Comment plusieurs tolérances peuvent créer des conflits

Éviter un jeu de blâme sur les tolérances des pièces

Les tolérances sont l'un des principes fondamentaux de l'approvisionnement en petites pièces qui ont un impact sur l'optimisation de la fabricabilité. La spécification de tolérances nécessite de trouver un équilibre entre le coût et le besoin de précision.

En faisant la distinction entre les tolérances critiques et non critiques, vous pouvez éviter le coût d'une ingénierie excessive de vos pièces.

Cela signifie que lorsque vous avez une pièce avec différents attributs qui nécessitent des tolérances, telles qu'un diamètre et un rayon, vous devez déterminer laquelle est la dimension la plus critique.

Cependant, ce dernier point soulève un autre problème :que se passe-t-il lorsque la même pièce a plusieurs tolérances en conflit ? les uns avec les autres ?

Que sont les tolérances conflictuelles ?

Le terme tolérances conflictuelles peut être utilisé pour désigner toutes les tolérances multiples spécifiées qui n'ont tout simplement pas de sens ensemble.

Par exemple, un dessin pour un composant électronique peut montrer deux tolérances contradictoires sur le pas du composant :la première tolérance est encadrée et utilise la tolérance générale du dessin pour trois décimales, ± 5 μm (0,0002"); immédiatement en dessous se trouve un pas cumulatif (quatre pas simples) avec une tolérance de ± 50 μm (0,002").

Les risques de tolérances contradictoires

Les machinistes détestent ce type de tolérance conflictuelle car cela oblige le fabricant à choisir entre des exigences contradictoires.

Si les tolérances sont programmées dans une machine, cela peut provoquer des pannes d'outils et endommager considérablement les caractéristiques de positionnement délicates. Et ça peut nécessiter des réparations coûteuses ou le remplacement de pièces, et entraîner des retards de production, des délais non respectés et des coûts plus élevés.

De plus, avec des assemblages plus complexes, les effets de dimensions conflictuelles peuvent se multiplier, entraînant une accumulation de tolérances et des variations inacceptables dans la conception prévue.

Lorsque plusieurs tolérances nécessitent une correction

Lorsque plusieurs tolérances sont en conflit de cette manière, il s'agit souvent d'un dimensionnement incomplet ou d'une simple erreur humaine.

Heureusement, un technicien alerte et bien informé peut repérer les écarts et savoir qu'il doit retourner vers le client ou une autre source pour plus d'informations, afin de déterminer l'intention et apporter des corrections aux spécifications pour résoudre tout conflit.

Le problème des tolérances lâches et serrées

Un autre type de tolérances conflictuelles est en fait très courant :lorsqu'une seule pièce a une tolérance lâche et facile à respecter, associée à une tolérance serrée dans une autre dimension.

Par exemple, vous pouvez avoir une tolérance lâche de ± 0,01" (0,254 mm) pour la longueur avec une tolérance très serrée de ± 0,001" (0,0254 mm) pour la perpendicularité, ce qui rend la pièce plus difficile à produire.

Pouvez-vous obtenir une tolérance serrée dans une dimension et une tolérance moins coûteuse et plus souple dans une autre ? La réalité est que vous ne pourrez peut-être pas réaliser les deux, comme spécifié, en une seule partie.

En effet, la règle d'or est que la tolérance la plus stricte est celle qui doit guider la production, en déterminant le type de machine et d'outils à utiliser et, en fin de compte, le coût de la pièce.

Vous devez donc examiner une pièce dans sa totalité et prendre en compte toutes les tolérances pour obtenir une image fidèle du processus et du coût.

Par exemple, un très grand rayon de coin peut réduire le diamètre, car la pièce doit être culbutée longtemps pour atteindre le rayon. Cela nécessiterait une tolérance plus serrée et éliminerait les avantages financiers liés à la spécification d'un diamètre extérieur global plus lâche.

Lorsque plusieurs tolérances nécessitent un compromis

Souvent, ces tolérances contradictoires nécessitent d'accepter un compromis. Par exemple :

• Vous devrez peut-être spécifier une tolérance de longueur plus serrée pour maintenir une perpendicularité serrée.
• Avec un rayon et un diamètre, vous devrez peut-être faire un compromis sur le diamètre pour obtenir une dimension plus critique (un rayon d'extrémité minimum).

Avec notre exemple précédent d'une longueur lâche et d'une perpendicularité serrée, vous devrez peut-être faire un choix :

• La perpendicularité doit-elle vraiment être aussi serrée ?

OU

• TOUTES les tolérances, y compris la longueur, doivent-elles être plus strictes pour obtenir la perpendicularité requise ?

Ajustement pour plusieurs tolérances à optimiser

N'oubliez pas que le choix des tolérances appropriées permet d'assurer une bonne performance des pièces, la facilité d'assemblage et, en fin de compte, la qualité du produit. Lorsque plusieurs tolérances entrent en conflit, le défi consiste à corriger ou à faire des compromis pour éviter les problèmes qui vous coûteront du temps, de l'argent et de la qualité.

La bonne nouvelle est qu'ajuster légèrement une tolérance (ou plusieurs tolérances) peut vous aider à être sûr d'atteindre votre dimension la plus critique afin d'atteindre votre objectif final.

En identifiant la tolérance la plus difficile et en déterminant la meilleure façon d'y parvenir, vous pouvez obtenir une image claire du processus qui doit être utilisé et de son coût.

De plus, un partenaire de fabrication compétent peut vous aider à prendre des décisions éclairées et à comprendre les compromis qui doivent souvent se produire lorsque vous avez une pièce avec plusieurs tolérances.