Maîtriser la Perpendicularité GD&T : Guide Pratique pour la Conception Mécanique

Dans les dessins de pièces mécaniques, les tolérances de perpendicularité permettent aux concepteurs de spécifier dans quelle mesure l'orientation des caractéristiques de pièces à angle droit peut varier. Les symboles de perpendicularité sont généralement utilisés sur les dessins pour s'assurer que les caractéristiques d'assemblage peuvent être montées.

La perpendicularité en GD&T peut signifier deux significations distinctes, selon la caractéristique de référence appelée. La perpendicularité de forme normale ou de surface est une tolérance utilisée pour contrôler la perpendicularité entre deux surfaces ou caractéristiques à 90°. La perpendicularité de surface est contrôlée par deux plans parallèles comme zone de tolérance. La perpendicularité d'axe est une tolérance utilisée pour contrôler la perpendicularité d'un axe spécifique par rapport au plan de référence. La perpendicularité d'axe est contrôlée par un cylindre entourant un axe théoriquement complètement parallèle.

Description de la Perpendicularité

Perpendicularité de Surface :

La perpendicularité de surface est une marque GD&T bidimensionnelle utilisée pour contrôler la perpendicularité entre deux surfaces. La perpendicularité peut faire référence à des lignes 2D, mais plus couramment, elle décrit la direction dans laquelle un plan de surface est perpendiculaire à un autre plan de référence. Les tolérances de perpendicularité contrôlent indirectement l'angle de 90° entre les pièces en contrôlant où la surface doit être située.

La perpendicularité de surface est une tolérance utilisée pour contrôler la perpendicularité entre deux surfaces alignées à 90 degrés l'une par rapport à l'autre. Elle est contrôlée par deux plans parallèles comme zones de tolérance.

L'étiquette de perpendicularité de surface ci-dessus montre deux façons dont l'étiquette de perpendicularité de surface peut être utilisée comme partie de la dimension ou directement associée à la caractéristique. Dans les deux cas, nous devons également associer une donnée « A ».

Perpendicularité d'Axe :

Le contrôle d'axe peut également être appelé perpendicularité, qui est l'une des formes les plus courantes d'étiquetage d'axe. Lorsqu'il s'agit d'une caractéristique de référence circulaire, le cadre de contrôle de caractéristique contiendra le symbole de diamètre (Ø). La caractéristique peut être positive, comme un goujon, ou négative, comme un trou.

La perpendicularité d'arbre est une tolérance 3D qui spécifie la limite du cylindre où l'axe de la caractéristique de référence doit se trouver. Utilisée pour contrôler la perpendicularité d'un axe spécifique par rapport au plan de référence, qui est contrôlé par une zone de tolérance cylindrique autour d'un axe théoriquement complètement parallèle.

Pour la cote de perpendicularité d'axe, nous ne spécifions pas seulement la perpendicularité, mais aussi le diamètre du cylindre idéal dans la zone de tolérance. Par conséquent, l'axe du cylindre est perpendiculaire à la référence « D ».

Zone de Tolérance de Perpendicularité

Zone de Tolérance de Perpendicularité de Surface

La zone de tolérance pour la perpendicularité de surface consiste en deux plans parallèles. La surface à inspecter doit se trouver entre les deux plans pour être approuvée. La boîte de contrôle de caractéristique contrôle la distance entre deux plans - plus la distance est petite, plus la zone est serrée.

On peut voir à partir de la forme que cette zone ne contrôle pas directement l'angle entre les deux surfaces. Au lieu de cela, elle crée une zone perpendiculaire au plan de référence et maintient la planéité du plan vertical.

Zone de Tolérance de Perpendicularité d'Axe

Zone de tolérance de perpendicularité d'arbre Pour la perpendicularité d'arbre, la zone de tolérance est cylindrique, et la boîte de contrôle de caractéristique contient un symbole de diamètre pour l'indiquer. La zone est créée autour d'un axe théorique qui est complètement perpendiculaire à l'élément de référence. Tous les points sur l'axe réel de la caractéristique doivent être dans la zone pour être approuvés. Cela permet de le concevoir comme une caractéristique négative (trou) ou positive (goujon), et des tolérances supplémentaires peuvent être considérées.

Mesure de la Perpendicularité

En les comparant avec d'autres annotations GD&T, la perpendicularité de surface et d'axe sont relativement faciles à mesurer.

Mesure de la Perpendicularité de Surface

Un altimètre est nécessaire pour mesurer la verticalité de la surface. Pendant le processus de mesure, la surface de référence reste en contact avec la plaque.

Le degré de liberté de l'outil de mesure (ou de la pièce) est restreint en ne permettant que le mouvement relatif dans la direction verticale. La déviation sur le cadran de l'altimètre donne la verticalité de la caractéristique.

Mesure de la Perpendicularité d'Axe

La perpendicularité d'axe est généralement mesurée avec des jauges sur mesure. Ces jauges sont construites en tenant compte des conditions virtuelles caractéristiques.

La perpendicularité d'axe est généralement appelée en MMC pour assurer un bon ajustement dans toutes les situations. Les tolérances supplémentaires jouent également un rôle dans la définition de la plage de dimensions qui passera le contrôle de tolérance.

Utilisation de la Perpendicularité

En raison de sa simplicité et de sa praticité, la perpendicularité est une notation très courante en GD&T. La perpendicularité de surface et d'axe sont souvent utilisées dans les dessins d'ingénierie pour assurer la perpendicularité requise.

Sous sa forme de surface, la perpendicularité peut contrôler le plan et la surface courbe. Par exemple, elle peut assurer la perpendicularité de la surface cylindrique par rapport au fond du cylindre. Elle peut également être utilisée pour les tolérances de plan médian.

Sous sa forme d'axe, la perpendicularité peut contrôler l'axe central de diverses caractéristiques avant et arrière. Elle est principalement utilisée pour assurer la perpendicularité des trous et des goujons pour garantir qu'ils s'emboîtent parfaitement dans l'assemblage.

Articles Connexes :

Guide Rapide du Parallélisme GD&T

Introduction au GD&T – Circularité

Introduction au GD&T : Circular Runout

Introduction au GD&T – Planéité

Introduction au GD&T – Rectitude