QUELS SYMBOLES D'USINAGE SONT LES PLUS IMPORTANTS POUR LA CNC ?

Le travail des métaux et l'usinage CNC est un métier de précision nécessitant un contrôle de qualité rigoureux. Lorsque vient le temps d'assembler des pièces dans un système cohérent, même une fraction de pouce peut faire la différence entre un système parfaitement fonctionnel et un système inutile. Pour garantir la qualité de la pièce finale, les métallurgistes ont mis au point un système de contrôle de la qualité des symboles d'usinage appelé dimensionnement et tolérance géométriques (GD&T). Au total, il existe 14 symboles GD&T. Voici ce que vous devez savoir : 

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Que sont les symboles d'usinage GD&T ?

Pour les non-initiés, GD&T est un système permettant de définir et de communiquer les tolérances et les relations d'ingénierie. Il s'agit d'une collection de symboles trouvés sur les dessins techniques représentant différents aspects du produit final. Plutôt que d'écrire la spécification définie, chacun des 14 symboles d'usinage représente la spécification. Les tolérances géométriques sont appliquées aux entités par des cadres de contrôle. Les catégories de tolérance les plus couramment utilisées sont forme, orientation, et emplacement; ces 3 catégories contiennent 10 des 14 symboles.

1. Tolérances de forme

Les tolérances de forme contrôlent la « forme » générale des éléments et sont souvent utilisées pour affiner la taille. Il existe quatre symboles GD&T dans les tolérances de forme : 

• Planéité : Il ne serait pas surprenant de savoir que la planéité fait référence à la planéité d'une surface indépendamment de toute autre donnée ou caractéristique. C'est utile si une caractéristique doit être définie sur un dessin qui doit être uniformément plat.
• Redressement : La forme standard de rectitude est une tolérance 2D utilisée pour garantir qu'une pièce est uniforme sur une surface ou un élément. La rectitude peut s'appliquer à une fonctionnalité plate telle que la surface d'un bloc.
• Cylindricité : En termes simples, la cylindricité indique à quel point la pièce est conforme à un vrai cylindre. Dans le sens du tolérancement, il existe deux cylindres concentriques qui s'étendent sur toute la longueur de l'élément :un intérieur, un extérieur. Tant que toute la longueur de la pièce s'insère entre les deux cylindres, elle est conforme aux spécifications.
• Circularité (rondeur) : Tout comme la cylindricité, la circularité décrit à quel point un objet doit s'inscrire dans un vrai cercle. Cependant, alors que la cylindricité décrit une pièce s'insérant dans un cylindre 3D, la circularité ne s'intéresse qu'à la pièce s'insérant dans un cercle 2D.

2. Tolérances d'orientation

Les tolérances d'orientation contrôlent "l'inclinaison" de l'entité et sont toujours associées à des cotes d'angle de base, souvent utilisées pour affiner l'emplacement. Lorsqu'elles sont appliquées à des surfaces, les tolérances d'orientation contrôlent également la forme. Trois symboles correspondent aux tolérances d'orientation ; ce sont : 

• Perpendicularité : La perpendicularité nécessite que la surface ou la ligne référencée soit perpendiculaire (ou 90 °) à la surface ou à la ligne de référence.
• Parallélisme :  Le parallélisme, sans surprise, décrit une orientation parallèle d'une caractéristique référencée à une surface ou une ligne de référence.
• Angularité : Si le parallélisme décrit comment deux parties s'alignent l'une sur l'autre et la perpendicularité décrit comment les parties doivent se rencontrer à un angle de 90 °, l'angularité est le symbole qui décrit une orientation spécifique d'une entité à un autre à un angle de référence.

En matière de contrôle qualité, les machines CMM aident à vérifier les mesures GD&T.

3. Tolérances d'emplacement

Les tolérances d'emplacement contrôlent l'emplacement et sont toujours associées à des cotes linéaires de base. Position localise et oriente le plan médian ou l'axe des entités de taille. Le profil localise les surfaces des caractéristiques. Le profil est le plus puissant d'entre eux, car il touche également à l'orientation et aux tolérances de forme. Il existe trois symboles sous les tolérances d'emplacement : 

• Poste :  La position (ou position réelle) est l'un des plus utiles, mais aussi l'un des plus complexes de tous les symboles d'usinage GD&T. Les deux méthodes d'utilisation de la position utilisent souvent soit "quelle que soit la taille de l'entité", soit sous condition matérielle. La position est toujours utilisée avec une caractéristique de taille.
• Profil d'une surface : Le profil d'une surface décrit une zone de tolérance 3D autour d'une surface, généralement une courbe ou une forme. S'il est défini sur une surface courbe, toute la surface où se trouve le rayon doit mesurer dans la zone de tolérance.
• Profil d'une ligne : Le profil d'une ligne décrit une zone de tolérance autour de n'importe quelle ligne dans n'importe quel élément, généralement de forme incurvée. Le profil d'une ligne est une plage de tolérance 2D qui peut être appliquée à n'importe quelle tolérance linéaire. S'il est appelé sur une surface (le rayon de la pièce, par exemple), le profil d'une ligne spécifie dans quelle mesure une section transversale peut varier d'un rayon de courbure réel.

Le travail des métaux, de par sa nature, exige la plus grande précision. Les pièces doivent pouvoir s'emboîter dans l'espace autorisé, c'est pourquoi la conception de tout processus de fabrication est tout aussi importante que ce qui se passe dans nos tours et nos fraiseuses pendant que nous façonnons la pièce de stock. GD&T est un langage universellement compris, qui permet d'économiser du temps et de l'argent, tout en offrant la haute qualité nécessaire.