Maîtriser les plans d'ingénierie : guide pratique pour nouveaux fabricants

Les plans d'ingénierie sont plus que de simples dessins – ce sont des illustrations détaillées qui montrent toutes les informations et spécifications requises pour construire une pièce en utilisant un format et une terminologie standardisés. Un plan d'ingénierie définit complètement chaque détail de la pièce, y compris ses :

• Dimensions.
• Géométrie.
• Tolérances.
• Matériaux.
• Détails d'assemblage.

Savoir lire les plans d'ingénierie est une compétence essentielle pour tout fabricant. Cet article fournira un aperçu de base sur la façon de lire les plans d'ingénierie pour les machinistes à domicile, amateurs et nouveaux fabricants.

Informations de base

Lorsqu'on apprend pour la première fois à lire les plans d'ingénierie, la quantité d'informations peut sembler écrasante. Par où commencer ?

Les premières choses à regarder sont le cartouche, la révision, la nomenclature et toutes les notes sur le plan.

Cartouche

Le cartouche se trouve normalement dans le coin inférieur droit du dessin et fournit un contexte important et des détails de haut niveau, tels que :

• Nom et numéro de la pièce
• Tolérances générales
• Unités (pouces, millimètres, etc.)
• Échelle du dessin
• Numéro de révision

Pour les fabricants apprenant à lire les plans d'ingénierie, les détails les plus importants dans le cartouche sont les unités et les tolérances générales. Même les fabricants les plus expérimentés branchentoccasionnellement les mauvaises unités par erreur, alors vérifiez toujours si vous travaillez en pouces, millimètres ou autre. Cette information peut être en dehors du cartouche – dans cet exemple, les unités sont définies dans le coin inférieur gauche.

Les tolérances générales vous indiquent quelles tolérances utiliser pour les dimensions où aucune tolérance n'est spécifiée. Par exemple, dans ce dessin, une dimension avec une décimale (.X) aurait une tolérance de ± 2,5 pouces.

Nomenclature

La nomenclature, ou BOM (Bill of Materials), est généralement située directement au-dessus du cartouche, dans le coin supérieur gauche du dessin, ou sur la première page des dessins à plusieurs feuilles. Elle contient une liste de tous les matériaux, pièces et sous-ensembles qui entrent dans la pièce ou l'assemblage final.

Notes

L'étape suivante consiste à lire toutes les notes en dehors du cartouche. Elles contiennent toute information nécessaire pour fabriquer la pièce qui n'est pas incluse dans les différentes vues et dimensions du dessin. Les notes sont généralement situées dans le coin inférieur gauche du dessin et peuvent inclure des informations telles que :

• Exigences d'inspection et de test.
• Traitements de surface, placages ou revêtements.
• Opérations de finition (par exemple, revenu ou traitement thermique).
• Normes et spécifications applicables.

Vues du dessin

Maintenant que nous avons examiné les informations de haut niveau du dessin, nous pouvons examiner les vues du dessin. Les plans d'ingénierie montrent généralement une vue de face, de côté et de dessus de la pièce. D'autres côtés, vues agrandies ou sections transversales (indiquées par des hachures) peuvent être incluses si nécessaire pour montrer toutes les caractéristiques de la pièce.

Souvent, les dessins sont divisés en zones à l'aide d'une grille de lettres et de chiffres située sur les bords du dessin. Le zonage aide à localiser des caractéristiques spécifiques sur un dessin en référençant leurs coordonnées. Par exemple, le Détail B sur le dessin ci-dessus se trouve dans la zone D3.

Dimensions

Les dimensions sont utilisées pour définir la taille, l'emplacement, l'orientation, la forme ou d'autres caractéristiques géométriques d'un élément. Parfois, les dimensions seront affichées en unités américaines et métriques, auquel cas les unités secondaires sont entre crochets et soit au-dessus, soit à droite des unités primaires. Les unités ne sont généralement pas affichées sur les dimensions du dessin elles-mêmes, alors assurez-vous de travailler dans les unités spécifiées dans le cartouche ou ailleurs sur le dessin.

Les dimensions entre parenthèses sont pour référence seulement et ne sont pas contrôlées dans la fabrication de la pièce.

Tolérances

Une fois fabriquées, toutes les pièces varient légèrement dans leurs mesures réelles. Les tolérances définissent la quantité de variation acceptable dans une dimension spécifique. Lorsqu'elles sont affichées, elles sont à côté de la dimension nominale. Toutes les dimensions doivent avoir une tolérance. Si l'une n'est pas spécifiée, les tolérances générales s'appliquent.

Il existe quatre types différents de tolérances :

• Tolérances bilatérales montrent la tolérance admissible dans les deux directions à partir de la dimension nominale (par exemple, ±0,004).
• Tolérances unilatérales montrent la tolérance admissible dans une seule direction (par exemple, +0,004).
• Tolérances limites montrent les dimensions maximale et minimale admissibles pour un élément.
• Tolérances à limite unique définissent une dimension limite (soit un maximum, soit un minimum).

Comment lire les symboles des plans d'ingénierie

Les tolérances ne s'appliquent pas seulement aux dimensions – elles peuvent également s'appliquer à d'autres caractéristiques comme la position ou le planéité. Pour définir ces types de tolérances, les plans d'ingénierie utilisent un système standard de symboles appelé Cotation et Tolérancement Géométriques (GD&T).

Il y a 14 symboles standards de tolérance géométrique utilisés dans le tolérancement géométrique tels que définis par ASME Y14.5 :

Symbole	Nom	Description
	Rectitude	Contrôle la rectitude d'une surface, d'un bord ou d'un axe. Définit la variation maximale admissible d'un élément par rapport à une ligne parfaitement droite.
	Planéité	Contrôle l'uniformité d'une surface plane. Définit une zone de tolérance 3D entre deux plans parallèles de chaque côté de la surface. Tous les points de la surface doivent se situer entre ces deux plans.
	Circularité	Contrôle la forme d'un élément circulaire en définissant une zone de tolérance 2D entre deux cercles concentriques. Les mesures du cercle doivent être dans la zone de tolérance.
	Cylindricité	Contrôle la forme d'un élément cylindrique en contrôlant sa circularité et la rectitude de son axe.
	Profil de surface	Définit une zone de tolérance 3D autour d'une surface. Les points mesurés sur la surface doivent se situer dans cette zone de tolérance. Utilisé pour les surfaces courbes ou complexes où d'autres tolérances ne sont pas facilement applicables.
	Profil de ligne	Comme le profil de surface, mais définit une zone de tolérance 2D autour d'un axe ou d'un bord.
	Perpendicularité	Contrôle la perpendicularité entre deux surfaces ou un axe et une surface.
	Angularité	Contrôle l'orientation d'un élément à un angle spécifié.
	Parallélisme	Contrôle le parallélisme de deux lignes ou éléments de surface.
	Position	Contrôle l'emplacement et l'orientation exacts d'un élément en définissant sa déviation maximale admissible par rapport à la « position vraie » basée sur le modèle.
	Concentricité	Contrôle la concentricité de l'axe d'un élément circulaire ou d'éléments par rapport à un axe de référence central.
	Symétrie	Contrôle la symétrie de deux surfaces par rapport à un plan de référence central.
	Battement circulaire	Mesure 2D d'un profil circulaire par rapport à un axe de référence. Similaire à la circularité, il inspecte dans quelle mesure une section transversale circulaire se conforme à un cercle parfait.
	Battement total	Contrôle l'emplacement, l'orientation et la cylindricité d'une surface cylindrique par rapport à un axe de référence.

Ce ne sont que les bases du GD&T, mais elles devraient suffire pour vous aider à comprendre ce que vous fabriquez alors que vous apprenez à lire les plans d'ingénierie.

Obtenez du métal découpé avec précision auprès de votre fournisseur local

Que vous soyez propriétaire d'un atelier d'usinage, fabricant indépendant ou simplement un amateur essayant d'apprendre à lire les plans d'ingénierie et à fabriquer vos propres pièces, Industrial Metal Service peut vous aider. Il n'y a pas besoin de s'inquiéter des dimensions et tolérances quand vous commandez chez nous – nos scies à métaux peuvent couper l'un de nos matériaux à une taille précise pour que vous obteniez exactement ce dont vous avez besoin.

Depuis plus de deux décennies, nous avons bâti une réputation de fournisseur de métaux fiable dans la région de la baie de San Francisco. Nous expédions également de l'aluminium, de l'acier, du cuivre, du titane et des alliages exotiques à l'échelle nationale – découpés à la taille et sans quantité minimum de commande.