Qu'est-ce que la tolérance d'ingénierie, les types et l'ajustement ?

Afin de respecter l'interchangeabilité des pièces dans la fabrication mécanique, la taille des pièces produites doit se situer dans la plage de tolérance requise. Cela nécessite une norme unifiée pour la forme, la taille, la précision et les performances d'une pièce. Les produits similaires doivent également être raisonnablement classés en taille pour réduire les séries de produits. C'est la standardisation des produits. Par conséquent, le concept de spécification des tolérances et des ajustements techniques a vu le jour.

En génie mécanique, la tolérance définit l'écart admissible par rapport à la taille spécifiée. L'utilisation de tolérances permet de s'assurer que le produit final est facile à utiliser, surtout s'il fait partie d'un assemblage plus important.

Le non-respect des tolérances dans les zones critiques peut entraîner des pièces qui ne peuvent pas être utilisées conformément à l'intention de conception, car chaque méthode de fabrication présente un certain degré d'imprécision.

Cependant, la détermination des tolérances appropriées peut faire en sorte que l'entreprise de fabrication sache accorder plus d'attention à des problèmes spécifiques au cours du processus de production. Il existe une certaine relation entre les pièces travaillantes :rotation libre, mouvement longitudinal libre, action de serrage, position fixe permanente. La précision est la précision requise pour s'assurer que la pièce fonctionne comme prévu. La tolérance est la variation autorisée d'une taille donnée pour obtenir un fonctionnement correct.

Qu'est-ce que la tolérance technique ?

Les tolérances techniques sont les écarts autorisés dans les mesures dérivées des mesures de base.

Supposons qu'une tige métallique de 100 mm soit traitée. Même si toutes les barres d'acier sont destinées à être traitées dans la même forme, en raison de la taille et de la direction des barres d'acier, toutes les barres d'acier ne peuvent pas être fabriquées avec une précision de 100,00 mm. Bien que les sites de conception et de fabrication aient travaillé dur pour réduire ces écarts, ils ne peuvent toujours pas être contrôlés à zéro.

Cet écart de taille et de forme fluctue essentiellement de haut en bas autour de la valeur cible. Par conséquent, la valeur limite supérieure et la valeur limite inférieure de la valeur limite supérieure par rapport à la taille cible sont déterminées sur la base de l'utilisation de la tige métallique. La différence (plage autorisée) entre ces deux valeurs est appelée "tolérance".

Les tolérances peuvent être appliquées à de nombreuses unités différentes. Par exemple, les conditions de travail peuvent avoir des tolérances pour la température (°C), l'humidité (g/m3), etc. En génie mécanique, les tolérances dont nous parlons principalement s'appliquent aux dimensions linéaires, angulaires et autres dimensions physiques. Quelle que soit l'unité, la tolérance indique la plage de mesure acceptable à partir du point de base (valeur nominale).

Types de tolérance d'ingénierie

Les tolérances techniques comprennent les tolérances dimensionnelles, les tolérances de forme et les tolérances de position.

Tolérance dimensionnelle

La tolérance dimensionnelle est la quantité admissible de changement de taille. C'est la base des tolérances d'ingénierie. La valeur maximale autorisée est appelée la taille maximale. La valeur minimale est appelée dimension minimale.

La tolérance est la valeur absolue de la différence algébrique entre la taille limite supérieure maximale et la taille limite supérieure minimale, et la valeur absolue de la différence algébrique entre l'écart supérieur et l'écart inférieur.

Écart inférieur

L'ajout d'un écart inférieur indique au fabricant de combien une certaine valeur de mesure peut être inférieure. Ceci est indiqué par le symbole "-".

Déviation supérieure

L'écart supérieur est l'opposé de l'écart inférieur. Ajoutez-le pour montrer à quel point la valeur mesurée peut être supérieure à la valeur nominale.

B Déviation ilatérale

La troisième façon de donner une plage de tolérance consiste à utiliser un écart bilatéral.

Dans le cas d'une même taille de base, plus la tolérance dimensionnelle est petite, plus la précision dimensionnelle est élevée. La tolérance spécifiée indique l'exigence de précision de fabrication et reflète la difficulté de traitement.

Tolérance de forme

(1) Rectitude

La rectitude est la condition pour que la forme réelle des éléments linéaires sur la pièce maintienne une ligne droite idéale. Aussi appelée rectitude. La tolérance de rectitude est l'écart maximal autorisé entre la ligne droite réelle et la ligne droite idéale. .

(2) Planéité

La planéité est une représentation de la forme réelle des éléments plans de la pièce pour maintenir un plan idéal. C'est ce qu'on appelle communément la planéité. La tolérance de planéité est la quantité maximale de changement autorisée par la surface réelle par rapport au plan.

(3) Rondeur

L'arrondi est la condition selon laquelle la forme réelle de l'élément de pièce est équidistante de son centre. La rondeur est généralement appelée rondeur. La tolérance d'arrondi est l'écart maximal autorisé entre le cercle réel et le cercle idéal dans la même section.

(4) Cylindricité

La cylindricité fait référence aux points sur le contour de la surface cylindrique de la pièce, et maintient son axe équidistant. La tolérance de cylindricité est la variation maximale autorisée entre la surface réelle du cylindre et la surface idéale du cylindre.

(5) Profil de ligne

Le contour de la ligne est une courbe qui représente une forme arbitraire sur un plan donné de la pièce et conserve sa forme idéale. Le contour de la tolérance de ligne est la variation autorisée du contour réel de la courbe non circulaire.

6) Profil de surface

Le profil de surface est la surface de n'importe quelle forme sur la pièce pour maintenir sa forme idéale. Le contour de la tolérance de surface est l'écart admissible entre le contour réel de la surface non circulaire et le contour idéal.

Tolérance de position

La tolérance de position fait référence à la quantité totale de changement autorisée pour la position d'un élément spécifique par rapport à la référence. C'est un autre paramètre important de la tolérance technique.

(1) Tolérance d'orientation

La tolérance d'orientation fait référence à la quantité totale de changement dans la direction autorisée par la référence liée à un élément particulier. Cette tolérance reflète le parallélisme, la perpendicularité et l'angle.

(2) Tolérance de position

La tolérance de position est la plage complète de variation de la position qui permet d'associer l'élément réel à la référence. Ces tolérances incluent la concentricité, la symétrie et la position.

(3) Tolérance de faux-rond

La tolérance de faux-rond est un élément de tolérance donné selon une méthode de test spécifique. La tolérance de faux-rond peut être divisée en faux-rond circulaire et faux-rond total.

Ajustement

Il existe de nombreuses options différentes pour les ajustements d'arbre et de trou, et des tolérances sont toujours nécessaires pour obtenir l'ajustement correct. En assemblage mécanique, la relation entre le trou de même taille de base et la zone de tolérance de l'arbre est appelée ajustement. Étant donné que la taille réelle du trou et de l'arbre est différente, un jeu ou une interférence se produira après l'assemblage. Dans l'ajustement entre le trou et l'arbre, lorsque la différence algébrique de la taille du trou moins la taille de l'arbre est positive, c'est le jeu, et lorsqu'elle est négative, c'est la marge.

Il existe trois types d'ajustements d'ingénierie de trou d'arbre.

Ajustement en liquidation

Cet ajustement nécessite que le diamètre de l'arbre soit inférieur au diamètre du trou. Cela signifie qu'il y aura toujours un écart entre les deux.

Si la solution d'ingénierie nécessite que les deux puissent coulisser ou pivoter indépendamment l'un de l'autre, c'est la voie à suivre.

Par conséquent, dans ce cas, l'arbre et le trou ont des tolérances qui peuvent garantir un non-chevauchement.

Adaptation à la transition

Cette option signifie que la taille maximale de l'arbre est supérieure à la taille minimale du trou. Dans le même temps, la taille minimale de l'arbre est également inférieure à la taille maximale du trou.

Il ne s'agit donc ni d'un ajustement avec jeu ni d'un ajustement serré. Selon les résultats de mesure finaux, la tolérance permet à deux situations de se produire sans entrer dans des situations extrêmes.

Ajustement par interférence

Ici, le diamètre de l'arbre est toujours plus grand que le trou. Même lorsque l'arbre est à son plus petit diamètre et que le trou est à son plus grand.

L'ajustement serré garantit qu'il n'y a pas de mouvement entre les deux pièces. Des forces doivent être appliquées pendant le processus d'assemblage physique. Le chauffage des trous, le gel des arbres et l'utilisation de lubrifiant contribuent à simplifier le processus.