication. Il existe depuis 1938 et a beaucoup aidé dans les processus de fabrication depuis. Stanley Parker est responsable du développement de ce langage de fabrication symbolique.

GD&T est crucial dans l'industrie manufacturière, et il est essentiel dans la création de toutes les pièces nécessitant des services d'usinage CNC, en particulier dans les processus d'usinage CNC qui nécessitent des tolérances serrées.

Si vous avez besoin d'un système qui se concentre uniquement sur la géométrie de votre conception, alors le GD&T fonctionnera parfaitement pour vous.

Importance de GD&T

Puisqu'il existe des méthodes traditionnelles pour déterminer les tolérances et les dimensions, pourquoi avons-nous encore besoin de la dimension géométrique et du tolérancement ?

Ce système a une importance unique et comprend :

Excellent assemblage

Avec la méthode traditionnelle, vous pouvez concevoir des pièces individuelles précises. Cependant, un inconvénient majeur de cette méthode est qu'elle ne garantit pas la qualité de l'interaction des pièces individuelles lorsqu'elles sont couplées. C'est pourquoi vous avez besoin de GD&T.

Certaines pièces ne peuvent pas fonctionner seules de manière indépendante, mais ce sont des pièces essentielles d'un compartiment plus grand qui remplissent une fonction spécifique. Maintenant, imaginez si cette pièce ne s'intègre pas bien au niveau de l'assemblage. Cela peut affecter l'efficacité de l'ensemble du composant.

Prenons par exemple le cas d'une bielle. Une bielle n'est pas bénéfique en elle-même tant qu'elle n'est pas reliée à une pièce plus grande où elle est appelée à jouer un rôle majeur. Si vous le connectez à un piston et à un vilebrequin, vous le verrez remplir une fonction utile. Dans ce cas, il est utile de créer un mouvement de rotation à partir d'un mouvement linéaire. Si vous connectez cet assemblage à un composant plus grand comme un générateur ou un moteur diesel, vous voyez qu'il fonctionne mieux car ces machines ont des objectifs différents.

Il est donc essentiel que les pièces s'intègrent et s'accouplent bien les unes avec les autres. C'est ainsi que GD&T peut vous aider. Avec lui, vous pouvez garantir que vos pièces s'adapteront bien lorsqu'elles seront intégrées dans un composant plus grand.

Universellement compréhensible

Les symboles de tolérance géométrique sont universellement compréhensibles. Cela permet aux ingénieurs de communiquer plus facilement leurs idées à d'autres sur le terrain. Ses règles, son vocabulaire et ses définitions sont simples. Ainsi, cela aide le designer à communiquer ses intentions.

Cela permet d'économiser du temps et de l'argent

Si votre conception ne correspond pas bien à l'utilisation prévue, cela peut vous obliger à élaborer une nouvelle conception. Vous devrez peut-être répéter le cycle jusqu'à ce que vous ayez une conception de pièces parfaite qui fonctionne pour votre composant. Non seulement cela vous fera perdre du temps, mais c'est aussi un gaspillage de ressources.

Vous pouvez éliminer ce stress lorsque vous utilisez GD&T. Cela permet de s'assurer que vous avez un design parfait une fois pour toutes. Par conséquent, si vous souhaitez réduire le gaspillage et faire beaucoup de choses à temps pendant votre processus de fabrication, vous devriez envisager GD&T. Cela vous permet également de communiquer plus facilement vos idées aux autres. Par conséquent, cela vous fait gagner du temps et de l'énergie.

De plus, l'utilisation des symboles GD&T sur votre conception confère une sorte d'assurance qualité au travail. De cette façon, tout autre ingénieur peut reprendre la conception et comprendre les différentes spécifications de dimensions et de tolérances

Comment ça marche ?

GD&T fonctionne sur un principe simple. Il fonctionne en spécifiant les dimensions requises et la valeur de tolérance d'une conception. La valeur de tolérance d'une conception se situe généralement entre la limite minimale et la limite maximale. En d'autres termes, c'est la différence entre la limite maximale et minimale.

Pour tolérer correctement le produit et s'assurer qu'il ne va pas au-delà ou en dessous de la tolérance maximale et minimale, nous avons besoin des symboles GD&T. C'est un symbole qui aide à communiquer l'intention de conception et à s'assurer qu'il correspond parfaitement au rôle auquel il est destiné. Il sera plus difficile de communiquer un tel contrôle avec le tolérancement plus-moins traditionnel.

Symboles GD&T

Les symboles de cotation et de tolérance géométriques ont cinq groupes différents. Chacun de ces groupes a des symboles différents. Ils incluent :

Contrôles de formulaire

Les symboles de ce groupe sont utilisés pour spécifier des formes. Ils incluent :

Rectitude :Ceci est en outre classé en rectitude sur deux axes et en rectitude des éléments de ligne. Ce symbole de tolérance géométrique indique que la surface de la pièce doit rester dans la zone de tolérance et rester plate.

Planéité :Le symbole indique à quel point une surface doit être plate, indépendamment de toute autre caractéristique. La planéité est généralement mesurée entre le point le plus haut et le point le plus bas d'une surface.

Circularité ou arrondi :ce symbole indique à quel point une entité ressemble à un cercle parfait. Cela signifie également que l'entité ne doit pas avoir d'entités ni d'arêtes.

Cylindricité :ce symbole de tolérance géométrique indique à quel point une entité doit ressembler à un cylindre parfait. La cylindricité d'un dessin est difficile à inspecter, car il s'agit d'un symbole plus complexe.

Commandes de profil

Vous pouvez utiliser un contrôle de profil si vous devez décrire la zone de tolérance tridimensionnelle autour d'une surface. Il est en outre classé en deux catégories, à savoir :

Profil de surface :Le profil de surface est un contrôle complexe généralement mesuré avec une MMT. Il est utilisé pour créer deux surfaces décalées.

Profil de ligne :vous pouvez l'utiliser pour comparer une section transversale bidimensionnelle à une forme idéale.

Contrôle d'orientation

Celui-ci contient des dimensions avec des angles variables. Il comprend :

Angularité :l'angularité est déterminée par deux plans de référence. Il est plat à un angle par rapport à une référence.

Perpendicularité :Cela indique la planéité à un angle de 90 par rapport à une référence.

Parallélisme :il s'agit d'une ligne parallèle à une distance spécifiée

Contrôles de localisation

Il utilise des dimensions linéaires pour créer des emplacements bien définis. Il comprend :

Position :comme son nom l'indique, il s'agit de l'emplacement d'une entité par rapport à l'autre ou aux références. La position est le contrôle le plus couramment utilisé.

Concentricité :vous pouvez utiliser ce symbole pour comparer l'emplacement des entités à l'axe de référence.

Symétrie :Cela permet de s'assurer qu'il n'y a pas d'irrégularités dans les parties non cylindriques de votre conception. C'est un contrôle complexe et un peu difficile à utiliser.

Contrôles de fin de course

Cela indique la quantité acceptée qu'une caractéristique particulière peut varier par rapport aux références. Les symboles de cette catégorie incluent :

Faux-rond circulaire :si vous souhaitez tenir compte de vos erreurs de conception, vous pouvez utiliser le faux-rond circulaire.

Faux-rond total :vous pouvez utiliser ce symbole pour décrire le faux-rond d'une surface entière. Il contrôle le profil, la rectitude, l'angularité, ainsi que d'autres variations sur votre conception.

Cadre de contrôle des fonctionnalités

Comme son nom l'indique, le cadre de contrôle des fonctionnalités contrôle les fonctionnalités de votre conception. Il contient les instructions que la conception doit suivre. Un cadre caractéristique ne peut porter qu'un seul message. Si vous avez besoin de deux messages pour une conception, vous devez utiliser deux cadres de contrôle de fonctionnalité.

Le premier compartiment de ce cadre contient un symbole caractéristique géométrique. Rappelons qu'il existe quatorze symboles différents. Cependant, vous ne pouvez en représenter qu'un sur un seul tolérancement géométrique. Si vous avez deux exigences, vous avez besoin de deux cadres de contrôle de fonctionnalité. Le symbole dans le premier compartiment dictera l'exigence de la fonctionnalité. Par exemple, il peut imposer que l'entité soit plate ou positionnée.

La tolérance totale pour votre conception sera dans le deuxième compartiment. La tolérance totale comprend la forme de la zone de tolérance, la tolérance de fonction individuelle et le modificateur de fonction. Si vous avez un symbole (⌀) précédant la valeur de tolérance, la tolérance a une forme cylindrique.

Le troisième compartiment contient les références des fonctions de référence. Cependant, toutes les conceptions ne nécessitent pas une fonction de référence. Vous aurez besoin de la fonction de référence si vous spécifiez une tolérance d'emplacement telle que la position. D'un autre côté, si une tolérance de forme telle que la rectitude ou la planéité est spécifiée, vous n'avez pas besoin d'une référence de fonction de référence.

Conclusion

GD&T est une méthode moderne que vous pouvez adopter pour décrire les dimensions et la tolérance de votre conception. C'est mieux que le traditionnel tolérancement plus/moins qui ne garantit pas l'efficacité des pièces conçues lorsqu'elles sont intégrées dans un compartiment plus grand. C'est un symbole généralement acceptable dont l'utilisation appropriée peut réduire le coût et le temps requis pour une conception spécifique. Si vous voulez vous assurer que les pièces que vous concevez conviendront parfaitement au rôle qu'elles sont censées remplir, alors GD&T est ce dont vous avez besoin.

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