Comprendre le Faux-Rond Circulaire vs Total : Clés GD&T pour l'Usinage de Précision

Qu'est-ce que le Faux-Rond en GD&T ?

Dans le monde de la fabrication de petites pièces métalliques, le système de Cotation et Tolérancement Géométriques (GD&T) utilise une combinaison de symboles et de tolérances GD&T pour fournir des informations sur la façon de produire les caractéristiques essentielles à la forme et à la fonction d'une pièce.

Dans ce blog, nous examinons deux caractéristiques GD&T connexes qui sont parfois indiquées sur les dessins techniques. Pour ceux d'entre nous qui coupent et usinons de petites pièces métalliques, le concept de faux-rond circulaire versus faux-rond total n'est pas aussi simple qu'il n'y paraît au premier abord.

Et pour les fabricants qui utilisent finalement les pièces que nous fabriquons comme composants dans leurs propres produits, comprendre la différence entre le faux-rond circulaire et le faux-rond total peut être important pour créer des spécifications qui donneront les meilleurs résultats.

Définition du Faux-Rond Circulaire

Comme son nom l'indique, le faux-rond circulaire est généralement utilisé pour contrôler la variation des caractéristiques circulaires d'une pièce, telles que les épaulements, les cônes et les congés. Dans le système GD&T, le symbole du faux-rond circulaire est une flèche.

Souvent appelé simplement faux-rond, le faux-rond circulaire spécifie de combien la caractéristique peut varier par rapport à un point de référence alors que la pièce est tournée autour d'un axe. En termes simples, cela signifie qu'il examine combien de « jeu » il y a dans la caractéristique de la pièce par rapport au point de référence.

Avec le symbole de faux-rond, un diagramme montrera généralement la zone de tolérance de faux-rond circulaire — une zone bidimensionnelle dans laquelle tous les points sur la surface de la caractéristique doivent se situer.

Définition du Faux-Rond Total

Le faux-rond total, d'autre part, est utilisé pour contrôler la variation de tous les points sur la surface d'une pièce tournée par rapport à la rotation de la pièce sur son axe.

C'est une caractéristique qui est généralement indiquée lorsque vous avez une pièce qui doit tourner autour d'un axe central et avoir tous les points sur toute la surface de la pièce dans les spécifications. En GD&T, le symbole de faux-rond total est une double flèche.

La zone de tolérance de faux-rond total est une zone cylindrique tridimensionnelle entourant le point de référence, dans laquelle tous les points de la pièce tournante doivent se situer.

La Différence Entre Faux-Rond Circulaire et Faux-Rond Total

Quelle est alors la façon la plus simple de penser au faux-rond vs faux-rond total ? Le faux-rond circulaire contrôle seulement une section transversale circulaire particulière d'une pièce, tandis que le faux-rond total contrôle toute la surface de la pièce.

Cela signifie que le faux-rond total cherche à limiter la variation cumulative à travers une gamme de caractéristiques de surface de pièce, telles que :

• Rectitude
• Circularité
• Concentricité
• Cylindricité
• Coaxialité
• Conicité
• Angularité
• Perpendicularité
• Parallélisme
• Profil

Quand Spécifier le Faux-Rond et le Faux-Rond Total

Le faux-rond circulaire et le faux-rond total sont fréquemment utilisés là où vous avez des composants qui doivent tourner rapidement, tels que forets, engrenages, arbres et axes. Cela dit, une tolérance de faux-rond total n'est pas indiquée aussi souvent, car elle impose des contraintes serrées sur toute la surface d'une pièce.

Cependant, la tolérance de faux-rond total reste très importante pour prévenir les vibrations, oscillations et conicité de surface sur les pièces tournantes qui ont de grandes zones de contact de surface, tels que les grands arbres de pompe, arbres de transmission et engrenages complexes.

Mesure du Faux-Rond et du TIR en GD&T

Vous pouvez mesurer le faux-rond en faisant tourner la pièce pendant qu'un comparateur prend des lectures sur la surface pertinente — soit une section transversale pour mesurer le faux-rond circulaire, soit toute la surface de la pièce lors de la mesure du faux-rond total.

Cette méthode vous permet de déterminer le faux-rond total indiqué (TIR), ou la quantité totale de déplacement du comparateur. Si, par exemple, le comparateur se déplace de 0,001" (0,0254 mm) sur la pièce et que cette valeur est dans la tolérance autorisée, alors votre pièce répond à cette spécification.

TIR Cumulatif en Usinage

Que vous utilisiez une fraiseuse verticale ou un tour, l'objectif est de déterminer à quel point le dispositif rotatif est équilibré, précis et correct. Le défi est que tout dans le métier de l'usinage a un TIR.

Par exemple, quand vous fabriquez quelque chose en utilisant un dispositif rotatif, il y a généralement des valeurs TIR pour trois sources différentes de jeu — la broche, le mandrin (ou le porte-outil), et l'outil de coupe ou le foret lui-même — n'importe lequel ou tous peuvent créer des erreurs dans la pièce.

Par conséquent, le concept fondamental est que la valeur TIR d'une pièce ne peut pas dépasser le TIR cumulatif de tous les outils utilisés pour fabriquer cette pièce. De plus, les valeurs TIR des outils sont additives ; l'une n'annulera pas l'autre, et toutes peuvent s'ajouter ou aggraver le jeu.

Par exemple, avoir une broche parfaite n'effacera pas les effets d'un mandrin qui a du jeu, et un mauvais foret peut ruiner la perfection de l'outil machine le plus parfait. Donc inhérentement, vous êtes susceptible d'avoir un TIR qui dépasse ce qui est demandé en raison des effets cumulatifs des TIR des outils plus le TIR de faux-rond.

N'Oubliez Pas le Bon Symbole GD&T de Faux-Rond

Un autre problème est qu'un machiniste recevra souvent un dessin technique qui spécifie une valeur TIR — mais le dessin ne clarifie pas ce que cela signifie exactement. Par exemple :

• Est-ce le TIR pour toute la surface de la pièce (faux-rond total) ?
• Ou est-ce pour juste une caractéristique circulaire particulière de la pièce (faux-rond circulaire) ?
• Ou est-ce la valeur totale maximale — en tenant compte du TIR de la pièce et des outils qui seront utilisés pour la fabriquer ?

Fournir tous les détails dans un dessin technique, y compris les symboles et tolérances de faux-rond ou faux-rond total selon le cas, peut aider à lever la confusion.

Expertise dans la Compensation du TIR

Ici chez Metal Cutting, où chaque jour nous produisons des milliers de petites pièces métalliques, l'une des premières choses que nous faisons quand nous voyons un dessin avec des valeurs TIR pour le faux-rond circulaire et le faux-rond total est d'évaluer si notre équipement est capable de produire les valeurs spécifiées par le client.

Si le TIR dans un dessin est inférieur à nos spécifications machine, ainsi qu'au TIR de tout outil ou accessoire que nous utiliserions, nous savons qu'il faut alerter le client et décider la meilleure marche à suivre pour aller de l'avant.

En fin de compte, rappelez-vous que le faux-rond total contrôle la surface 3D totale d'une pièce entière tandis que le faux-rond circulaire ne contrôle que des sections transversales circulaires 2D spécifiques. Et quelle que soit la caractéristique la plus appropriée pour votre application, choisir la meilleure méthode de production est critique pour répondre à votre tolérance spécifiée et garantir que votre produit atteint la fonctionnalité désirée.

Cela aide d'avoir un partenaire comme Metal Cutting, où notre objectif est de travailler avec vous pour livrer des pièces de précision de haute qualité qui répondent à vos spécifications, tout en gardant vos coûts de production dans le budget.

Pour des conseils sur comment améliorer la précision de vos spécifications et devis de projet, téléchargez notre guide gratuit, Comment Affiner Votre Demande de Devis à Votre Avantage Maximum : Questions Fréquentes dans l'Approvisionnement de Petites Pièces.