Parallélisme (GD&T) expliqué | Fractory

ASME Y14.5-2009 divise les tolérances dans GD&T en 14 types différents. Chaque tolérance contrôle les caractéristiques des fonctions pour garantir une fabrication et un assemblage presque parfaits des composants de la machine. Ces 14 tolérances sont classées en cinq groupes en fonction des caractéristiques qu’elles contrôlent. Ces groupes sont la forme, le profil, l’orientation, l’emplacement et le battement.

Sous contrôle d’orientation, nous avons des tolérances de parallélisme, de perpendicularité et d’angularité. Ces tolérances contrôlent l’orientation d’une entité (telle qu’une ligne, un axe ou une surface) par rapport à une autre entité de référence (élément de référence).

Dans cet article, nous expliquerons le concept de tolérance de parallélisme GD&T. Nous aborderons également sa zone de tolérance, son cadre de contrôle et ses méthodes de mesure.

Qu’est-ce que le parallélisme dans GD&T ?

Le parallélisme est une tolérance d’orientation GD&T 3D qui maintient que deux éléments de pièce sont parallèles l’un à l’autre. Vous pouvez l’utiliser pour contrôler les traits d’axe, les plans centraux, les surfaces cylindriques et planes parallèles aux éléments de référence.

Il y a deux types de parallélisme dans GD&T. Il peut soit faire référence à parallélisme de surface ou parallélisme d’axe selon que vous l’utilisiez pour contrôler une surface ou un axe. L’utilisation du parallélisme de surface est plus courante que le parallélisme d’axe.

Avec les deux types de parallélisme GD&T, l’objectif est de maintenir le parallélisme (alignement à 0°) avec l’élément de référence (axe ou plan) selon les limites spécifiées dans le cadre de contrôle des fonctions.

Zone de tolérance de parallélisme

zone de tolérance de parallélisme de surface

Dans le cas du parallélisme de surface, la zone de tolérance de parallélisme est constituée de deux plans parallèles théoriquement exacts. La distance entre les deux plans est la limite de tolérance pour la légende. Tous les points de la surface plane ou du plan central doivent se trouver dans les deux plans parallèles pour qu’une pièce soit approuvée.

Il ressort de la forme de la zone que la tolérance de parallélisme ne crée pas de zone de tolérance angulaire pour contrôler l’alignement à 0° entre la surface contrôlée et le plan de référence.

Au lieu de cela, il fixe la zone de tolérance à un angle de base (ou exact) de 0° et la variation admissible est contrôlée en élargissant ou en resserrant les deux surfaces de la zone. Plus la distance entre les deux plans de la zone est grande, plus elle peut accepter d’erreur.

Le parallélisme des axes crée une zone de tolérance cylindrique. Il est utilisé pour maintenir l’axe d’une caractéristique de taille telle que des broches cylindriques ou des trous parallèles à une référence. Tous les points de l’axe central de la fonction doivent se trouver dans cette zone cylindrique pour qu’une pièce soit conforme aux spécifications. Dans ce type de zone, l’écart angulaire admissible peut être contrôlé en réduisant ou en augmentant le diamètre de la zone cylindrique.

Il convient de mentionner ici que l’appel de parallélisme ne peut pas contrôler l’emplacement de la zone de tolérance. Il ne concerne que l’orientation. La zone de tolérance existe à l’emplacement de la surface.

Parallélisme vs autres légendes

En raison de nombreuses similitudes entre le parallélisme et certaines autres tolérances, il est souvent confondu avec la planéité et d’autres contrôles d’orientation. Il est conseillé de comprendre la différence entre eux pour leur application correcte dans GD&T.

Parallélisme et planéité

Le parallélisme et la planéité se ressemblent à plusieurs niveaux. Ils ont tous deux des zones de tolérance similaires. Ils contrôlent essentiellement la planéité de la surface sur laquelle ils sont appliqués. Leurs méthodes de mesure sont identiques.

Il existe cependant quelques différences essentielles qui nous aident à faire la distinction entre les deux. Par exemple, le parallélisme, comme tous les autres contrôles d’orientation, ne peut pas fonctionner sans référence. L’inclinaison de la surface est comparée à un plan de référence pour créer la zone de tolérance.

D’autre part, lorsque la tolérance de planéité est utilisée, la surface est mesurée par rapport à elle-même. L’inclinaison n’a pas d’importance tant que la planéité est dans les limites. Avec l’appel de parallélisme, la zone peut se déplacer ou se déplacer mais elle ne peut pas s’incliner par rapport à la référence.

Parallélisme et angularité

Le parallélisme et l’angularité sont tous deux des contrôles d’orientation. Ils sont similaires à presque tous les égards, sauf que l’angularité peut maintenir les caractéristiques de la pièce à n’importe quel angle entre 0 et 90°, tandis que le parallélisme ne peut maintenir qu’un angle de 0°.

La perpendicularité, en revanche, est utilisée pour les orientations perpendiculaires. De nombreux livres font référence au parallélisme et à la perpendicularité comme des formes raffinées d’angularité. L’angularité peut remplacer à la fois le parallélisme et la perpendicularité dans tous les cas, mais l’inverse n’est pas vrai.

Trame de contrôle de fonctionnalité de parallélisme

cadre de contrôle de fonctionnalité de parallélisme

Le contrôle du parallélisme est appliqué aux fonctions de pièce via le cadre de contrôle des fonctions (FCF). Une flèche de repère pointe le FCF vers une entité ou sa ligne d’extension. Un FCF générique est divisé en trois blocs principaux pour faciliter la compréhension. Ces blocs sont :

Bloc de tolérance géométrique

bloc de caractéristiques géométriques de parallélisme

Ce bloc contient des informations sur la tolérance géométrique appliquée à l’entité. Dans notre cas, il contiendra le symbole de parallélisme. Le symbole de parallélisme se compose de deux lignes parallèles obliques (//).

Bloc de tolérance

Ce bloc montre comment une légende GD&T s’applique à une fonctionnalité. Le premier symbole de ce bloc correspond à la forme de la zone de tolérance.

Dans le cas du parallélisme des axes, la forme de la zone est cylindrique ce qui est représenté par un symbole de diamètre dans ce bloc. Pour le parallélisme de surface, la zone est constituée de deux plans parallèles. Il s’agit de la zone par défaut dans GD&T et ne nécessite pas de symbole.

Le composant suivant est la valeur de tolérance. Pour le parallélisme des axes, la valeur est le diamètre de la zone cylindrique. Pour le parallélisme de surface, cette valeur est la distance entre les plans de zone.

Le symbole suivant est pour le modificateur de surface. Lorsque la tolérance de parallélisme fait référence à un plan de surface, les modificateurs de matériau ne peuvent pas être utilisés. Mais dans le cas du parallélisme des axes, à la fois LMC (condition minimale du matériau) et MMC (condition matérielle maximale) sont autorisés. La tolérance de bonus (différence entre LMC/MMC et l’état réel) entre en jeu lorsque nous appliquons ces modificateurs.

Le parallélisme des axes n’est pas couramment utilisé, mais consultez notre article sur la perpendicularité pour un aperçu plus détaillé de la façon dont un axe est contrôlé dans GD&T.

Bloc de référence

De nombreuses légendes GD&T sont appelées en référence à une fonction de référence. Le troisième bloc du FCF abrite le symbole de référence. Comme pour les autres contrôles d’orientation, le parallélisme ne peut pas être appelé sans élément de référence.

Comment mesurer le parallélisme

Le parallélisme et la planéité ont des méthodes de mesure similaires, sauf que dans le parallélisme, la pièce doit être maintenue contre une surface plane qui agit comme élément de référence.

Une MMT est l’outil le plus précis pour mesurer le parallélisme. Cependant, en l’absence d’un, un inspecteur peut utiliser une plaque de surface et une jauge de hauteur pour mesurer le parallélisme avec une précision raisonnable.



Parallélisme GD&T

Pour mesurer le parallélisme à l’aide d’un marbre et d’une jauge de hauteur, l’inspecteur suit les étapes suivantes :

  1. Placez la surface de référence du FCF contre le marbre. La plaque de surface agit maintenant comme un simulateur de référence créant un plan de référence théorique. Ce plan est connu sous le nom de « référence simulée » dans ASME Y14.5 M.

  2. Réglez le comparateur à cadran à une hauteur fixe avec sa sonde touchant la surface sous contrôle.

  3. Remettre le comparateur à zéro.

  4. Balayez-le sur toute la surface et enregistrez les valeurs les plus élevées et les plus basses obtenues. Soustrayez ces valeurs les unes des autres pour obtenir le mouvement complet de l’indicateur (FIM) pour la surface.

  5. Comparez la valeur FIM à la limite de tolérance. Pour qu’une pièce soit conforme aux spécifications, cette valeur doit être inférieure à la limite de tolérance.

Points importants à retenir

  • Le parallélisme ne peut jamais être appelé sans une fonction de référence.

  • En raison du principe de l’enveloppe (règle GD&T #1), la tolérance de parallélisme ne peut pas être supérieure à la tolérance de taille.

  • La température devient un facteur important lors de la mesure du parallélisme avec des limites de tolérance extrêmement petites car certains matériaux se dilatent/se contractent plus que d’autres avec la température.

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