Guide Dessinateur Industriel

Avant'propos<< Un hon dessrn vaut mieux qu'un long discours >>.

le Guide du dessinateur industriel est /e témoin fidèle du développement et de la transformationsophistiquée du monde de la communication technque.

Ce guide est /e f ruit de constants efforts, de recherches, de mrses au point qui en font un ouvrage deréférence précis et rigoureux. Toujours actualisé, /e Guide du dessinateur industriel s'enrichit àchaque édition nouvelle.

La couleur, la modélisation 3D et davantage de photographies apportent :

t plus de pédagogie,

t plus d'efficacité,

t plus de plaisir.

Nous nous sommes efforcés de réaliser un ouvrage digne de ceux auxquels il est destiné. La présentationgénérale, la mise en page et I'ordonnancement des textet des figures, des tableaux et des couleurs sontune conception originale et la propriété intellectuelle de l'auteur.

Les extraits de normes officielles ou les extraits de catalogues de fabricants ne sauraient, dans la vieprofessionnelle, remplacer les documents originaux auxquels il convient de se reporter.

Fait pour I'utilisateur et à partir de lui, te/ est l'objet du présent ouvrage; c'est pourquoi les observationsdes utilisateurs sont toujours appréciées.

Que soient ici remerciés /es professeurs, les entreprises industrielles ainsi que Sylvia Chevalier, expert àI'AFNOR, pour leur contribution à I'enrichrssement de cef ouvrage.

Nous souhaitons que le Guide du dessinateur industriel, véribable bible de la communication technique,continue d'être un compagnon de travail efficace et agréable.

Par A. CHEVALIER et J. LECRINIERDictionnaire de la cotation et du tolérancement, AFNOR Technique.

Maquet te : MosaïqueComposit ion, schémas techniques, photogravure et colorisation : SG Production - SG CréationCouverture et visuel : SG CréationDessin de couverture : Micromoteur 3D, Chevalier - Modélisation TopSolid MISSLER SOFTWARE.

@ HACHETTE LIVRE 1969,2003,43, quai de Grenelle 75905 Paris Cedex '15

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t . s .B .N . 2 .01 .1 6 .8831 .0Tous droits de traduction, de reproduction et d'adaptation réserués pour tous pays.

Le Code de la propriété intellectuelle n'autorisant, aux termes des articles L.122-4 etL.122'5, d'une part, que les < copies ou reproductions strictementréservées à l 'usage privé du copiste et non destinées à une uti l isat ion col lect ive )), et, d'autre part, que < les analyses et les courtes citat ions > dans unbut d'exemple et d' i l lustrat ion, ( toute représentation ou reproduction intégrale ou part iel le, faite sans le consentement de l 'auteur ou de ses ayantsdroit ou ayants cause, est i l l ic i te >.

Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit , sans autorisation de l 'éditeur ou du Centre français de l 'exploitat ion du droit

de copie (20, rue des Grands-Augustins 75006 Paris), consti tuerait donc une contrefaçon sanctionnée par les art icles 425 et suivants du Code pénal.

Sommaire

1 Dessin technique2 Écritures

3 Présentation des dessins4 Traits

5 Échelles

6 Perspectives

7 Modélisation 3DI Représentation orthographique9 Sections et coupes

10 Surfaces coupées11 Règles pratiques

12 Formes techniques

1 31 41 51 51 71 81 920212223

24252627282930

3132333435363738

Spécif icat ion géométrique des produits (GpS)Système lS0 de toléranceslnscri pt ion des tolérancesÉtats de surfaces

Tolérances géométriques

Modes de tolérancementCotation fonctionnelleCotation des éléments prismatiques et coniquesCommentaires sur la cotat ion fonctionnelleCalcul des tolérances géométriques

Cahier des charges fonctionnelConcept relatif à la qualitéTechniques d'analysesAnalyse fonctionnelle

Diagramme FASTAnalyse fonctionnelle descendanteAnalyse de la valeur

Schémas électriques et électroniquesSchémas pneumatiques et hydraul iquesSchémas logiquesSystèmes automatisés - GEMMASystèmes automatisés - GRAFCET0rganigrammes

Schémas d'assemblages

Dilatation - Frettagelsostatisme

Pièces moulées métal l iquesPièces moulées en plast iquePièces de tôles

Assemblages soudésAssemblages rivetésAssemblages col lésBords de pièces

Filetages

Vis de fixationÉcrous

Boulons et goujons

Rondelles d'appuiGoupil les

Freinage des vis et des écrousMatériaux pour la visserieLiaison arbre-moyeu

Anneaux élast iquesCônes, rainures à T, centresAccouplements

Moteurs électriquesVérins

Préhension robotiquePaliers lisses

Articulations

Roues l ibres

Roulements

Guidages l inéaires

Vis à bi l les

Lu brification des roulementsGraisseurs et voyantsProtection des roulementsJoints d'étanchéité

Engrenages

Chaînes de transmissionCourroies

Ressorts

Éléments de manæuvreSécurité

Plastiques

Composites

Désignation des fontes et aciersDésignation des métaux non ferreuxTraitements de surfaceFormes et dimensions des matériaux

Conversion dureté -traction

Système international (S.1.)

Facteurs de frottement g

Couples de serrage

Masses volumiques

44454647484950515253545556575859

60616263646566676869707172737475767778

798081828384

8586878889

3940414243

Graphisme de la cotat ion

Schémas cinématiques

lndex alphabétique

AccouplementsAdhésifsAciers (désignation)

AjustementsAlgèbre de BooleAlliages lé9ers (désignation)

Alphabet grecAnalyse de la valeurAnalyse fonctionnelleAnalyse fonctionnelle descendanteAnneaux élastiquesArbres cannelésArbres dentelésArêtes fictivesArticulationsAssemblages:- soudés- rivetés- collésAssurance qualité

Bouchons de remplissageBords de piècesBoules en plastiqueBoulons et goujons

Boutons de serrageBouts d'arbresButées (roulements)

c.A.0.Causes-effetCahier des charges fonctionnelCalcul des tolérances géométriques

CambrageCanneluresCanons de perçageCardan (joint)

CartoucheCentres d'usinageCercles de qualitéChaîne fonctionnelleChaîne de transmissionChambragesChanfreins, congésChronogrammeCirclipsClasses de qualité (visserie)

ClavettesClinchageCoefficients de dilatationCoefficients de f rottementCollage

CompositesConception assistée par ordinateurConcepts relatifs à la qualité

Cônes d'emmanchementConicitésConstructions :- collées- moulées (métal)- moulées (plastique)- rivetées- soudées- en tôleContours primitifsConversion dureté-tractionCotation :- commentaires- roues d'engrenage- éléments prismatiques et coniques- fonctionnelle- graphisme- 3 D

Couleurs de sécuritéCoupesCouples de serrageCourroiesCoussinets

Écarts normalisésÉchellesÉcritures

Écrous :- à encoches- freinés- serrés à la mainÉlectricité Gymboles)Électronique Gymboles)EmboutissageEngrenagesEnveloppe (exigence)

ÉtanchéitéÉtats de surface

JaugesJoints de CardanJoints d'étanchéitéJoints d'0ldham

Facteurs de frottementFASTFiletagesFonctions logiquesFonctions (identif ication des)Fontes (désignation)

FormatsFormes techniquesFreinage des vis et des écrousFrettage

GANTTGEMMAGorges de dégagementGoujonsGoupillesG.P.S.GRAFCEÏGraisseursGraphisme de la cotationGuides de perçage et d'alésageGuidages linéaires

D.4.0.DécoupageDéflecteurs ZDégagementsDegrés de libertéDegrés de toléranceDensitésDenteluresDésignation des fontes et aciersDésignation des métaux non ferreuxDessin assisté par ordinateurDessin techniqueDétail agrandiDiagramme causes-effetDiagramme FASTDiagramme fonctionnel - GRAFCETDilatationDimensions des matériauxDirection des stries de fabricationDisposition des vuesDureté (relation entre les critères)

lnclinaisonsIndicateurs de positionIndicateurs de niveauInscription des toléranceslnsertslshikawalsostatismel.T. (tableau)

N0TA : l 'abréviation ( G,P. ) renvoie au Guide du Technicien en productique.

KarnaughKelvin (principe de)

Lamages

Lardons de mise en positionLeviers de manæuvreLiaisons arbre-moyeuLiaisons entre deux solidesLimiteurs de coupleLongueurs des taraudagesLubrification des roulements

Maîtrise statistique de procédésManchons de blocageManettes de blocageManettes indexablesMasses volumiquesMatériaux (d i mensions)Matériaux pour la visserieMatières plastiquesMaximum de matièreMesures et contrôlesMétaux légers (désignation)Métaux ferreux (désignation)Minimum de matièreMise en planModélisation 3DModes de tolérancementMoletageMoteurs électriquesMoulage (métal)Moulage (plastique)

M.S.P.

NiveauxNomenclature

Oldham (joint)0pérateurs logiques0rganigrammesOrganigramme technique de produit

Paliers lissesPARETOPentesPerspectivesPERTPièces non rigidesPièces souplesPièces voisines

t36 Qualité (concept relatif à la)

Unités S.l ,

ri Vérifications dimensionnellesri Vérifications géométriques

VérinsV i s :- à bi l les- à tôle autotaraudeuses- d'assemblage- de pressionVisualisation

' VocabulairetechniqueVolantsVoyants

ii:, Vues (représentation)

Dessintechnique

Au carrefour de tous les secteurs industriels, ledessin technique intervient dès que l 'on projettede réaliser un produit. ll est, ainsi, un passage obligéà pratiquement tous les domaines et il est, à ce titre,une discipline transversale fondamentale.

l l exige :

r une grande plur id iscipl inar i té des connaissancesgénérales, scientif iques et techniques ;

r une importante connaissance en géométr ie, entechnologie et en normalisation pour maîtriser, lorsd'analyses systémiques, les interfaces et les interactionsqui interviennent lors du cycle de vie d'un produit.

@N!ELe dessin technique est à la fois un outi l de conceptionqui permet de représenter une idée mais aussi un outi lde communicat ion i r remplaçable pour t ransmettresans ambiguÏté cette idée.

zo

Xo

Le dessin technique estindispensable et universeltechnique performa nte.

le moyen d'expressionde toute communication

X

Principaux documents

AbaqueDiagramme permettant de déterminer, sans calcul, les

valeurs approximatives d'une ou plusieurs variables (voir

5 4 1 . 3 2 ) .

Dessin d'ensembleDessin représentant la disposit ion

d'un groupe de niveau supérieur(voir 5 20.45).

relative, la forme,

d'éléments assemblés

Sous-ensembleDess in d 'ensemble d 'un

représentant seulement

d'éléments ou de pièces.

NF tSO 10209

niveau h iérarch ique in fér ieur

un nombre l imi té de groupes

Ë grande

U

r

q,

I

c

'oJ

uo

.d)

o-Gô

ÉcrituresNF EN tSO 3098

Le but de la normal isat ion est d 'assurer la l is ib i l i té,I 'homogénéité et la reproductibil i té des caractères.

Forme des caractères

Écriture type B, droite

lJemploi des caractères normalisés assure :r la lecture possible des reproductions jusqu'à uncoefficient linéaire de réduction de 0,5 par rapportau document original ;r la possibil i té de microcopier correctement lesdocuments.

" Et commercial "

EilûETil> Le I et le J majuscules n'ont pas de point.

> S' i l n 'y a pas de r isque d'ambiguïté, les accentspeuvent ne pas être mis sur les majuscules.

Écriture type B, penchée

En cas de nécessité, les caractères peuvent être inclinésde 15" environ vers la droite.Les formes générales des caractères sont les mêmesque celles de l 'écriture droite.* Signif ie : < chez r dans les adresses électroniques.

I

Transisfor

'tiâ*l:{ffi Dimensions générales

Les dimensions générales sont définies en fonction dela hauteur h des majuscules. Les valeurs de h sont choisiesparmi les dimensions du tableau ci-dessous.

Dimensions générales

EXEMPLE DE DESIGNATION DIMENSIONNELLE d'une écri-ture type B, verticale, alphabet latin et de dimensionnominale 7, ÉcntruRr lso 3098-BVL-7

2,5 3,5 5Espace entre les caractères

Largeur des traits d'écriture

7 1 0 1 4 20a = 0 , 2 h

d : 0 , 1 h

b : 0 , 4 h

ff'ï.'' Dispositions particulières

Dtruerustotrts MTNTMALES EN FoNcroN DU FoRMATNe pas choisir une écriture inférieure aux valeurs sui-vantes :

r formats A1 et A0 : 3,5 ;

r formats A4, A3, A2 :2,5 (pour une écriture de 2,5, i lest conseil lé de ne pas uti l iser de minuscules).

Cores er rolÉnnrucrsll est recommandé d'uti l iser l 'écriture de 3,5 pour lescotes et les tolérances.Toutefois, si l 'on manque de place, i l est autorisé d'uti-l iseç pour les tolérances chiffrées, l 'écriture de 2,5.

Espncrnarrur DEs LETTRES ET DEs MorsPour obtenir une lecture aisée i l est bon :

r de serrer régulièrement les lettres et de réduirel 'espace e pour les juxtapositions de lettres telles queVA, LV T4... ;

r de bien espacer les mots.

AucuruerursSi des valeurs numériques sont données sous formedécimale, l 'al ignement doit se faire par rapport à lavirgule.

FRncrorusliécriture des fractions doit être conforme à l 'un desexemples donnés. En part icul ier , pour le premierexemple, la barre de fraction doit être dans le planmédian du signe < égal >.

ExposRrurs ET RAcrNEsLa valeur de l 'exposant ou de la racine est inscrite uncorps plus petit.

Sour-rcnruerurPour garder toute la l isibil i té, le soulignement ne doitpas couper de jambage.

I

Dimensions minimales en fonction du formatFormats A1 et A0

Formats A4, A3 et A2l o t

N lt

t

Espacements

Fractions

lÀ--t---

DX

Exposants et racines--F----+-

5ËrSoulignements

Présentationdes dessins

Les formats et la présentation des éléments graphiquespermanents (cartouche, nomenclature...) sur des feuillesde dessin sont normalisés. l l en résulte notamment :r une réduction du nombre de formats à uti l iser;r un archivage et un classement plus aisé ;r une cohérence de la présentation générale facil i tantla consultation.

Bord du format

Nomenclature

Cartouched' inscriot ions

Formats normalisés NFENrsos4sTTOTMAT AU A1 AI A3 A4

a 841 594 420 29i 210

b 1 189 841 s94 420 2gl

r Les formats se déduisent les uns des autres à part ir duformat A0 ( l i re A zéro) de surface 1 m2 en subdivisantchaque fois par moit ié le côté le plus grand.

r Les formats A3 à A0 sont positionnés en longueur.

r Le format A4 est positionné en hauteur.

r l l faut choisir le format le plus peti t compatible avecla l is ib i l i té opt imale du dess in .

graphiquesÉléments

s 3.3)

Onglet de coupe

Marqe de neutralisation

Repère de centrage

Système de coordonnées

Cartouche d' inscriptions (voi

Désiqnation du format utilisé

r Le cartouche comporte les renseignements nécessaireset suffisants pour l'identification et l'exploitation pratiquedes dessins techniques.

r Le cartouche est posit ionné dans l 'angle inférieur droitpour les formats A3 à A0 et pour le format A4, il occupetoute la largeur du cadre.

r Voir un exemple de cartouche au S 3.3.

r Une marge de neutral isat ion de 15 mm au bord gauchepermet la rel iure éventuel le des documents,

r Une marge de neutral isat ion de 5 mm sur les troisautres côtés assure une reproduction homogène et totale.

r Les repères de centrage permettent de positionner correc-tement les documents lors d'une éventuelle microcopie.

r Le système de coordonnées permet de localiser aisémentsur le dessin les éléments concernés.

Cartouche d'inscriptions

. .lî"-' Organigramme technique de produit (O,T.p.)

NF EN tSO 7200

$

Le cartouche d' inscript ions reçoit les indications néces-saires et suff isantes pour l ' identi f icat ion et l ,exploitat iondu document. lJemplacement du cartouche est défini surles figures de la page précédente. On distingue trois zonesprincipales :

t la zone d' identi f icat ion ;I la zone de classif icat ion ;r la zone supplémentaire avec les données spécif iques.

Zonesupplémentaire(pour dessinsde composants)

Zonede classification

d' ident i f icat ion

* n = numéro de la partie,p = nombre total de padies

** Méthode européenne de disposition des vues

Trait continu forl

180 max.

Format ut i l iséIndices de révision

Anglais en

Néerlandais nl

Chinois zh

Norvégien no

Espagnol es France

Portuguais pt Russe

Danois

Polonais

da

plItalien

Suédois

lJorganigramme techniquen de produi t permet unedescr ip t ion graphique de la s t ructure du produi t parniveaux successifs, ensembles, sous-ensembles, pièces.

Cette représentation arborescente peut servir égalementpour :

r la description de l'agencement matériel des composants;

r la codif icat ion des numéros de plans ;

r l 'établ issement de la nomenclature;

r la planif icat ion du projet;

r la classif icat ion des configurations possibles.

@@En fonction de besoins spécif iques, on rencontre desreprésentations graphiques dif férentes, mais le principede base reste, en général, le même.

* 0n dit aussi < nomenclature de structure )).

Unité d' indexage nsem

/ { \ x Sous-ensemble\A Actionneur

( 1 )( 1 ) I Semelle

1a Cylindre

( 1 )( 1 )

3 Piston4 Couvercle

Palier1 )

6 Ressort(5)(2)

1 0 Vis1 1 Goupil le

(1 )- PièceB Renvoi

(1 ) -( 1 )( 1 )Indication éventuelle

des quantités surles lignes de rappel.

7 Axe8 Roue dentée1 0 Vis( 1 )1 2 Rondel le

I 5 Nomenclature de définition NF E 04-504 - tSO 7573

La nomenclature est une l iste complète des éléments quiconst i tuent un ensemble. Sa l ia ison avec le dess in estassurée par des repères.

EragLrsseveruT D'uNE NoMENCLATURE

1o On commence par repérer chaque pièce sur ledessin d'ensemble par un numéro.

lordre de ces numéros est croissant et i l indique approxi-mativement l 'ordre du montage des pièces, à l ,exceptionde certaines d'entre el les (axes, goupil les, ressorts,p ièces normal isées) que l 'on groupe généra lement parcatégories.

n Al igner les repères.

r Mettre un point à l 'extrémité de la l igne d,attache durepère si el le se termine à l ' intérieur d'une pièce. Mettreune f lèche si el le s'arrête sur son contour.

r Ménager périodiquement des repères l ibres. l ls pourrontêtre utilisés si l'on ajoute, lors de mises à joua de nouvellespièces (dans l'exemple, le repère 9 est un repère libre).

2" On établ i t ensuite la nomenclature :

r so i t sur un document séparé ;

r so i t sur le dess in lu i -même ; dans ce caslecture est celui du dessin.

de

Emplacement de la nomenclature

Sur un dessin

Sur un document séparé

c / ) l o

( D l : - ?a l E

l c )I rl E

lnscription des dates

2 0 1 0 0 7 1 4

Exemple

NOMENCLATUREInter l igne consei l lé : 8 ,5(double de I ' in ter l ignemoyen des imprimantes)

Vis à tête cyl indriquea srx pans creuxl S O 4 7 6 2 - M 4 x 1 0

EN AW.2O1

Rondelle plate1 S O 1 0 6 7 3 - t y p e L - 6

il

Pour ef fectuer un dessin technique, on ut i l ise unensemble de trai ts dont chacun possède une signi f i -cation bien précise.

Un type de trait se caractérise :

r par sa nature (continu, interrompu, mixte) ;r par sa largeur (fort, f in).

0 ,13 C

0 ,18 1

NF EN tSO' t28

0,25

0,35

0,25 1 ,4

Utiliser de préférence les groupes de lignes teintées en Jaune.

IlF'f,f,TiQEI

> Conserver la même largeur des traits pour toutesles vues d'un même dessin à la même échel le.> Le nombre de segments d'un trait est fonction de salongueur et de sa largeur.

Cuivragee > 0,007

Trait fort E Trait fin e Trait fort E Trait fin e0,35

U , )

u , t c

Et -O

4 . 1 Typesde traits normalisés

* En principe, un trait mixte commence et se termine par un élément long. ** l l ne faut uti l iser qu'un type de trait sur un même dessin.

Arêtes visiblesContinu fort Contours vus

Flèches de sens d'observation

Arêtes cachéesInterrompu fin Contours cachés

Fonds de filets cachés

Lignes d'attache et de cote - Hachures - Axes courts - Fonds de filets vusContinu fin Cercles de pieds des roues dentées - Contours de sections rabattues

(voir 5 9.13) - Arêtes fictives (S +.0) - Constructions géométriques

Mixte fin Axes de révolutionà un point et Axes de symétrieun tiret long* Cercle primitif des engrenages (chapitre 73)

Continu finondulé Limites de vues partielles (S A.+)ou rectiligne Limites de coupes et de sections locales (S 9.25)en zigzag**

e : E / 2

o l-+-l l c a li l - "

Mixte fortà un point etun t iret long*

Mixte finà deux pointset un tiretlong*

Indication de plan de coupe et de section (chapitre 9)lndication de surfaces à spécification particulières * Traitementde surface (5 t:.:S1 - Partie restreinte d'un élément (S 18.1)Zone de mesure restreinte (5 18.1).. .

Contours de pièces voisines (5 8.4)Positions de pièces mobiles (5 8.4)Contours primitifsLignes de centre de gravité (charpente)Parties situées en avant d'un plan sécant (S 9.26)

o lr--l

[-o.-I-t t l

t2

:::''::1:": Espacement dgs traits

Pour des raisons de reprographie, la distance entre deuxtraits ne doit jamais être inférieure à 0,7 mill imètre.

a lntersection de traitsI intersection de traits, ou leur jonction, doit se fairesur un élément tracé.

.4 Coïncidence des traitsSi plusieurs t ra i ts di f férents coïncident, l ,ordre depriorité est le suivant :I continu fort,I interrompu fin,r mixte fin,r cont inu f in,

Intersection et jonction de traits

II- - r_I

I

I

t \i \t \I

l-------r

Raccordements

Arc de cercle et droite

Deux arcs de cercle

r lt l- - - - - -r tt l

E,'5'' '. Raccordements

Deux lignes se raccordent si elles admettentleur point de jonction T la même tangente.

IïIîTFJ|II

> Un arc de cercle ffiÎ et une droite (D) se raccor-dent si la droite est tangente en T à l,arc. pour cela, i lfaut et il suffit que le rayon OT soit perpendiculaire à ladroite (D).

> Deux arcs de cercles ÂMi et Étrti re raccordent s,ilsadmettent en T la même tangente. pour cela, i l faut eti l suffit que les centres 01 et 02 des arcs et le point Tsoient en l igne droi te.

Tangente commune

f':ô'' '

Arêtes fictivesLes congés et arrondis font disparaître la représentationdes arêtes et le relief des formes n'apparaît plus aussinettement.Afin d'aider à la compréhension des formes, on traceles arêtes supprimées en traits f ins arrêtés à deuxmil l imètres environ du contour apparent. On di t queles arêtes sont fictives.

@@E> Une arête fictive ne se représente pas si elle est cachée.> Limiter la représentation des arêtes fictives à ce qu,i lest absolument nécessaire pour la compréhension desformes.

> En modélisation 3D, il est admis que les arêtes fictivess'arrêtent sur le contour apparent.

Tangente commune

Arêtes fictives

l 3

Echelles[échelle d'un dessin est le rapport entre les dimen-sions dessinées et les dimensions réelles d'un objet.

NF EN tSO 5455

Echelle = Dimensions dessinéesDimensions réelles

[échelle à choisir pour la représentation d'un objetest fonction notamment du but de la représentation etde la complexité de l 'objet.

La désignation d'une échelle sur un dessin comprendle mot < Échelle > suivi de l ' indication du rapport choiside la façon suivante :

r < Échelle 1 : 1 >, pour la vraie grandeur ;

r < Échelle 1 : X >, pour la réduction ;

r < Échelle X : 1 >, pour l 'agrandissement.

Si aucune ambiguïté n'est possible, le mot < Échelle >peut être supprimé.

Réduction

Dimension dessinée : 92Dimension réel le : 18 400

92 118 400 200

1 : 1

1 : 2 - 1 : 5 - 1 : 1 0 - 1 : 2 0 - 1 : 5 01 : 1 0 0 - 1 : 2 0 0 e t c .

2 : 1 - 5 : 1 - 1 0 : 1 - 2 0 : 1 - 5 0 : 1 e t c ,Echel le 1 :2OO

@Em!tr> Les valeurs des cotes inscrites sur un dessin donnentles vraies grandeurs des dimensions de l 'objet.

> Indiquer toujours la valeur de l 'échel le du dessindans le cartouche (5 3.3).

> Si certains éléments sont tracés à une échelle diffé-rente de celle de l 'ensemble du dessin, i l est conseil léde les entourer d'un cadre.

> Si le dessin est effectué à une échelle l 'agrandissant,faire, chaque fois que cela est possible, une silhouettede l 'objet à l 'échel le 1 : 1.

> Si plusieurs échelle sont uti l isées sur un dessin, seulel'échelle principale de l 'ensemble du dessin est inscritedans le cartouche.

> Lorsque l 'échelle du dessin ne permet pas de coterun détail, on effectue une représentation à plusgrande échelle à proximité de l 'élément concerné.

t 4

Réduction

t r

Silhouette

n

tJ:Échel le 1 : 1

A ( 1 0 : 1 )Encadrerles élémentsdessinés àune échelledifférentede l 'échel leprincipale.

PerspectivesUne vue en perspective permet de comprendre rapi-dement les formes et l 'aspect tridimentionnel générald'un objet.

Sur ordinateuç les logiciels 3D construisent directementun modèle tridimensionnel de l 'objet, ce qui permetd'obtenir à l'écran différentes perspectives en faisanttourner le modèle 3D suivant les valeurs angulairessouhaitées.

Perspective cavalière

En dessin 2D,cette perspective est d'exécution simpleet rapide.

Perspective cavalière

NF tSO 5456 z

X-Z: dimension en vraie grandeur (ou à l 'échel le du dessin)Y : dimension multipliée par k

Orientation des fuyantes

Les surfaces frontales parallèles au plan XOZ, (ou aufront de l'observateur) sont dessinées en vraie grandeur.

Les arêtes de bout (perpendiculaires aux surfaces fron-tales) se dessinent suivant des fuyantes inclinées d,unmême angle a et sont réduites dans un même rapport k. w wValeurs normalisées : a = 450 ; k = 0,5.

Perspective isométrique

Cette perspective donne une bonne vision spatialede l 'objet. En revanche, aucune dimension l inéaireou angulaire n'est représentée en vraie grandeur.

l.ùlffiT.ïilTNN

> Tout cercle contenu dans un des plans parallèles àl'un des plans XOY, YOZ et ZOX se projette suivantune el l ipse.

> Les grands axes des ell ipses sont respectivementperpendiculaires aux axes OX, OY et OZ (par exemple,le grand âXê â1a2 est perpendiculaire à Oy).

Perspective isométrique

à j â2: diamètre du cercle en vraie grandeurbr bz : diamètre du cercle x 0,58X : Y : Z : d i m e n s i o n X 0 . B 2

t5

Roulement à une Roulement Roulement à une rangéede billes, à contact radial à aigui l les de billes, à contact oblique

Porte-satellites

RÉDucrEUR DE vtrEssE À rnarru Éncvct-oToru coupÉ AtJ 1t4Représentation ombrée

uÉ,çL

(U

IEoo-

. o

o(t

\c,

r6

6. 32 Dessins de systèmesLa figure représente de façon simplif iée une partie demachine automatisée. Ce type de perspective convientparticulièrement :- pour aider à concevoir un projet de système automatisé;- pour facil i ter la compréhension d'un fonctionnement ;- pour i l lustrer des notices techniques.

Fonctionnement en mode de marche automatique[action sur le bouton < marche ) provoque dans l,ordre :- la rentrée de la tige du vérin A,- l 'arrivée d'une pièce sous les capteurs a et b.

L 'évacuat ion des pièces est contrôlée sur chacune dessort ies par un capteur qui commande la rentrée de t igedu vér in A, s i le bouton est en posi t ion < marche >.

Trois possibil i tés d' sont possibles.a igu i l lage

S o r t i e s ' 1 , a . b ;S o r t i e s 2 , a . b iSort ies 3, â. b ;

Simultanémentsort ie de la t igedu vér in Aqui interdit l 'arrivéed'une nouvel le pièce.

qiN5

(J

.a

o-Gô

'.r'riffiry,r Faisceaux électriques

Les représentations en perspective des matériels élec-triques et électroniques sont uti l isées notamment :r pour le placement des équipements ;I pour définir le routage (ou le chemin) des câbles.

Les logiciels permettent, en particulier :r de proposer des routages en vérif iant qu'i l n'y a pasde col l is ion ;r d' isoler des éléments (par exemple, un harnais) ;r de calculer des volumes ;I de générer des longueurs de câbles.

Harnais

Connecteur

Faisceau électrique

i:ir6:l"i Dessins de tuyauteries

Y

ÉchtésLes perspectives d'un ensemble éclaté sont fréquemmentuti l isées, notamment :I pour déf in i r un ordre de montage;I pour donner des références de pièces de rechange;

ÉcurÉ D'uN TNTERRUpTEUR survANT uN AxE DE MoNTAcE

Dans de nombreuses applications, on peut se contenterd'une représentation simplif iée des formes générales.

U

=F4

o

(L,

E

o

o-

Êc

6

\oEo

I'i6j'::tn'r:r' plun, drimplantation

Ces perspectives indiquent le l ieu où un produit, uncomposant ou un élément doit être mis en place.

IMPLANTATION DE COMPOSANTS ÉLECTRIQUES

I pour expliquer l 'uti l isation d'un matériel ;r pour préciser les instructions nécessaires à la mainte_nance d'un matériel.

t 9

Modélisation 3D

Pour dessiner un objet, on crée, dans la mémoire de l'ordi-nateuL une représentation de la géométrie des formesde l'objet. Cette représentation géométrique s'appelle lamodélisation*.

La modélisation géométrique des formes d'un objetest construite en trois dimensions (3D). ll en résulteque toute vue à l'écran n'est qu'une représentationde l'objet suivant une direction et un sens d'obser-vation donnés.

En changeant de direct ion et de sens d'observation, onpeut obtenir à l 'écran :r toutes les vues nécessaires à une représentation ortho-graphique (chapitre 8) ;r toutes les perspectives suivant les directions et sensd'observation sou haités.

Micromoteur 5 cm3 en rendu réaliste

Vue de face coupée au 1/4 Perspective coupée au 114

Vue de dessus coupée aul14 Éclaté

(3

, f f i* '

Hffi@

I

r

r

I

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\0J

* 0n dit aussi < maquette numérique >.

20

z

o

f cf f i _

o

Tout changement effectué sur le modèle géométrique dans l'une de ses représentations se repercute instantanément surtoutes les autres représentations. on dit qu'ir y a associativité.

Options de visualisationEn fonction de l 'étape de la construction du modèle ouen fonction de l'usage final envisagé, on peut, à l,intérieurde chaque fenêtre de visualisation, représenter un objetde différentes façons :

r Représentation filaire :[ image est composée de points et de l ignes de construc-t ion.

r Représentation lignes cachées en interrompu fin :Les arêtes non vues suivant la direction et le sens d,obser-vation sont représentées en traits interrompus fins.

r Représentation lignes cachées supprimées :Elle convient bien pour les perspectives.

r Représentation ombrée, ou rendu Gouraud :El le met les surfaces en couleur et donne un rel ief parombrage,

r Représentation en rendu réaliste :El le permet, notamment, de remplacer une couleur parune texture en rapport avec le matériau, d,ajouter desreflets en fonction de l 'emplacement d,une source lumi-neuse, de réaliser des ombres portées de l,objet sur unesu rface,

@EChaque élément géométrique possède des attr ibuts quienrichissent sa représentation ou sa visibilité, par exemple,la couleur, la largeur des types de traits, l ,hachurage dessurfaces, la transparence, etc.

/È>

2 l

Constructions géométriques

Coordonnées d'un point

Les coordonnées d'un point peuvent être saisies suivantun système cartésien, polaire ou sphérique.

ÉÉments de base

7 .221 Éléments géométriquesOn distingue les entités ou les éléments suivants :r points ;r l ignes (droites, cercles, arcs, ell ipses, paraboles,hyperboles, courbes polynomiales*...) ;r surfaces (plans, cylindres, cônes, sphères, tores...) ;r volumes (ensemble de surfaces qui se referment pourformer un volume).

7 .222 Éléments topologiquesPour un profi l, une surface ou un volume, on distingueles éléments topologiques** suivants :I sommet,r arête,r face.

Obtention des formes de base

7 .231 EsquissesGénéralement les formes de base sont obtenues àpart i r d 'un prof i l ou d 'un contour dessiné en deuxdimensions. La géométr ie ut i l isée est uniquementcomposée de l ignes (droites, cercles, arcs, ell ipses,paraboles, hyperboles...).

Dans ce cas, une esquisse est construite dans unplan que l'on a préalablement choisi et sélectionné.

Une esquisse ne doit pas contenir de l ignes quise croisent.

Figure a : la l igne 5-2 croise les l ignes 4-5 et 1-3.Figure b : les l ignes 4-6 et 2-5 se croisent au point 3.

EM@H> Dans certains cas, une esquisse est construite entrois dimensions.> Dans une esquisse 3D, les éléments sont construitsdans un espace tridimensionnel et i ls ne sont pas l iés àdes plans d'esquisses spécifiques.

* Courbes définies par des points de passage ou des points de contrôle (pôles).** Topologique : relatif au lieu.

22

Systèmes de <oordonnéesCaftésien Polaire Sphérique

Volume

ÉÉments topologiques

I

Contour

Esquisses GorrectesProfil

Esquisses incorrectes

I

Surfaces

7 ,232 Formes extrudéesUne forme extrudée est construite par le déplacementd'une esquisse d'une valeur égale à l,épaisseur et suivantune direction donnée.La forme obtenue est associative avec l,esquisse géné_ratrice.

7 .2gg Formes tournéesUne forme tournée est construite par rotation d,une es_quisse autour d'un axe.Par construction, la forme obtenue est une forme de révo-lution, elle est associative avec l,esquisse génératrice.

7 ,2 Formes profiléesUne forme profi lée est construite en déplaçant uneesquisse fermée le long d,une ligne directrice.La forme obtenue est associative avec l,esquisse géné_ratrice et la ligne directrice.Dans la majorité des cas, la ligne directrice est contenuedans un plan et l 'angle de l,esquisse avec la tangente àla ligne directrice est constant et égal à g0". C,est le casnotamment des prof i lés que l ,on c intre suivant unangle et un rayon donnés.ll est toutefois possibre de faire tourner r'esquisse surelle-même lors de son déplacement le long de la l ignedirectrice.

Formes extrudées

X

Formes tournées

Formes profilées

(s 7.23

f

/t- nl I L L- t > / | t l n I

/ L_l l l 'LU)

/ 1 ) N

7.231)

7 . 9 ÉÉments à géométrie semblable ou éléments de fonctions*Les caractéristiques dimensionnelles et géométriques des éléments sontparamétrées, ll est aussi posssibre d'automatiser ies tracés en indiquantdans des zones de données la valeur de chaque paramètre.

Un congé ajoutede la matière

Les congés et arrondis créent un raccordement progressif entre deuxsurfaces.

Arrondis Un arrondi retirede la matièreLes-chanfreins remplacent les arêtes vives d,un objet par des petites

surfaces planes.

Des surfaces sont constru.ites avec des dépouilles angulaires sur des piècesmoulées afin de faciliter leur extraction du moule (chapitres 41 et 42).

Dépouilles Chanfreins

ngra Model features >.

23

I

I

{

La fonction coque creuse le modèle en laissantouvertes les surfaces sélectionnées et en réali-sant des parois minces avec les autres surfaces.

Cette fonction convient notamment :r pour des pièces moulées en plast ique ouen a l l iage de z inc ;r pour des pièces embouties en tôles.

iTmf?îrArête cousue

51 et 52 ne forment plusqu'une seule surface S

Lors de certaines constructions, ou lorsd'échange de f ichiers, i l arr ive que l 'on a unensemble de surfaces joint ives mais non l iéesentre elles.La fonction coudre des surfaces permet de leslier topologiquement afin qu'elles ne formentplus qu'une entité qui pourra être sélectionnéeen tant que telle. Les arêtes cousues doiventêtre adjacentes et ne pas se chevaucher.

Construction par symétrieLa fonction symétrie copie une ou plusieursfonctions symétriquement par rapport à unp lan .

Fonctions de composition

Certains sol ides d'usage très fréquent sontgénéralement intégrés dans le logiciel.

l l s 'agit notamment des fonctions suivantes :r boîtes ou blocs rectangulaires (paral lélé-pipèdes rectangles),

I cyl indres,

I cônes,

r sphères.

Solides de baseAddition

A + Bou union

A U B

lntersectionA N B

Soustraction

Surfacecommuneà A e t B

25

orthographique INF EN ISO 128- 10209- lso 5456

Une représentat ion or thographique d 'un

objet est la vue obtenue par la project ion

orthogonale de chacune de ses faces sur unplan de projection.Une représentation orthographique est réalisée :

r soit en géométrie 2D* en dessinant dans

le plan de project ion chaque vue de l 'objet

suivant la direct ion et le sens d'observation

spécifiés ;r soit en projetant sur un plan chaque vue

du modèle 3D suivant une direct ion et un

sens spécifiés.

Projection orthogonale

Direction d'observation normale

I Position des vues

@ErPour effectuer la mise en plan de I'objet ci-

contre, dont la forme s'apparente à cel le

d'une fermette :> choisir tout d'abord une vue principale,

ou une vue de face ; soit A cette vue en ob-

servant l 'objet suivant la f lèche A;> regarder ensuite suivant chacune des direc-

tions d'observation B, C, D, E, F, pour obtenir

les vues B, C, D, E, F.

@> Le sens d'observation par rapport à la vueprincipale, ou vue de face, définit la dénomi-

nation de chaque vue.> La signification des différents types de traits

est donnée au chapitre 4.

Directions et sens d'observation"l

DénominationVue de gauche

Vue de dessous

Vue d'arrière

Mise en plan

* Cette vue peut être placée soit à l'extrémité droite,

soit à l'extrémité gauche.

* D : abréviat ion de dimension.

26Voir aussi CD-ROM G.l.D.l. chapitre 6 : animations, démonstrations et exerclces.

:{':n;:"+.'"' Ghoix dgs vues

rl

II

En pratique, .un objet doit être définicomplètement et sans ambiguïté par unnombre minimal de vues.

On choisit les vues les plus représentativescomportant le moins de vues cachées. Dansnotre exemple, ce sont les vues A, B et C.

trUEUE> Le respect rigoureux et systématique de lacorrespondance de chacune des vues deI'objet facilite l'exactitude des tracés et labonne compréhension du dessin.> lJadjonction de perspectives à la représen-tat ion orthographique faci l i te la compré-hension des formes de l'objet.

@ MérhodeI aes flèches repérées

" l A

,l' l

B

Cette méthode autorise, en cas de besoin, parexemple pour des raisons d'encombrementou de simplification, de placer les différentesvues d'un objet indifféremment par rapport àla vue principale.

r Toute autre vue que la vue principale doitêtre identifiée par la même lettre majusculeque la flèche qui indique la direction d'obser-vation concernée.

r Même déplacée, une vue conserve son nom(vue de gauche, vue de dessus, etc.).

Exemple de mise en plan en représentation ombrée

A

B

Face avant de téléphone mobile

U

=4

o

(u

o

Ê(o

\c,

I .4 Représentations paÉiculières

t , f € | r r I

r-ffir ïFlDans certains cas, une vue part iel le est suff isante pour lacompréhension du dessin. Cette vue doit être l imitée parun trait continu f in ondulé ou recti l igne en zigzag. Pourun même document, n'ut i l iser qu'un seul type de trait .

de section dans cette partie

Pour un objet très long et de section uniforme, on peut seborner à une représentation des parties essentielles, celles-ci permettant de définir, à elles seules, la forme complètede l'objet. Les parties conservées sont rapprochées les unesdes autres et limitées comme les vues partielles.

Lorsqu'une part ie de l 'objet est observée suivant unedi rect ion ob l ique, on peut la cons idérer comme unedi rect ion pr inc ipa le , mais un iquement pour la par t ieconcernée de l'objet. On évite ainsi une représentationdéformée, sans intérêt pour la compréhension. Repérer ladirect ion d'observation et la vue part iel le par la mêmelettre majuscule.

axe de symétrie

Par souci de simplification ou pour gagner de la place, unevue comportant des axes de symétrie peut n'être repré-sentée que par une fraction de vue. Dans ce cas, repérerles extrémités des axes de symétrie par deux petits traitsfins perpendiculaires à ces axes.

Si nécessaire, on peut représenter le contour primitif d'unobjet avant façonnage en trait mixte fin à deux tirets.

On fait ressortir lessurfaces planes d'unobjet en traçantdeux diagonales entrait continu f in.

Uutilisation de la fonction matière transparente permet demettre en évidence des formes intérieures d'une piècetout en donnant une représentation générale des formesextérieures.

Dans certains cas, la représentation des parties contiguësd'éléments voisins peut être utile. Afin de montrer qu'ils'agit d'une information complémentaire, ces éléments sonttracés en trait mixte fin à deux tirets. Les éléments voisinsne doivent pas cacher les éléments principaux du dessin ;par contre, ils peuvent être masqués par ces derniers. Dansles coupes, les éléments voisins ne sont pas hachurés.

c

q

.o

6o

Quand les élémenst sont répétitifs, on peut se contenterd'une représentation part iel le.

Position extrême 1 \\T

Les positions extrêmes d'un élément sont représentéesen trait mixte f in à deux t irets.

Lorsque cela est nécessaire, i l est possible de redresserune vue par rapport à l 'or ientat ion normale donnée parla f lèche repérée.

Dans ce cas, il faut :

r identifier la vue,

I tracer un demi-cercle orienté suivant le sens de la rotation,

r indiquer la valeur angulaire de la rotat ion.

La figure 1 montre que l'on obtient la vue redressée enfaisant tourner la vue normale, dans le sens indiqué parl 'arc f léché, d'une valeur de 60".

La f igure 2 montre que l 'on obtient la vue redressée enfaisant tourner la vue normale, dans le sens indiqué parl 'arc f léché, d'une valeur de 75'.

E ^ 7 5 "

8,0 Conventions complémentairesVueslocales z1-|l

S'il n'y a pas d'ambiguiTé, on peut effectuer une vue locale

à la place d'une vue complète. Elles doivent être reliées à

la vue correspondante par un trait f in,

Représentation simplif iéedes intersections *l

Tracé simplifié *ifrace théorique

On peut éviter de représenter la génératrice d'intersection

rainure-cylindre lorsque celle-ci est voisine de la génératrice

de contour apparent du cYlindre,

Ouvertures rectangulaires

Pour mettre en évidence une ouverture plane dans un plan

de project ion, on peut tracer ses deux diagonales en

traits f ins.

Objets transparents

@ @

Un objet transparent est dessiné comme s'il était opaque(fig. a). Dans les desssins d'ensemble, pour la compréhension,

on peut considérer l'objet comme transparent (fig' b).

Pièces bruteset pièces finies

S'il est nécessaire de représenter sur un dessin de pièce brute

le contour d'une pièce finie, celui-ci doit être tracé en trait

mixte fin à deux points et un tiret long.

S'il est nécessaire de représenter sur un dessin de pièce finie

le contour de la pièce brute, celui-ci doit être tracé en trait

mixte fin à deux points et un tiret long'

Pièces constituéesd'éléments séparéségaux

Des composants réalisés par des éléments assemblés iden-

tiques sont représentés comme s'ils étaient homogènes. Leur

emplacement est indiqué par quelques traits forts courts.

Surfacesmoletées

La texture du moletage est représentée en trait continu

fort. Le tracé complet d'une grande surface moletée est

inuti le. Voir 5 56.6.

Direction du fibrage ou du laminage

Si nécessaire, la direction du fibrage ou d'un laminage est

indiqué en trait continu fort.

Vues identiques

A1

Si plusieurs vues sont identiques, on peut, si nécessaire, le

préciser à l'aide de flèches repérées (S 8.3).

A1, A2

o

I

30

NF EN ISO 128

Les sections et coupes permettant d'améliorer la clartéet la l is ib i l i té du dessin, i l est , a insi , possible de mettreen évidence :r des formes intérieures,r des épaisseurs,r des détai ls locaux.

fg, r Sections*Les sections permettent d'éviter les vues surchargéesen isolant les formes que l 'on désire préciser.

Une section représente, exclusivement, la partiede l 'objet située dans le plan sécant.

9. 11 Sections sorties

Repérer Ie plan sécant paf ses extrémités en trait mixte fort.

Indiquer le sens d'observation par deux flèches en trait fort.

Repérer le plan sécant par une même lettre majusculeinscrite dans le prolongement du trait mixte fort.

Supposer l'objet coupé par ce plan et enleveç par la pensée,la partie côté flèches.

Dessiner, en trait continu fort, la surface de l'objet contenudans le plan sécant, en regardant dans le sens indiquépar les flèches.

Hachurer** ou teinter la section suivant les indicationsdonnées chapitre 10.

Désigner la section par les mêmes lettres majuscules quele plan sécant.

r,{il'}r..TBEn fonction de la forme de l 'objet, de la configurationdu dessin et pour une bonne compréhension, on peutplacer une section :> soi t dans sa posi t ion normale en fonct ion du sensd'observat ion donné par les f lèches ( f ig. 1a),> soi t en la rel iant au repérage du plan sécant aumoyen d'un trai t mixte f in ( f ig. 1b),> soit en redressant sa position par rapport à l 'orien-tation donnée par les flèches (fig. 2). Dans ce cas, il faut :- identif ier la vue,- t racer un demi-cercle or ienté suivant le sens de larotation,- indiquer la valeur angulaire de la rotat ion.

!f ---- IPlan iséca"t A

-Ï-

Plan

sécant B

Zt \

Y X

o

@ solution t

(1b) Solution 2

A*l

*l Trace d'un plan sécanit -

B

*l

@

*l

*l

@@ Sections sorties redressées

Posit ion normale

A-A Â 45'

Posit ion redressée

- Vo i r CD-R0M G. l .D . l . : an imat ions e t démonst ra t ions .** 0n peut considérer les hachures comme la symbolisation des traces laissées par la scie lorsque l 'on coupe la pièce. 3 l

o l

I- \ ]

A.A B.B_l- I

(4À rh\w w

IJrrai:'ri:

Sections de faible épaisseur

Si cela ne présente aucune ambiguïté de compréhension,une section peut être rabattue sur la vue représentée.

Plan sécant

iT;Y; GTi GTru;NîTIGfiÏ FI TI;

Faire pivoter le plan sécant de 90" pour I'amener dans le plandu dessin.

Dessiner le contour de la section en trait continu fin pour nepas surcharger la représentation,

Hachurer la section (chapitre 10), Dans ce cas, bien que celasoit à éviteç les hachures peuvent couper un trait fort.

@trQuand la place le permet, préférer les sections sorties quidonnent une meil leure l isibi l i té.

I

I

32

9 . 2 Coupes*Les coupes permettent d'améliorer la clarté et la lecturedu dessin, notamment en remplaçant les contours cachésdes pièces creuses (traits interrompus fins) par descontours vus (traits continus forts).

Une coupe représente la section et la fraction del'objet situé en arrière du plan sécant.

Disposer et dessiner une coupe comme une vue normale(chapitre B).

Dessiner la section en suivant les recommandations donnéesa u 5 9 . 1 1 .

Représenter la fraction de l'objet situé en arrière plansécant.

Deux règles à retenir :

r Les hachures ne traversent jamais un trait fort.r Les hachures ne s'arrêtent jamais sur un trait inter-rompu fin.

Ne pas dessiner les arêtes cachées si cette repré-sentation n'apporte rien à la compréhension del'objet.

L zl Demi-coupe

Pour les pièces symétriques, en dessinant une demi-coupe contiguë à une demi-vue extérieure, un objetcreux peut être défini sans qu'il soit nécessaire de tracerles contours cachés.

Lorsque la localisation d'un plan de coupe estévidente, on peut omettre d'indiquer sa positionou son identif ication.

L 22 (oupe des nervures

On ne coupe jamais une nervure par un planparallèle à sa plus grande face.

Cette représentation permet de différencier immédia-tement la coupe d'une pièce massive de cel le d 'unepièce nervurée de même section. On dit que l 'on évitel 'effet visuel de masse.

Représenter la coupe en supposant l'objet sans nervureparallèle au plan de coupe.

, Tracer les nervures comme si l'on dessinait I'objet nona

coupe.* Voir CD-ROM G.l.D.l . : animations, démonstrat ions et exercices.

Coupe par un seul plan

*iA

A.A

Denri.(oup€

Demi-couoe

Coupe des nervures

A.A B.B

#

Demi-vue extérieure

Nervure paral lè le

au plan sécant A

Plan

sécant A

Plan

*l

AT-

33

=lÏd= Coupe à plans sécants

Le plan sécant obl ique est amené, par unerotat ion d'angle a, dans le prolongement duplan placé suivant une direct ion principaled'observation.

Les détai ls placés en arr ière des planssécants et dont la représentation nuit àla clarté du dessin, sans r ien apporter àla compréhension, ne sont pas dessinés.

C'est le cas, par exemple, pour la nervureinclinée à 45" dans la partie supérieure ou pourles deux trous en arrière des plans sécants.

',''f{')''' Coupe à plans parallèles

Changement de direction

Cette coupe est fréquemment ut i l isée. El leprésente l 'avantage d'apporter, dans uneseule vue, d'une manière précise et claire ungrand nombre de renseignements, sans qu' i lsoit nécessaire d'effectuer plusieurs coupes.

Cependant, el le n'est employée que s' i l n'ya pas chevauchement des détai ls de formeà mettre en évidence et contenus dans lesplans sécants.

r@> Les traces des plans sécants sont renforcéesà chaque changement de direct ion.

> Dans la partie a de la coupe, les hachuress'arrêtent sur un trait mixte fin matérialisantla surface limite entre les deux plans sécants.

> Pratiquement, pour la partie b de la coupe,la surface limite entre les deux plans sécantsn'est pas représentée.

34

9 . 2s Coupe localeElle est uti l isée pour montrer en trait fort un détailintéressant. En général, l ' indication du plan sécant estinuti le. La zone coupée est l imitée par un trait continufin ondulé ou recti l igne en zigzag (voir chapitre 4).

g . za Ércment en avantdu plan sécant

Si l 'on doit représenter un élément se trouvant enavant du plan sécant, on le dessine en trait mixte finà deux tirets.

Coupe locale

Plan sécant

répartis0n peut, si aucune confusion n'en résulte, ramenerpar rotation ces éléments dans le plan sécant sansqu'i l soit nécessaire de le préciser.

A-A

0n ne coupe jamais long i tud ina lement les p iècespleines telles que :r vis, boulons, rivets, arbres pleins, bil les, clavettes,goupi l les, bras de poul ies et de volants ;r et, d'une manière générale, tout élément plein dontla coupe ne donnerai t pas une représentat ion plusdétail lée.

Éléments régutièrement répartis

Éléments non coupés

Came de commande(pièce massive non coupée)

Élément en avant du plan sécant

an sécantA

*lI

*iI

AÉlément en avant

du plan sécant

35

Surfaces coupéesPour mettre en évidence une surface coupée, on choisit,en fonction du besoin, l 'une des possibil i tés suivantes :

llEMLes hachures sont tracées en traits f ins régulièrementespacés. La distance entre les hachures est généra-lement comprise entre 1,5 mm et 5 mm en fonct ionde la grandeur de la surface à hachurer.r Les hachures doivent être inclinées de préférence à45" par rapport aux l ignes principales du contour.r Les différentes parties de la section d'un mêmecomposant sont hachurées d'une même manière.I Pour augmenter la l isibil i té, les composants juxta-posés sont dist ingués par une incl inaison di f férentedes hachures.r Pour les grandes surfaces, les hachures sont réduitesà un simple l iseré.r Les hachures doivent être interrompues à l 'endroitd 'une inscr ipt ion.

lffiu*rrnmirrUne surface peut être tramée avec des points plus oumoins espacés ou teintée de façon uniforme (aplat).Pour les grandes surfaces, la trame ou l 'aplat peut êtrerédui t à un simple l iseré.

ffi

Les sections de faible épaisseur peuvent être entiè-rement noirc ies. Dans le cas de sect ions cont iguës,ménageç entre elles, un léger espace léger blanc.

ffi

Afin de différencier les grandes catégories de matières,l 'emploi des hachures ci-dessous peut être uti l isé surles dessins d 'ensemble.

On ne doit attribuer aux hachures aucune signi-fication spécifique quant à la nature du matériau.Cel le-c i doi t toujours être indiquée dans lanomenclature.

NF EN ISO 128

HachuresPièce isolée

Ensemble

Trames et aplats

Sections contiguës de faible épaisseur

36

I1 Règlespratiques

C'est la destination d'un dessin qui détermine lechoix du mode de représentation.

Avant tout tracé, on choisit parmi les différents modesde représentations celui qui convient le mieux (esquisse,croquis, dessin en 2D, modélisation 3D, perspective,représentation orthog ra ph ique...).

Tout ensemble doit être représenté dans sa posi-tion normale d'uti l isation.

l l est donc logique de dessiner une pièce extraited'un ensemble dans la position qui est la sienne surcet ensemble.

Toutefois, si elle est inclinée, il est normal de la ramenerà la position horizontale ou verticale la plus voisine.

Éviter toute vue surabondante.

Pour les pièces de révolution, une seule vue suffit (fig. 1).Pour les pièces planes prises dans la tôle, une seule vuesuff i t , à condi t ion d ' indiquer l 'épaisseur ( f ig. 2) .

Éviter tout tracé inuti le.

r Dans l 'exemple ci-contre (fig. 3), on s'est efforcéde dé f in i r , d 'une man ière auss i s imp le que poss ib leet une seule fo is, tous les détai ls de concept ion.Af in d 'y parveniç on a ut i l isé une coupe br isée àplan parallèles A-A de manière à représenter; en traitfort, le plus de renseignements possible.

Uutil isation du trait interrompu a été l imitée àla définition des formes non entièrement déter-minées en trait fort.

En vue de dessus, l'omission volontaire de certains traitsforts ne nuit en rien à la compréhension de l 'ensemble.

r [utilisation de la fonction transparence de la matièred'une pièce peut être intéressante pour donner; à la fois,un aperçu des formes extérieures et des formes inté-rieures d'un objet (fig. a et couverture de l'ouvrage).

@ nie." de révolution

N

@ niec" de tôle

@ eO. inférieur d'outil à dérouper

oT

'.-Ç; Carburateur de micromoteur

uÉ.=FL

I

o-

C

\q)

N

A.A

Formestechniques

Alésage: forme contenante cylindrique ou non.

Arbre : élément contenu de forme cylindrique ou non.

Arête : l igne d'intersection de deux surfaces.

Arrondi : surface à section circulaire partielle et destinéeà supprimer une arête vive.

Biseau : surface oblique d'un objet.

Bossage : sail l ie prévue à dessein sur une pièce afin delimiter la portée.

Boutonnière : voir < trou oblong >.

Chambrage : évidement réal isé dans une pièce etgénéralement destiné :- à réduire la portée d'un alésage,- à noyer la tête d'une vis ou d'un écrou (on dit aussilamage).

Chanfrein : petite surface obtenue par suppressiond'une arête sur une pièce.

Col let : couronne en sai l l ie sur une pièce cyl indr ique.

Collerette : couronne à l 'extrémité d'un tube.

Congé : surface à section circulaire partielle destinéeà raccorder deux surfaces formant un angle rentrant.

Décrochement: surface en retrait d'une autre surfaceet parallèle à celle-ci.

Dégagement: évidement généralement destiné :- à éviter le contact de deux pièces suivant une ligne,- à assurer le passage d'une pièce.

Dent: saillie dont la forme s'apparente à celle d'une dent.

Dépouil le : inclinaison donnée à des surfaces de piècesmoulées afin de facil i ter leur extraction du moule.

Embase : élément d'une pièce destiné à servir de base.

Embrèvement : forme emboutie dans une tôle etdestinée à servir de logement pour une pièce ne devantpas être en sail l ie.

Encoche : petite entail le.

Entai l le : enlèvement d 'une part ie d 'une pièce parusrna9e.

Épaulement : changement brusque de la section d'unepièce afin d'obtenir une surface d'appui.

Ergot : petit élément de pièce en sail l ie généralementdestiné à assurer un arrêt en rotation.

38

Arrondi Arbre

Collerette Dent

Embrèvement

I

Evidement : vide prévu dans une pièce pour endiminuer le poids ou pour réduire une surface d'appui(fig. page précédente).

Extrados : surface extérieure et convexe d'une formeen arc.

Fente : petite rainure (fig. page précédente).

Fraisure : évasement conique fait avec une fraise àl'orif ice d'un trou (fig. page précédente).

Gorge : dégagement étroit généralement arrondi àsa partie inférieure.

Goutte de suif : calotte sphérique éventuellementraccordée par une portion de tore.

lntrados : surface intérieure et concave d'une formeen arc.

Lamage : logement cylindrique généralement destiné :- à obtenir une surface d'appur,- à < noyer > un élément de pièce (on dit aussi cham-brage).

Languette : tenon de grande longueur dest iné àrentrer dans une rainure et assurant, en général, uneliaison glissière.

Locating : mot anglais uti l isé pour nommer une piècepositionnant une autre pièce.

Lumière : nom de divers petits orif ices.

Macaron : cylindre de diamètre relativement grand parrapport à sa hauteur assurant, en général, un centrage.

Méplat : surface plane sur une pièce à section circulaire.

Mortaise: évidement effectué dans une pièce et rece-vant le tenon d'une autre pièce de manière à réaliserun assemblage.

Nervure : partie sail lante d'une pièce destinée à enaugmenter la résistance ou la rigidité.

Profi lé : métal laminé suivant une section constante.

Queue d'aronde : tenon en forme de trapèze péné-trant dans une rainure de même forme et assurantune l ia ison gl issière.

Rainure : entai l le longue prat iquée dans une piècepour recevoir une languette ou un tenon.

Saignée : entail le profonde et de faible largeur.

Semelle : surface d'une pièce généralement plane etservant d'appui.

Sommet : point commun à trois surfaces au moins.

Tenon : partie d'une pièce faisant sail l ie et se logeantdans une rainure ou une mortaise.

Téton : petite sail l ie de forme cylindrique.

Trou oblong ou boutonnière: trou plus long que largeterminé par deux demi-cylindres.

@I conrenue I-7__rHI Queue d'aronde IL contenante I-

Saignée---

ffi

Goutte de suif

Locating

Lumière Macaron

Sommet

Tenon

Téton Trou oblono

39

Graphisme de la cotationNF E 04-521 - NF P 02-005 - tSO 129

Une cote est une représentat ion graphiquemontrant à quels éléments se rapporte unedimension l inéaire ou angulaire et qui en spé-cif ie sa valeur.

Le choix des dimensions à coter doi t être fa i t enfonction des principes énoncés aux chapitres 15 à 23.

Les éléments d'une cote sont :

r les l ignes d'attache ;r la l igne de cote ;r les extrémités ;

r la valeur de la dimension.

ÉÉments d'une cote

Les lignes d'attache et les lignes de cote sont tracées entrait continu fin (chapitre 4).

La ligne de cote dimensionnelle est tracée parallèlementà la dimension à coter.

Les lignes d'attache sont parallèles entre elles.

Les lignes d'attache doivent dépasser légèrement laligne de cote.

Les lignes d'attache doivent être tracées perpendicu-lairement à l'élément à coter ; toutefois, en cas denécessité, elles peuvent être tracées obliquement maisparallèles entre elles.

Les lignes d'attache passant par l'intersection de lignesd'épures (ou de construction) doivent être prolongéeslégèrement au-delà du point de concours.

5i un élément est représenté en vue interrompue, leslignes de cote le concernant ne sont pas interrompues.

840 | 2760

Valeur de la dimension

Ligne de cote

Point parallèles

40

ldentification des extrémités Extrémités d'une ligne de coteChaque extrémité d 'une l igne de cote est norma-lement terminée par une f lèche ( largeur du trai t0,25 mm environ).

lJangle d'ouverture préconisé pour la flèche est de 30".

Sur certains dessins, notamment dans le bât iment,chaque extrémité peut être terminée par un traitoblique incliné à 45" environ.

t8ilnfrm

> Pour un même dessin, uti l iser un même typed'extrémité.

> Si l'on manque de place, on peut reporter les flèchesà l 'extérieur des l ignes d'attache.

> On peut également remplacer deux flèches opposéespar un point très net.

> La dimension de l 'élément d'extrémité doit êtreproportionné à la dimension du dessin.

'1,3 ,lz Écriture des valeurs

Les valeurs des cotes doivent être inscrites en carac-tères de dimension suffisante pour assurer une bonnevisibil i té (voir chapitre 2 et, en particulier; le S 2.2).

Valeurs habituelles :

r hauteur des chiffres 3,5 mm ;r largeur des traits d'écriture 0,35 mm environ.

rffiTiliEM

> Placer les valeurs des cotes de manière à ce qu'elles nesoient pas coupées par une autre ligne du dessin (S 13.6).

> Inscriptions des tolérances dimensionnelles (voirchapitre 16).

lnscription des valeurs

Les valeurs sont inscrites parallèlement à leurs l ignesde cotes et légèrement au-dessus de celles-ci.

Toutes les valeurs des dimensions doivent êtreexprimées dans la même unité.

En construction mécanique, électrique, électroniqueet activités connexes, l 'unité normalisée est le mill i-mètre (mm) ; c'est pourquoi i l est inuti le d,indiquerl 'unité uti l isée.

Cas où I'on manque de place

Exemples d'écritures de valeurs

H8t I E I-TIe

+ 0r5

lnsciption des valeuns

4t

ffi Méthode générate

Les valeurs sont inscrites pour être lues depuisle bas ou depuis la droite du dessin.

r Valeurs linéaires

De I'orientation de la cote dépend l ' inscription deschiffres. Elle doit être conforme à la figure ci-contre, enévitant d'orienter les cotes dans une direction compriseà l ' intérieur de la zone teintée en rouge.

r Valeurs angulaires

Les valeurs angulaires doivent être inscrites suivant lafigure a. Toutefois, les valeurs peuvent être inscriteshorizontalement (f ig. b) si leur lecture en est facil i tée.

Éviter d'inscrire des valeurs angulaires à l ' intérieur dela zone teintée en rouge.

r Cotation d'une corde, d'un arc, d'un angle

La cotation d'une corde, d'un arc, d'un angle est indiquéeci-contre.

Pour un arc, la valeur de la longueur de l 'arc est précé-dée d'un demi-cercle.

r Cotation des chanfreins et des fraisures

La cotation d'un chanfrein ou d'une fraisure peut êtresimplif iée par rapport à la cotation d'une surfaced'assemblage ou d'étanchéité (chapitre 21).

Les différentes possibil i tés de cotation sont indiquéesci-dessous.

(otationd'une rorde

Cotationd'un arc

(otationd'un angle

Orientation des valeunsangulaires

o

Dispositions particulières Emploi de symboles normalisés

Symboles normalisés

L s o x s o x 5

Cas particulier

\

4I

Cns pRRncuuen

Un six pans peut exceptionnellement être coté suivantfigure ci-contre.


Afin d'assurer la meil leure l isibil i té possible de la valeurd'une cote :r inscrire la valeur de la cote au-dessus du prolongementde la ligne de cote et de préférence à droite;r uti l iser une ligne de repère lorsque la solution précé-dente n'est pas possible.

Cotation des rayons

Pour coter un rayon, on trace :

t une l igne de cote ayant pour direction un rayon del 'arc de cercle;

r une flèche pointée du côté concave de l 'arc ; si I 'onmanque de place, i l est possible de tracer la flèche ducôté convexe.

r,finilffr[H

> Lorsqu'i l est nécessaire de situer, avec précision, lecentre de l 'arc de cercle qui se trouve hors des l imitesdu dessin, briser la l igne de cote du rayon et indiquerclairement sur quelle l igne se trouve le centre.> Si la valeur de la cote d'un rayon se déduit des valeursd'autres cotes, mettre uniquement le symbole R.


Cotation des rayons

43

Rayon de sphère

i3 .'ù' Cotes non à l'échelle

Les dimensions qui , except ionnel lement, n 'auraientpas été tracées à l 'échelle, doivent être soulignéesd'un trait continu fort.

Afin d'éviter de suivre de longues lignes de cotes, lacotation ci-contre est particulièrement recommandée.En outre, elle facil i te la lecture des cotes en évitantune trop importante superposition des chiffres.

i3ïid"" Gotation d'une demi.vue

Prolonger les l ignes de cotes au-delà de l 'axe ou duplan de symétrie.

Pour indiquer une différence de hauteur entre un niveauzéro de référence et un niveau à spécifier; on utilisel'une des possibil i tés suivantes :

r Niveau général

La mesure est effectuée entre deux surfaces planeshorizontales et tangentes aux surfaces concernées.On indique sur une vue ou une coupe verticale le niveauà I'aide d'une flèche ouverte à 90".

r Niveau en un point spécifiqueOn précise, sur une vue en plan ou une coupe horizon-tale, le l ieu de mesure par une croix.

Traitement local de surface

Le repérage d'un traitement local de surface est indiquésur le dessin par un trait mixte fort distant d'au moins0,7 mm de la surface à traiter. Coter, si nécessaire, laposition de la surface à traiter.

r La cote A 8 f7 est celle de la pièce après traitement.r S' i l y a l ieu d ' indiquer la cote d 'ébauche avanttraitement, l 'écrire en clair à côté de la cote finie.

44

T

Cotation de grands diamètres

Cotation d'une demi-vue

lndication des niveaux

Tiaitement local de surface

f-

@

a

5 f - l ;

t a -

Valeur del a nn fa an rÀo

traitement

Chromé e > 0.007

Tolérances géométriques

Voir au chapi t re 18 les pr incipes du tolérancementgéométrique.

Cote encadrée

Une cote encadrée est I ' indication graphique d'une< dimension théorique exacte >r.

Une dimension théorique exacte définit la posi-tion, l 'orientation ou le profi l théorique exactd'un élément.

@HCet élément est tolérancé par l ' intermédiaire d'autresspécifications géométriques (chapitre 1 8).

T' '"'

Éléments équidistantset répétitifs

Pour des éléments équidistants et répétit ifs, on peututi l iser des cotations simplif iées :r indiquer d'abord le nombre d'intervalles ;r donner ensuite la valeur de la dimension l inéaire ouangulaire séparée par le signe < x > (fig. a et b).

@Si des intervalles angulaires sont évidents, et si cela neprésente aucun r isque d'ambiguïté, la valeur de ladimension angulaire peut être omise (fig. c, positiondes quatre alésages A 7).

Éléments équidistants et répétitifs

4 x A 7

45

Symbole n Tout autour l Symbole n Tout autour n

Si une caractéristique de profi l (voir 5 1S.2) concernetoutes les sections droites d'un élément ou si elles'applique à toute la surface définie par le contou4 celaest précisé par l 'emploi du symbole < Tout autour >.Voir aussi 5 47.1.

Modes de cotation

Après un choix raisonné des éléments à cotet, la dispo-sit ion des cotes sur un dessin résulte généralement del'emploi de divers modes de cotation.

' ' ' . . : ; ' : , ' - ,

" t I

13 . s't Cotation en série

Ce mode de cotation consiste à tracer plusieurs cotessur une même l igne.Les cotes se suivent sans se chevaucher.

î5"i'Ëfl* cotation en parallèle

Les cotes sont disposées sur des l ignes parallèles etel les partent d 'une l igne d'at tache commune.

Si le nombre de cotes en parallèle est important, i l estplus s imple et I 'on gagne de la place, en ut i l isant unecotation à cotes superposées.Toutes les cotes sont disposées sur une même ligne etelles partent de la même origine. lJorigine est marquéepar un cercle et l 'extrémité de chaque ligne de coteest terminée par une flèche.On inscrit les valeurs des cotes :r soit au-dessus de la ligne de cote et près des flèches ;r soit dans le prolongement des l ignes d'attache.

r',tfitfrftI[|ll est possible d'utiliser la cotation à cotes superposéesdans plusieurs directions.

Cotation à cotes superposées

Cotation en série

Cotation

i3 ''�"6= 1r:.l

Cotation en Goordonnéescartésiennes

Ce mode de cotation est uti l isé essentiellement pourles dessins de fabrication.Le point zéro de référence peut se trouver sur l'inter-section de deux cotés de la pièce (cas de la figure) ousur tout autre élément, par exemple l'axe d'un alésage.Généralement les cotes sont regroupées dans untableau hors du tracé ; le dessin s'en trouve moinschargé et donc plus l is ib le.

46

Cotation en coordonnées cartésiennes

g

X

Y

en parallèle

A B C D E5

6

6

3 5 86 1 s 3 2

2 0 1 6 1 0

3

45

1 6

Les cotes ne doivent jamais être coupées par une ligne(l igne de cote, trait d'axe, trait fort. . .)

Une l igne de cote ne doit pas être coupée par une autrel igne ( les l ignes d'attache peuvent se couper entre el les).

Interrompre les hachures pour garder toute la l is ibi l i té dela valeur de la cote.

On ne doit jamais al igner une l igne de cote et une l ignede dessin.

Dans la mesure du possible, al igner les l ignes de cotes. On ne doit jamais ut i l iser un axe comme l igne de cote.

Lorsqu 'une l igne de cote se termine à l ' in tér ieur d ,undessin, mettre un point à son extrémité.

a 1 a

Le pro longement de la l igne cotant b A 10 do i t passerpar le centre du cercle.

Coter de préférence les cyl indres dans la vue où leurproject ion est rectangulaire.

> Les principes énoncés dans ce chapitre ne concernentque la part ie graphique de la cotat ion.

> Le choix des dimensions à coter doit être fait en tenantcompte des principes énoncés aux chapitres 15 à 23.

Spécificationdes produits

géométriqueGPS* rso/rR146og

qu'une pièce ne peut pas être réal isée de façonr igoureusement conforme aux dimensions f ixées aupréalable, l l a donc fallu tolérer que la dimension effec-tivement réalisée soit comprise entre deux dimensionslimites, compatibles avec un fonctionnement correctde la pièce. La différence entre ces deux dimensionsconstitue la tolérance,

lement l 'espace contenant ou l,espace contenucompris entre deux surfaces planes paral lè lesd'une pièce quelconque : largeur de rainure,épaisseur de clavette, etc.

15 ,21 Principe

0n affecte à la pièce une dimension nominale et l,ondéf in i t chacune des deux dimensions l imi tes par sonécart par rapport à cette dimension nominale.Cet écart s'obtient en valeur absolue et en signe enretranchant la dimension nominale de la dimensionlimite considérée.

Alésaqe Ecart supérieur ES = D max. - D nom.- Ecart inférieur El = D min. - D nom.

Arbre Écart supérieur es = d max. - d nom.Ecartinférieur ei = d min. - d nom.

Sur la figure ci-contre, les deux écarts de l,alésage sontpositifs et les deux écarts de l,arbre sont négatifs.

* Nom de l 'Organ isa t ion in te rna t iona le de normal isa t ion .< International 0rganization for Standardization >.

rancesNF EN ISO 286 - tSO 8015

Dimension réalisée dans la tolérance

Système ISO - Principe

Dimension maximale

Ecads- négatifs

Tolérance

Tolérance

Ecartsposit i fs +

Dimension réal isée

Dimension minimale

49

1 5 . 2 2 Désignation des tolérances

Pour chaque dimension nominale ou tail le nominale,i l est prévu toute une gamme de tolérances.La valeur de ces tolérances est symbol isée par unnuméro di t ( degré de tolérance* >. l l existe2 0 d e g r é s d e t o l é r a n c e s : 0 1 - 0 - 1 - 2 - . . . 1 7 - i gcorrespondant chacune à des tolérances fonda-menta les : lT 01 - lT 0 - lT 1 - lT 2 - . . . lT 17 - tT 18 ,fonct ion de la dimension nominale ou tai l le nominale(voir tableau 15.24).

La position de l ' intervalle de tolérance par rapportà la f igne d'écart nul ou l igne < zéro >> est symboliséepar une ou deux lettres (de A à Z pour les alésages,d e a à z p o u r l e s a r b r e s ) .

La figure ci-contre schématise les différentes positionspossibles pour un même intervalle de tolérance.La classe de tolérance se compose du symbole dela position de l ' intervalle de tolérance suivie du degréde tolérance.

lfrEm!tr> La première lettre de l 'alphabet correspond à l 'étatminimal de mat ière pour l 'arbre ou pour la piècepossédant I 'alésage,> La dimension minimale d 'un alésage H correspondà la dimension nominale (écart infér ieur nul) .> La dimension maximale d 'un arbre h correspond àla dimension nominale (écart supér ieur nul) .> Les tolérances Js ou js donnent des écarts égaux envaleur absolue (ES : El : es : €i).> Le système ISO de tolérances est uti l isé lorsque lesexigences fonctionnelles de l 'élément nécessitent uneforme parfaite au maximum de matière. Afin de lespécifieç faire suivre la désignation de la tolérancedu symbole @ (application du principe de l 'enveloppe5 1 e . 1 2 ) .

Ajustements

Pour un ajustement, les exigences fonctionnelles définiespar le système ISO sont établies à partir du principede l'enveloppe (S 19.12).

Un ajustement est constitué par l 'assemblage de deuxpièces de même dimension nominale. l l est désignépar cette dimension nominale suivie des classes de tolé-rance correspondant à chaque pièce, en commençantpar l 'alésage.

La position relative des intervalles de tolérances déter-m i n e :r soit un ajustement avec jeu ;r soit un ajustement incertain, c'est-à-dire pouvantprésenter tantôt un jeu, tantôt un serrage ;r soit un ajustement avec serrage.* Nommé précédemment < qualité >.

50

Alésages - Positions schématisées des tolérances

Arbres - Positions schématisées des tolérances

de I'intervalle de tolérance

s 19 .12

Principe de I 'enveloppe S 19.12

1 6 H 8 l t 7

Degrés de tolérances lT*

. , . r , Jusqu'à 3 à 6 6 10 '18 30 50 80 120 180'"" 3 inclus inclus 10 '18 30 50 80 120 180 250

5 4 5 6 8 9 1 1 1 3 1 5 1 8 2 0

6 6 8 9 1 1 1 3 1 6 1 9 2 2 2 5 2 9

7 1 0 1 2 t 5 1 8 2 1 2 5 3 0 3 5 4 0 4 6

8 1 4 1 8 2 2 2 7 3 3 3 9 4 6 5 4 6 3 7 2

9 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115

10 40 48 58 70 84 100 120 140 160 18s

11 60 7s 90 1 10 130 1 60 190 220 250 290

12 100 120 150 180 210 250 300 350 400 460

13 140 180 220 270 330 390 460 540 630 720

14 250 300 360 430 520 620 740 870 1 000 1 150

15 400 480 580 700 840 1 000 1 200 1 400 1 600 1 850

16 600 750 900 1 100 1 300 1 600 1 900 2200 2500 2900

15. Zgt Système de l'arbre normalDans ce système ( f ig. 1) , la posi t ion pour les inter-valles de tolérances de tous les arbres est donnée parla lettre h (écart supérieur nul).

[ajustement désiré est obtenu en faisant varier pourl 'alésage la position de l ' intervalle de tolérance.

L'emploi de ce système est réservé à des applicationsbien définies : emploi d'arbre en acier étiré, logementsdes roulements, etc,

15 , ZgZ Système de I'alésage normal

Dans ce système (fig. 2), la position, pour les inter-valles de tolérances, de tous les alésages est donnéepar la lettre H (écart inférieur nul).

[ajustement désiré est obtenu en faisant varier pourl 'arbre la posi t ion de l ' interval le de tolérance.

C'est ce système que l'on doit toujours employer depréférence (i l est plus facile de réaliser des tolérancesdifférentes sur un arbre que dans un alésage).

15, Zgg Relation entre les ajustementsde deux systèmes

Les ajustements homologues des deux systèmesprésentent les mêmes jeux ou serrages.

Par exemple :[a justement 30 H7lf7 donne les mêmes jeux quel'ajustement30 F7lh7.

r,TfiTT'iT[E

Afin de facil i ter l 'usinage des pièces, on associe habi-tuellement un alésage de qualité donnée avec unarbre de qualité voisine inférieure.

@EHH7lp6 - P7lh6.

15 , Zg+ Choix d'un ajustementPour les appl icat ions usuel les l 'ut i l isat ion du tableau15.25 est suf f isante.

MÉrHoor cÉruÉnnlE

1o On détermine les jeux ou serrages l imi tes compa-t ib les avec un fonct ionnement correct (évi ter toutexcès de précis ion inut i le, voir d iagramme ci-contre).

2o On choisit dans les normes, et de préférence, dansles valeurs les plus couramment uti l isées (voir tableau15.26), l 'a justement ISO qui comporte des jeux ouserrages aussi voisins que possible des valeurs précé-demment déterminées.

o Système de I'arbre normal

Nota : l 'arbre et l 'alésage sont représentés dans leur état maximal de matière.

1 5

rQ) Système de l'alésage normal

Nota : l 'arbre et l 'alésage sont représentés dans leur état maximal de matière.

0,01 0,o2 0,04 0,08 0,16 0,32Tolérances

* lT signif ie r< International Tolérance > (tolérance internationale)

I

15

15

I 25 Principaux ajustements

9

9

9

11

11

6-7

6

6

6

B

76

5

5

5

5k

m 6

7

1

7

o P

:- aur a L

9 . o

Ë bt r o -; *( U i :

: 9 Èo- Q-

Pièces dont le fonctionnement nécessite un grand jeu (di latat ion,mauvais al ignement, portées très longues, etc.).

Cas ordinaire des pièces tournant ou gl issant dans une bague oupalier (bon graissage assuré).

Pièces avec guidage précis pour mouvements de faible ampli tude.

c,L

o ( 1 '( J : -

'â .(o

o ËF OF qË o' ; so J .t-, ;: 9 àè o

c-5

Démon tageet remontagepossible sansdétériorationdes pièces

Iassemblagene peut pastra nsmettred'effort

Mise en place possible à la main

Mise en place au mail let

Démon tagei m p o s s i b l esans détério-rat ion despièces

L'assemblage peut trans-mettre desefforts

Mise en place à la presse

Mise en place à la presse ou pardi latat ion (véri f ier que lescontraintes imposées au métal nedépassent pas la l imite élast ique)

,26 Principaux éGarts en micomètres Température de référence : 20 "C

D 1 0 , ; ; , ,

F 7 : 1 9 : 2 2 + 2 8 + 3 4 + 4 1

: ' + 6 + 1 0 + 1 3 + 1 6 + 2 0+ 8 + 1 2 + 1 4 + 1 7 + 2 0

G 6 , ; ,- + 2 + 4 + 5 + 6 + 7

+ 4 + 6 + 8 + 1 0 + 1 7t 7 ;

0 + 2 + 2 + 2 + 2K 6 ;. : - - 6 - 6 - 7 - 9 - 1 1

0 + 3 + 5 + 6 + 6K 7 , ;" : - 1 0 - 9 - 1 0 - 1 2 - 1 5

2 0 0 0 0M 7 . :

, l " ' - 1 2 - 1 2 - 1 5 - 1 8 - 2 1_ � 4 - 4 - 4 - 5 - 7

N 7 " ;

- 4 0 0 0 0N 9 - ^

- 6 - g - 1 2 - 1 5 - 1 8P 6 , :. - - 1 2 - 1 7 - 2 1 - 2 6 - 3 1

6 - I - 9 - 1 1 - 1 4P 7 " :

D q - 9 - 1 2 - ' t 5 - 1 8 - 2 2

, ' : - 3 1 - 4 2 - 5 1 - 6 1 - 7 4

Jusou'à 3 à 6A l é s a s e s , " , : - 1 i . . : , : i ; 6 à 1 0 1 0 à 1 8 1 8 à 3 0 3 0 à s 0 s 0 à 8 0 8 0 à 1 2 0 1 2 0 à 1 8 0 1 8 0 à 2 5 0 2 5 0 à 3 1 s 3 1 5 à 4 0 0 4 0 0 à 5 0 0- 5 tnctus tncl

+ 180 + 220 + 260+ 8 0 + 1 0 0 + 1 2 0+ 5 0 + 6 0 + 7 1+ 2 5 + 3 0 + 3 6+ 2 5 + 2 9 + 3 4+ 9 + 1 0 + 1 2+ 1 6 + 1 9 + 2 2

0 0 0- 2 5 + 3 0 + 3 5

0 0 0+ 3 9 + 4 6 + 5 4

0 0 0+ 6 2 + 7 4 + 8 7

0 0 0+ 100 + 120 + 140

0 0 0+ 160 + 190 + 210

0 0 0+ 250 + 300 + 350

0 0 0+ 390 + 460 + 540

0 0 0+ 1 4 + 1 8 + 2 2* 1 1 - 1 2 - 1 3

+ 3 + 4 + 4* 1 3 - 1 5 - 1 8

+ 7 + 9 + 1 0- 1 8 - 2 1 - 2 5

0 0 0- 2 5 - 3 0 * 3 5- 8 - 9 - 1 0- 3 3 - 3 9 * 4 5

0 0 0- 6 2 - 7 4 - 8 7- 2 1 - 2 6 - 3 0- 3 7 - 4 5 - 5 2- 1 7 - 2 1 - 2 4* 4 2 - 5 1 - 5 9

- 2 6 - 3 2 * 3 7- 8 8 - 1 0 6 - 1 2 4

+ 305 + 355 + 400 + 440 + 480+ 145 + 170 + 190 + 210 + 230+ 8 3 + 9 6 + 1 0 8 + 1 1 9 + 1 2 1+ 4 3 + 5 0 + 5 6 + 6 2 + 6 8+ 3 9 + 4 4 + 4 9 + 5 4 + 6 0+ 1 4 + 1 5 + 1 7 + 1 8 + 2 0+ 2 5 + 2 9 + 3 2 + 3 6 + 4 0

0 0 0 0 0+ 4 0 + 4 6 + 5 2 + 5 7 + 6 3

0 0 0 0 0+ 6 3 + 7 2 + 8 1 + 8 9 + 9 1

0 0 0 0 0+ 1 0 0 + 1 1 5 + 1 3 0 + 1 4 0 + 1 5 5

0 0 0 0 0+ 160 + 185 + 210 + 230 + 250

0 0 0 0 0+ 250 + 290 + 320 + 360 + 400' 0

0 0 0 0+ 400 + 460 + 520 + 570 + 630

0 0 0 0 0+ 630 + 720 + 810 + 890 + 970

0 0 0 0 0+ 2 6 + 3 0 + 3 6 + 3 9 + 4 3- 1 4 - 1 6 - 1 6 - 1 8 - 2 0

+ 4 + 5 + 5 + 1 + 8- 2 1 - 2 4 - 2 7 - 2 9 - 3 2

+ 1 2 + 1 3 + 1 6 + 1 7 + 1 8- 2 8 - 3 3 - 3 6 - 4 0 - 4 5

0 0 0 0 0- 4 0 - 4 6 - 5 2 * 5 7 - 6 3- 1 2 - 1 4 - 1 4 - 1 6 - 1 7- 5 2 - 6 0 - 6 6 - 7 3 - 8 0

0 0 0 0 0- 100 - 115 - 130 - 140 - ' r s5

- 3 6 - 4 1 - 4 7 - 5 1 - 5 5- 6 1 - 7 0 - 7 9 - 8 7 - 9 5- 2 8 - 3 3 - 3 6 - 4 1 - 4 5- 68 - 79 - 88 - 98 - ' t08

- 4 3 - 5 0 - 5 6 - 6 2 - 6 8- 143 - 165 - 186 - 202 * 223

)S = x lT12 (voir tableau 1 5.24).

52* Util iser de préférence les qualités teintées en iaune.

A r b r e s ' , ' , t ^ T , : , t ^ i , : , G à 1 0 1 0 à 1 8 1 8 à 3 0 3 0 à 5 0 s 0 à 8 0 8 0 à 1 2 0 1 2 0 à 1 g 0 1 8 0 à 2 5 0 2 5 0 à 3 1 5 3 1 5 à 4 0 0 4 0 0 àJ InCtUS tnc lu

> 1 1 - 2 7 0 - 2 7 0 - 2 8 0 - 2 9 0 - 3 0 0 - 3 2 0 * 3 6 0 - 4 1 0 - 5 8 0 - 8 2 0 - 1 0 5 0 - 1 3 5 0 - 1 6 5 0d t l' - 3 3 0 - 3 4 5 - 3 7 0 - 4 0 0 - 4 3 0 - 4 7 0 - 5 3 0 - 6 0 0 - 7 1 0 * 9 5 0 - 1 2 4 0 - 1 5 6 0 * 1 9 0 0- 6 0 - 7 0 - 8 0 - 9 5 - 1 1 0 - 1 3 0 - 1 5 0 - 1 8 0 - 2 3 0 _ 2 8 0 _ 3 3 0 _ 4 0 0 _ 4 8 0-120 -145 -170 -205 -240 -280 -330 -390 - 450 - s30 - 620 - 720 - 840

d e - 1 0 - - 1 9 - 4 0 - s 0 - 6 s - 8 0 - 1 0 0 - 1 2 0 - 1 4 s - 1 7 0 - i 9 0 - z 1 o - 2 3 0- 45 - 60 - 75 - 93 -117 -142 -174 -207 - 245 _ 285 _ 320 _ 350 _ 38s

d10 -

19 -

19 - 40 - 50 - 6s - B0 -100 - izo - 14s * i70 - 1e0 - 210 - 230- b0 - 78 - 98 -120 -149 -180 *220 -250 - 305 _ 355 _ 400 _ 440 _ 480

'r - 20 - 30 - 40 - 50 - 65 - 80 -100 -120 - 145 * 170 - j90 - 210 - 230u ^- 8 0 - 1 0 5 - 1 3 0 - 1 6 0 - 1 9 5 * 2 4 0 - 2 9 0 _ 3 4 0 _ 3 9 5 _ 4 6 0 _ 5 1 0 _ 5 7 0 _ 6 3 0- 1 4 - 2 0 - 2 5 - 3 2 - 4 0 - 5 0 * 6 0 - 7 2 - 8 5 * 1 0 0 - 1 1 0 * 1 2 5 _ 1 3 5- 24 - 32 - 40 - 50 - 61 - 75 - 90 -107 - 125 - 146 - 162 - 182 - 198

s * l ! - 2 0 - 2 s - 3 2 - 4 0 - 5 0 - 6 0 - 7 2 - 8 5 - 1 0 0 - 1 1 0 * 1 z s - r 3 s- - 28 - 38 - 47 - 59 - 73 * 89 -106 -126 - 148 - 172 * 191 _ 214 * 232

ee -

11 -

?0^ - 25 - 32 - 40 - s0 - 60 * 72 - 8s - 100 - 110 - 1zs - i3s- 3e - s0 - 61 - 75 * 92 -112 -134 -159 - 185 * 215 _ 240 _ 26s _ 290

f 6 - 6 - 1 0 - 1 3 - 1 6 - 2 0 - 2 5 - 3 0 - 3 6 - 4 3 - 5 0 - 5 6 - 6 2 - 6 8- 1 2 - 1 8 - 2 2 - 2 7 - 3 3 - 4 1 - 4 9 - 5 8 - 6 8 - 7 9 - 8 8 - 9 8 - 1 0 8

t 7 -

" 6 - - 1 9 - 1 3 - 1 6 * 2 0 - 2 s - 3 0 - 3 6 - 4 3 - s 0 - s 6 * 6 2 - 6 8- ] b - 2 2 - 2 8 - 3 4 - 4 1 - 5 0 - 6 0 - 7 1 - 8 3 * 9 6 _ 1 0 6 * . 1 1 9 _ 1 3 1

I - 6 - 1 0 - 1 3 * 1 6 _ � 2 0 - 2 5 - 3 0 - 3 6 - 4 3 - 5 0 - 5 6 - 6 2 - 6 8- 20 - 28 - 35 - 43 - 53 - 64 - 76 - 90 - 106 * 122 _ 137 _ lsl _ 165

s 5 -

| -

! - s - 6 - 7 - 9 _ 1 0 _ 1 2 _ 1 4 _ 1 s - 1 7 _ 1 8 _ 2 0

b - 9 - 1 1 - 1 4 - 1 6 - 2 0 - 2 3 - 2 7 - 3 2 - 3 5 - 4 0 - 4 3 - 4 7

s 6 -

| -

^ 1 - 5 - 6 - 7 - e - 1 0 - 1 2 - 1 4 - 1 s - 1 7 - 1 8 * 2 0

8 - 1 2 * 1 4 - 1 7 * 2 0 - 2 5 - 2 9 - 3 4 - 3 9 * 4 4 - 4 9 - 5 4 - 6 0

h s 9 9 9 9 o o 0 o o 0 o 0 o- 4 - 5 - 6 _ 8 _ 9 _ 1 1 * 1 3 _ 1 5 _ 1 8 * 2 0 _ 2 3 _ 2 5 _ 2 7

h 6 g g 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0- 6 - B - 9 - 1 1 - 1 3 - 1 6 - 1 9 - 2 2 - 2 5 - 2 9 - 3 2 - 3 6 - 4 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

- 1 0 - 1 2 - 1 5 - 1 8 - 2 1 - 2 5 - 3 0 - 3 5 - 4 0 - 4 6 - 5 2 - 5 7 - 6 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

- 1 4 - 1 8 - 2 2 - 2 7 - 3 3 - 3 9 - 4 6 - 5 4 - 6 3 - 7 2 - 8 1 _ 8 9 _ 9 7n n

he . : ^ : o o o o o o o o o o o- 2 5 - 3 0 - 3 6 - 4 3 - 5 2 - 6 2 - 7 4 _ � 8 7 - 1 0 0 - 1 1 5 - 1 3 0 _ 1 4 0 _ 1 5 5

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0- 6 0 - t s - 9 0 - 1 1 0 - 1 3 0 - 1 6 0 - 1 9 0 - 2 2 0 - 2 5 0 _ 2 g 0 _ 3 2 0 _ 3 6 0 _ 4 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0- 1 4 0 - 1 8 0 - 2 2 0 - 2 7 0 - 3 3 0 - 3 9 0 - 4 6 0 - 5 4 0 , 6 3 0 - 7 2 0 - 8 1 0 _ 8 9 0 _ g 7 0

i 6 n

1 + 6 + 7 + 8 + 9 + 1 1 + 1 2 + 1 3 + 1 4 + 1 6 + 1 6 + 1 8 + 2 0

2 - 2 - 2 - 3 _ 4 _ 5 _ 7 _ I _ 1 1 * 1 3 _ 1 6 * 1 8 _ 2 0i c \ + ) + l q, ) J : t : L p + 3 ! 4 ! 4 , 5 1 5 , 5 1 6 , 5 x 7 , 5 : t 9 t 1 0 + 1 1 , 5 t 1 2 , 5 t 1 3 , 5j s 6 r 3 ! 4 ! . 4 , 5 + 5 , 5 r 6 , 5 t 8 + g , 5 t . l 1 x 1 2 , 5 x 1 4 , 5 r 1 6 + 1 8 : r 2 0j s 9 ! 1 2 + 1 5 t 1 8 x 2 1 x 2 6 i 3 1 ! 3 7 ! 4 3 t 5 0 x 5 7 t 6 5 ! 7 0 ! 1 7js l1 t 30 ! 37 x 45 : r 55 t 65 : r 80 t 95 1110 ! tzs t 145 I 160 t 180 + 200

k + 4 + 6 + 7 + 9 + 1 1 + 1 3 + 1 5 + 1 8 + 2 1 + 2 4 + 2 t + z g + 3 2u + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 2 + 3 + 3 + 4 + 4 + 4 + 5

k 6 + 6 + 9 + 1 0 + 1 2 + 1 5 + 1 8 + 2 1 + 2 5 + 2 8 + 3 3 + 3 6 + 4 0 + 4 5

u + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 2 + 3 + 3 + 4 + 4 + 4 + 5+ ^ r o + 1 2 + 1 5 + 1 7 + 2 0 + 2 4 + 2 g + 3 3 + 3 7 + 4 3 + 4 6 + 5 0m 5 :+ 2 + 4 + 6 + 7 + 8 + 9 + 1 1 + 1 3 + 1 5 + 1 7 + 2 0 + 2 1 + 2 3

m6 +

I + 12 + 15 + 18 + 21 + 25 + 30 + 35 + 40 + 46 + 52 + 57 + 63+ 2 + 4 + 6 + 7 + I + 9 + 1 1 + 1 3 + 1 5 + 1 7 + 2 0 + 2 1 + 2 3+ 1 ô L ' t G ' + 1 g + 2 3 + 2 9 + 3 3 + 3 g + 4 5 + 5 2 + 6 0 + 6 6 + 7 3 + g 0n 6 ' : ' :+ 4 + 8 + 1 0 + 1 2 + 1 5 + 1 7 + 2 0 + 2 3 + 2 7 + 3 1 + 3 4 + 3 7 + 4 0

p 6 : t l l ? 9 : i i : ? s ^ l : : * 1 1 * : l + s e + 6 8 + 7 s + 8 8 + e 8 + 1 0 R+ 6 + 1 2 + 1 5 + 1 8 + 2 2 + 2 6 + 3 2 + 3 t + 4 3 + 5 0 + 5 6 + 6 2 + 6 8

ts = x lI12 (voir tableau 1 5.24).

53

lnscription des tolérances NFF'406 |Ce chapitre concerne les tolérances affectées à latail le d'un élément.

On d is t ingue:

r la tail le l inéaire d'un élément, c'est-à-dire le diamètred'un cylindre, le diamètre d'une sphère, ou la distanceentre deux plans parallèles opposés ;

r la ta i l le angulaire qui s 'appl ique à un cône, à uncoin ou à un prisme et spécifie l 'orientation relative dedeux éléments.

16 . t1 Cotes linéaires

RÈclrs cÉruÉnnlrs

t Inscr i re, à la sui te de la dimension nominale, lesvaleurs des écarts supérieur et inférieur. Ces valeurssont placées l 'une au-dessous de l 'autre, cel lecorrespondant à la l imite supérieure étant inscrite lapremière (règles d'écriture, voir 5 13.12).

I Donner les valeurs des écarts, avec leur signe, dansla même uni té que la dimension nominale et mettre àl 'un et à l 'autre le même nombre de décimales.

r Dans le cas d 'un écart nul , ne mettre ni s igne, nidécimale.

Cns pnRrtcuueRs

Tolérances à écarts symétriquesSi les écarts sont symétriques par rapport à la dimen-sion nominale, on ne doi t inscr i re leur valeur qu'unefois précédée du signe r-.

Tolérances données par des dimensions l imitesInscr i re les deux dimensions l imi tes, la dimension laplus grande est inscrite la première.

Tolérances < unil imites >Si une seule dimension l imi te est imposée, la fa i resuivre de l ' indication < min. D ou ( max. ) (abrégés deminimal et maximal) .

Cotes angulaires

Elles suivent les mêmes règles générales que les coteslinéaires, excepté que les unités de l 'angle nominal etdes écarts sont toujours indiquées.

54

Règles générales

0 ' 1 0 "0 ' 3 0 "

I120" _�f;'.,,0" Taille angutaire

NOTA:00 00

1 2 0 " - 0 , 1 0 o : 1 2 0 ' - 0 o 6 '

Tolérances à écarts symétriques

- i - 0o 0 '30"

Tolérances données par des dimensions limites

Toléranres unilimites

16. t2

Tail le l inéaire

Symboles ISOInscrire, à la suite de la dimension nominale, la classede tolérance ISO choisie (5 15.22).

Afin d'éviter aux différents uti l isateurs de consulter untableau des écarts, i l est conseil lé d'indiquer la valeurnumérique des écarts :

I soit, regroupés avec d'autres écarts dans un tableaugénéral ;I soit, entre parenthèses après le symbole ;I soit, en indiquant entre parenthèses les dimensionsl imites.

AjustementsLes valeurs des ajustements sont inscrites, si nécessaire,sur les dessins d'ensembles.

16 . gt ValeursLa cote de chaque

chiffréescomposant de l 'assemblage est

r soit, du repère de la pièce concernée ;I soit, de la désignation < alésage D ou ( arbre >.

@wE> La cote de l'alésage précède toujours celle de l,arbre.> Le symbol. @ indique que l 'enveloppe de formeparfaite à la dimension au maximum de matière nedoi t pas être dépassée (voir S 19.12).

f,6. sz Symboles lso[ indication d'un ajustement comprend :r l ' indicat ion de la dimension nominale commune àl'alésage et à l 'arbre ;r le symbole de la tolérance de l 'alésage précède celuide l 'arbre.Voir également 5 15.23 le système ISO d'ajustements.

I.�{il}rftm

> En fonction de l 'uti l isation, la valeur numérique desécarts peut être indiquée entre parenthèses.

> Le symbol. @ indique que l 'enveloppe de formeparfaite à la dimension au maximum de matière nedoi t pas être dépassée (voir S 19.12).

l+ O,OZz\4 1 5 H 8 \ o I

/ - o"oro\A 1 5 f t \ - o , o + z / @

Symboles ISO

2s t7- 0,020- 0,041

30 96- 0,007- 0,020

AjustementsValeurs chiffrées

Arbre

- 0,051 A 1 5 - 0 , 1 0 @

+ 0 , 1 0Alésage O 15 + 0,05 @

- 0,05a 1 5 - 0 , 1 0 @

Io r lI

AjustementsSymboles ISO

+ 0 , 1 02 4 1 5 + 0 , 0 5

mettre le tolérancement complet d'une pièce tout en évitantd'inscrire un nombre trop important de spécifications.

u Les tolérances plus petites que les tolérances généralessont indiquées indiv iduel lement.

16 . +t Ecarts pour éléments usinés

16.q2 Pièces obtenues à partir de tôles*

* Valeurs données à titre de première estimation pour les applications courantes

56

r Les tolérances plus grandes que les tolérances généralesne sont indiquées que s'i l peut en résulter une réductiondes coûts de fabrication.

NF EN 22768 - rSO 2788

C lasse 0 ,5à3 3de précision inclus à 6

f (f in) t 0,05 + 0,05

m (moyen) * 0,1 * 0,1

c (large) t 0,2 + 0,3

v (très large) - t 0,5

120 0,5 à 3à 400 inclus

* 0,2 * 0,2

* 0 ,5 + 0 ,2

+ 1 ,2 * 0 ,4

* 2 ,5 t 0 ,4

+ 1 o 3 0 ' + 1 o

+ 3 0 + 2 0

6 3 0à 3 0 à 1 2 0

r 0 , 1 t 0 , 1 5

t 0 ,2 * 0 ,3

+ n ç - F n Q

+ 1 + 1 5

?

a b

+ 0 8 + 1

1 0 , 5 t 1

t 1 ! 2

: f 1 ! 2

Jusqu'à 10 à 50 50 12010 inclus à 120 à 400

+ l o + 3 0 ' t 2 0 ' t 1 0 '

Dimensions angulaires

Tolérances

Classede précision

H (fin)

K (moyen)

L (large)

Iusqu'à 10 à 30 3010 inc lus à 100

0,02 0,06 0, '

0 ,05 0,1 0 ,2

0,1 0,2 0,4

D100 300 Jusqu'à

à 300 à 1 000 100

0,2 0,3 0,2

0,4 0,6 0,4

0,8 1 ,2 0 ,6

100 300à 3 0 0 à 1 0 0 0

0,5 0 ,5

0,6 0 ,8

1 1 , 5

/y -ââ:lToutes dimensions

300 Jusqu'àà 1 000 100

0,4 0,5

0,8 0,6

1 ,5 0 ,6

//

Même valeur que la tolérance dimen-s ionnel le ou de rect i tude ou deplanéité si el les sont supérieures.

Même valeur que la tolérance diamé-trale mais à condit ion de rester infé-r ieure à la tolérance de battement.

Les écarts de coaxial i té sont l imitéspar les tolérances de battement.

RÈcles cÉruÉnnusn Si p lus ieurs to lérances géométr iques s 'app l iquent à un même é lément , re ten i r la p lus large.n Chois i r comme référence le p lus long des deux é léments . S i les é léments ont la même d imension nominale , chacund'eux peut être pris comme rérérence.

Inscrire dans ou près du cartouche : Tolérances générales ISO 2768 - mK.

Sciage Mécanosoudage Classe B NF E 86-050

+ 1 mil l imètre par mètre Tolérances < 30 30 à 315 315 à 1000 Tolérances < 315avecune to lé rancemin ima lede+0 ,5mm l i néa i res +1 +2 : t 3 angu la i r es +45 ,

Tolérances t 0,5 millimètre par mètre Toléranceslinéaires avec une tolérance minimale oe t-0,: mm ril"l;i;;;

2o à 3o

Découpage à la presse Emboutissage Extrusion

Précis lT 6 à lT Bordinaire rT e à rT 10

rT 10 à rT 13 *Jl :':*lât

16 . +g

16. +gt

Pièces moulées en sable*

Fontes à graphite lamellaireFontes à graphite sphéroïdal

- Fontes malléables- Aciers moulés

NF A 32013

16,. qgZ Alliages de cuivre et alliages d,aluminium

| lq,44 Moulages de précision*

16 ' qS Moulages par injection* - Écarts par cote ne comprenant pas de plan de jointI

16, +o Pièces obtenues par déformation *

Pour plus d' informations, voir Guide du Technicien en productique.

57

Cote nominale*

< 1 6

1 6 à 2 52 5 à 4 040à 6363 à 100

B L A* 0 , 5 + 1 + 0 , 5

* 0 , 5 t 1 + 1

+ 0 , 5 + 1 , 5 + 1

: f i + ' 1 , 5 + 1

t l + 2 * 1 , 5

L A+ 1 * 0 , 5+ 1 + 1

* 1 , 5 + 1* 1 , 5 + 1+ 2 + 1 , 5

100 à 160 160 à 250

A B+ 0,5 t 0 ,5+ 1 + 0 , 5+ 1 + 0 , 5

: 1 1 + 1+ 1 , 5 + 1

B+ 0,5+ 0 ,5* 0 ,5

+ 1

L+ 2+ 2

x 2+ 2+ 2

+ ' l

! 2

t 2

L

+ 1 q

+ 1 (

t 2

B+ 1

t 1:1 1

r Tolérances L : s 'appl iquent à des pièces acceptant des tolérances larges.r Tolérances A : correspondent à l 'ut i l isat ion de modèles en bois f ixés sur plaquesI Tolérances B : nécessitent des modèles métal l iques.

Cote nominale

< 2 52 s à 4 0

Cote nominale

4 0 à 6 363 à 100

Plus grande dimension Uô ià piece

< loo ,'i3, ,'ff, ,i3, ,ï,%* 0 ,5 * 0 ,5 * 0 ,5 + 0 ,5 + 0 ,5

PIus grande dimension de la pièce

< roo ,ti$ ,tff, ,ï, ,1t$* 0 , 5 + 1 t 1 + 1 + 1+ 1 + 1 + 1 + 1 + 1 , 5l g l + 0 , 5 + 0 , 5 * 0 , 5 + 1

Au sable autosiccatif x 0,5 o/o avec des écarts minimaux de + 0,5 mmEn carapace a Croning n + 0,3 o/o avec des écarts minimaux de + 0,4 mm

Procédé Tol. en o/o pour dimensions < 250 mm Procédé Tol. en % pour dimensions < 250 mmEn coquille sous pression x 0,3 o/o avec des écarts minimaux de t 0,1 mmÀ la cire perdue ! 0,2 o/o avec des écarts minimaux de + 0,05 mm

En coquille par gravité t 0,5 % avec des écarts minimaux de + 0,4 mm

Classe de précision < ,l

Normale t 0,13Réduite :t 0,06De précision t 0,04

6+ 0 , 1 7

t 0,08

t 0,06

22r 0,25: L 0 ,11+ n n q

1 0

+ n n O

3+ O 1 q

f t t i l \

1 5+ n ) ?

+ n 1 n

I 0,08

30 40 53 70

x0,27 t 0,30 :! 0,35 :t 0,38t 0 , 1 3 t 0 , 1 5 ! 0 , 1 7 1 0 , 2 01 0 , 1 0 : r 0 , 1 1 1 0 , 1 3 : t 0 , 1 5

90 115 150 200 250t 0,43 r 0,50 t 0,60 t 0,75 + 0,90!0 ,24 x 0 ,29 10 ,35 10 ,44 10 ,55! 0,17 t 0,20 :L 0,24 ! 0,30 t 0,36

I

I

t

I

Les cotes non tolérancées sur le dessin sont, en principe, cel les de la classe normale.Les emplacements des éjecteurs, plans de joints.. . sont à indiquer sur le dessin après consultat ion du fabricant.Les tolérances sont valables pour les plast iques : PA - PPo - ABs - ps - pMMA - pvc et approchées pour les autres.Écrire dans ou près du cartouche : Tolérances générales classe . NF T 5g-000.

Diagonale Précision

Fine

< 50 Moyenne

Courante

Fine

50 à 180 Moyenne

Courante

Qualitéde tolérance TF

1 0 . 5

1 1 . 5

12.5

11 .5

12.s

1 3

< 1 n 1 0 1 g 3 0 5 0\ r v à 1 g à 3 0 à 5 0 à 8 0

:f 0,036 ! 0,044 1 0,052 t 0,065

t 0,06 t 0,07 t 0,085 I 0,10t 0 ,09 r 0 ,11 r 0 ,13 1 0 ,16t 0,06 + 0,07 t 0,085 t 0,10 t 0,12r 0 ,09 t 0 ,11 r 0 ,13 1 0 ,16 t 0 ,19t 0 ,11 ! 0 ,14 ! 0 ,17 t 0 ,20 t 0 ,23

80 12Aà :20 à :80

! 0 ,14 t 0 ,16x 0,22 1 0,25x 0,27 t 0,32

lndication

Écrire prèsou dans le cartoucheTolérances générales :

Qualité de toléranceTFNF A 66-002

< 5 0+ 3ï i l \

s 0 à 8 0+ 3

80 à 200+ a

+ 1

200 à 315+ 6+ 1 , 5

315 à 400+ B+ 2

400 à 500 500 à 630+ 9 + 1 0+ 2 , 5 ! 2 , 5* Plus grande dimension de la pièce.

7 Etatsde surface

NF EN tSO 1302 - 4287 - 12085

IJaptitude d'une pièce, à une fonction donnée, dépendd'un ensemble de conditions, notamment des caracté-ristiques de ses états de surface.Par exemple, l 'examen de la f igure 1 montre quel'étanchéité et l 'usure du joint sont essentiellementfonction de l 'état de surface de l 'alésage du cylindre.

Généralités

Surface d'un corps : c'est le l ieu des points qui déli-mitent une portion de l 'espace.La surface d'une pièce est composée d'une ou plusieurssurfaces élémentaires. Par exemple, pour la piècef igure 2, on dist ingue :r une surface cyl indr ique ;r deux surfaces planes.

Surface nominale : c'est une surface parfaite. Elle estdéfinie géométriquement par des cotes nominales.Par exemple, pour la surface cylindrique : A 30.

Surface spécifiée : c'est la surface géométrique affec-tée des tolérances de fabrication.

Surface réelle : c'est la surface qui résulte des procédésde fabrication, elle l imite la pièce et la sépare du milieuenvironnant. La f igure 2 montre (en ampl i f iant lesdéfauts) que la surface réelle diffère sensiblement dela surface nominale.

Surface mesurée : la surface mesurée est le résultat del'exploration, à l 'aide des instruments de mesure, de lasurface réelle.Par exemple, avec l'appareil représenté figure 3, il arriveque le palpeur ne touche pas le fond de la surfaceréelle. C'est ce qui explique, en partie, la différenceentre la surface réelle et la surface mesurée. Les diverstypes d'instruments et les différentes techniques demesure peuvent donner, à partir d'une même surfaceréel le, des surfaces mesurées dissemblables. C'estpourquoi , i l est nécessaire d ' indiquer sur le plan oudans le cahier des charges :: l 'apparei l de mesure chois i ;r les conditions d'exécution du contrôle.

Une autre méthode de contrôle consiste à comparer lasurface à contrôler à un échantil lon de surface corres-pondant à la valeur exigée et au mode de façonnageut i l isé (voir f ig. 4) .

58

de vérin foftement agrandi

rç| Surface nominale Surface réelle

Q frn"rure du profil d'une surface

Ico

T

, G

G=cô

ocf)

N

(!J Plaquettes d'échantillons viso.tactilesFraisage en roulant

ou de profilFraisage en bout

ou de faceïournage

Analyse d'une surface

Si l 'on coupe normalement une surface par un plan,on obtient une courbe appelée < profi l de surface >.C'est à partir de ce profil que l'on analyse les différentsdéfauts de la surface.0n classe les défauts géométriques en quatre ordresde grandeur.

r Défauts du premier ordreCe sont des défauts de forme. par exemple : écarts derectitude, écarts de circularité, etc.Ces défauts sont étudiés au chapitre 1g.

r Défauts du deuxième ordreC'est une ligne ondulée. Elle est caractérisée par uneligne enveloppe supérieure.La distance d'irrégularité entre deux sommets estcomprise entre 0,5 et 2,5 mm environ.

r Défauts du troisième et du quatrième ordrells caractérisent la rugosité de la surface.Les défauts du troisième ordre sont constitués par desstr ies ou si l lons. La distance entre deux si l lons estcomprise entre 0,02 et 0,5 mm environ.Les défauts du quatrième ordre sont des défautsapériodiques constitués par des arrachements, fentes,etc, La distance entre deux pics de ces irrégularités estinférieure ou égale à 20 pm.

î."i'rr Caractéristiques du profil

r Longueur d'évaluation InLongueur, mesurée suivant la direction générale duprofi l.

r Longueur de base lrPartie de la longueur d'évaluation uti l isée pour séparerles irrégularités du profi l.

r Ligne enveloppe supérieureSegments de droites joignant les points les plus hautsdes sail l ies locales du profi l.

r Ligne moyenneC'est une droite ayant la direction générale du profil etqui divise le profi l de telle sorte qu,à l, intérieur de lalongueur de base, la somme des carrés des écarts àpart i r de cet te l igne soi t minimale (< l igne desmoindres carrés >).

IilrfiErfl.mApproximativement, la somme des aires compriseentre la l igne moyenne et le profi l est égale de part etd'autre.

longueurs d'évaluation et de base

l r

Ligne d'enveloppe supérieure

ligne moyenne

* Les profils représentés sont anamorphosés (échelles horizontales et verticales

Analyse d'une surface*

ue nominal Ecart de forme

de base

lrolrn

Longueur d'évaluation ln

différentes). ** k : nombre entier. 59

.17 . gi Paramètres liés aux motifs

r Profondeur moyenne d'ondulation W

C'est la moyenne des distances sail l ie-creux des écartsdu deuxième ordre.

W r * . . . * W n! [ =

" a v e c n > 3 .

n

r Pas moyen de I 'ondulation AW

C'est la moyenne des distances sail l ie-sail l ie des écartsdu deuxième ordre.

A W =A W 1 * . . . + A W n

avec n > 3.n

r Profondeur moyenne de rugosité R

C'est la moyenne des distances sail l ie-creux des écartsdu troisième et quatrième ordre.

- R r + . . . + R nf t = ' "

a v e c n > 8 .n

r Pas moyen de rugosité AR

C'est la moyenne des distances sail l ie-sail l ie des écartsdu troisième et quatrième ordre.

A R -A R 1 + . . . + A R n

avec n > 8,n

MMtrLes tolérances de forme incluent l 'ondulation mais pasla rugosité. Si nécessaire, l'ondulation peut être spécifiéeséparément de la forme et de la rugosité.

17 . g2 Paramètres liésà la ligne moyenne

r Écart moyen arithmétique du profil Ra

Ra est égal à la moyenne arithmétique, calculée sur lalongueur de base, de la valeur absolue de l 'ordonnéey entre chaque point du profi l et l 'axe ox.

n u = 1 f ' ; . ( " ) l u * R a - l z t l + " ' + l z n l| ' o n

r Hauteur maximale du profi l Rz

C'est la distance entre la l igne des sail l ies et la l ignedes creux.

r Hauteur maximale de sail l ies Rp

C'est la distance entre la l igne des sai l l ies et la l ignemoyenne.

60

Paramètres d'ondulation liés aux motifs

Paramètres de rugosité liés aux motifs

Paramètres de rugosité liés à la ligne moyenne

r Taux de longueur portante Rmr(c)

Le taux de longueur portante s'exprime en pourcentagepour un plan de coupe à une profondeur donnée c enmicromètres.

@EH> Rmr(c) 70 % signi f ie qu'après une usure de 5 um lepourcentage de la longueur d 'évaluat ion qui porterai tsur une surface plane devrait être d'au moins 70 o/o.

> Si I'on recherche un état de surface fin, tout en laissantdes sil lons formant réserve d'huile, on peut tolérancerun taux de longueur portante : Rmr(c) 60 % à 70 o/o.

Rmr(c) = M L l + . . . + M L n

Taux de longueur portante (Tp)

micromètre: Um 1 pm : 0,001 mm1 micro-inch : 0,025 pm : 0,000 025 mmL n

I

Longueur d'évaluation L"

I

I

,4 lndication d'un

.41 Symboles de base

étatde surface *

17 . +z lndications de l'état de surface

Surface prise en considération.Ce symbole ne spécifie aucune exi-gence pour l'état de surface.

Surface à usiner par enlèvement dematière, sans spécification d'exigencepour l'état de surface,

Surface où I'enlèvement de matièreest interdit, sans spécification d'exi-gence pour l'état de surface.

til?nriti[f,Sur les dessins d'opérations de fabrication, ce troisièmesymbole peut être employé seul. On spécif ie ainsi que lasurface doit rester dans l'état obtenu lors d'une précédenteopération, qu'il y ait eu ou non enlèvement de matière.

L'état de surface Ra de limite supé-rieure 6,3 pm peut être obtenu parun procédé d'élaboration quelconque(enlèvement de matière par usinagefacultatifl,

L'écart moyen arithmétique du profilRa doit être compris entre une limitesupérieure de 6,3 pm et une limiteinférieure de 1,6 pm,

L'état de surface Ra de limite supé-rieure 3,2 pm doit obligatoirementêtre obtenu par usinage.

L'état de surface Ra de limite supé-rieure 0,8 pm doit être obtenu par unprocédé sans enlèvement de matière.

L'état de surface doit respecter deuxparamètres de rugosité :- Ra limite supérieure 0,8 pm,* Rz limite inférieure 6,3 um.

La profondeur moyenne d'ondulationdu profi l W doit être au maximumde 0,3 um.

Ra 6,3R a 1 , 6

Surface avec spécif icat ions d'exi-gence complémentaires pour l'étatde surface.

L'état de surface est le même pourtoutes les surfaces de la pièce,

* Ces indications sont relatives aux écarts admissibles des 2e, 3e et 4e ordre.** Afin d'éviter toute ambiguiTé, quand les limites supérieures et inférieures sont exprimées au moyen de deux paramètres différents, on fait précéder laspécification de la lettre U pour la l imite supérieure et de la lettre L pour la l imite inférieure.

6 l

17.qg lndications Gomplémentaires éventuelles

Bande de transmission : - 4.Longueur d'évaluation par défaut :5 x 4 = 2 0 m m .N'inscrire cette longueur que si elleest différente des valeurs normalisées.

Surépaisseur d'usinage 0,5 mm,Voir valeurs usuelles dans le Guidedu Technicien en Productique.

Etat de surface obtenu par rodage.Limite supérieure de rugositéRa 0,4 um.

État de surface obtenu sans usinage.Limite supérieure de rugositéRa 0,1 pm, Traitement chromage.Spécifications valables pour toutesles surfaces,

Exemple

-J_

l - l

l _ ll - l

-J;

(̂(((@))))v/

Exemple

. / ,

t|llxllliln6

dh

W

Exemple

,/;

Kv P

ffiffi

La direction des stries résulte duprocédé de fabrication util isé.La symbolisation donne la directiondes irrégularités de surface prédo-mtnantes.

Etat de surface généralLe symbole d'état de surface général estsuivi entre parenthèses :- soit du symbole de base, sans autre indi-caïton,- soit des symboles d'états de surface indiquantun ou plusieurs états de surface particuliers.

Symboles complexesl l est possible d'ut i l iser une indicationsimpli f iée, à condit ion que la signif icat ionen soit expl iquée.*

Répétition f réquented'un même état desurface,L' indication peut sel imiter au symbole debase, à condit ion quela signification en soitexpl iquée.*Fraisé

/É1,6V v r

/aa t .a I / \v r v )l o u

t - \

/Ra1 .6 | /Rz \V \ Ç t , z /

RÈcles cÉruÉnalesLes symboles de base, ou les lignes de repère, sont tracés du côté libre de matière. Les inscriptions doivent être orientées pour êtres luesdepuis le bas ou depuis la droite du dessin.

17 ,qq Spécif ications simplif iées

17 . qs Positions du symbole

* La signif icat ion des indications simpli f iées est à inscrire dans le cartouche ou dans son voisinage.

67

17 . q6 Fonction d'une surface

[analyse d'une surface permet de définir les paramètresd'état de surface qui caractérisent au mieux les écartsmaximaux à respecter pour satisfaire une fonction donnée.Dans I 'exemple donné, l 'examen du relevé topogra-phique d'une surface rectif iée montre notamment :r que la forme du prof i l est i r régul ière ;r que dans une direct ion perpendiculaire au plan decoupe Ia forme des sail l ies et des creux est sensiblementconstante.

Détail fortement agrandi d'un relevétopographique tridimensionnel

Usinage

Pas d'usinage - État brutUsinage ordinaireUsinage finPolissage

État de surface

Ra 12 ,5Ra 3,2Ra 0,8Ra 0,2

Coût relatif

15

4 1I L

17 .q1 Fonctions et états de surface

Surface mesuréeen trois dimensions

Profil mesuréen deux d imensions

Plan de couoe normal

c

-.o

-

, Gà la surface mesurée

Surface Condit ion

Moyenne

Difficile

Moyenne

Difficile

Moyenne

Difficile

Moyenne

Difficile

Moyenne

Difficile

Moyenne

Diff ici le

Moyenne

Diff ici le

Moyenne

Diff ici le

Moyenne

Moyenne

Diff ici le

Moyenne

Diff ici le

('I

c(uEs #( q P

= ( 5.ài EE

a)

(uCtl

=ç= < u,rY x

(E

(u

0,5

0,8

0,4

0,2

(uur .=C ( o, 5 È

oIt)

(u

.-r .S( l ) ( o

à Èo

Fonction

Frottementde glissement (1)

Frottementde roulement (2)

Résistanceau matage**

Frottementfluide

Étanchéitédynamique (3)

Étanchéitéstat ique (3)

Assemblage fixe(contraintes faibles)

Ajustement fixeavec contraintes

Adhérence (collage)

Dépôt électrolytique

Mesure

Revêtement (peinture)

Résistanceaux efforts alternés

Outi ls coupants(arête)

Exemples d'appl icat ion

Coussinets - Portées d'arbres

Glissières de machines-outi ls

Galets de roulement

Chemins de roulements à bi l les

Cames de machines automatiques

Extrémités de tiges de poussée

Conduits d'al imentation

Gicleurs

Portées pour joints toriques

Portées pour joints à lèvres

Surfaces d'étanchéité avec joint plat

Surfaces d étanchéité glacées - sans joint

Portées et centrages de pièces fixes démontables

Portées et centrages précis

Portées de coussinets

Portées de roulements

Constructions col lées

lndiquer la rugosité exigée par la fonction, après dépôt

Faces de calibres d'atelier

Carrosseries d'automobiles

Alésages de chapes de vérin

Barres de torsion

Outi ls en acier rapide

Outi ls en carbure

Ra* R* W*

0,8 2< O,BR

0,4 1

0,4 1< 0 ,3R

0,02 0,06

0,4 1

0 ,10 0 ,25

6 ,3 16

0,2 0,5

0,4 1< 0,6R

0,3 0,8

1 , 6 4< R

0 ,1 0 ,25

3 , 2 1 0

1 , 6 4

1 , 6 4

0,8 2

1 , 6 à 3 , 2 2 à 1 0

0,1 à3,2 0 ,25 à 10 -

0 ,1 0 ,25 < R

> 3 , 2 > 1 0

1 , 6 4 -

(1 ) Denture d 'engrenage vo i r 5 73 .4 .(2) Voir également le chapitre 66 concernant les roulements.(3) Voir également le chapitre 72 concernant les joints d,étanchéité.

w Relations approximatives :Rp = 0 ,4 R ; Rz = 3 ,2 Ra ; W< 2 Ra .

m L' interval le de tolérance doit être supérieur à 10 Ra.* Valeurs données à titre indicatif. ** Matage : refoulement plastique d'un matériau soumis à une pression.

63

Procédés d'élaboration et états de surface

éométriques NFEN,sol,ol

@ Ércment de référence Élément tolérancéPlan de référence plan tolérancé

I félément tolérancé est indiqué par une flèche.

Suivant la posi t ion du tr iangle ou de la f lèche, ondist ingue deux cas :

r si le triangle ou la flèche sont appliqués sur l,élémentou sur une ligne de rappel, la référence ou la toléranceconcerne l 'élément lui-même (fig. 1a et 1 b) ;r s i le t r iangle ou la f lèche sont appl iqués dans leprolongement de la l igne de cote, la référence ou latolérance concerne l 'axe ou le plan médian ainsispéci f ié ( f ig. 1c).

riErrfffif,

> Le cadre est relié à l 'élément concerné par une lignede rappel pouvant partir de n'importe quel côté ducadre.

> Les écar1s de forme de l'élément de référence doiventêtre négligeables par rapport aux écarts à contrôler.C'est pourquoi il peut être nécessaire de prescrire unetolérance de forme limitative pour la surface de réfé-rence (fig. 2).

> Les vérifications s'effectuent à partir des référencessimulées (voir Guide du Technicien en productique).

*",'r1::: Élément restreint

Si la référence, ou la tolérance, ne concerne qu,unepartie restreinte de l'élément, représenter cette partiepar un trait mixte fort distant de 0,g mm de l,élémentconcerné (fig. 3).

Ces pRnncuuen : références partiellesPour certaines applications, i l est nécessaire de repérercertains points qui définissent géométriquement lasurface de référence. On utilise à cet effet la symboli-sation suivant f igure 4.

La position des références partielles doit êtrecotée.

@ neterences partielles

éventuellede la dimensionde la zone de référence

(|) Référence avec tolérance limitative

$,, Éle-ent restreint

Spécification

18

18

I 12 Éléments séparés

Lorsqu'une même tolérance géométriqueconcerne des éléments séparés, il estpossible, si cela procure un avantage deprésentation, de relier le cadre de tolé-rance à chaque surface concernée à l'aidede lignes de rappel.

La tolérance spécifiée s'applique toujoursà chaque élément pris isolément.

La tolérance commune définit la mêmezone de tolérance pour tous les élé-ments séparés. l l est ainsi possible despécif ier une tolérance géométriqueentre plusieurs éléments séparés. C'estle cas, par exemple, pour spécifier unetolérance de rectitude entre les axes dedeux ou plusieurs cyl indres.

Si nécessaire, cette spécification permetde définir un axe de rérérences.

zone commune

. 13 Direction de mesure

La figure montre l'influence de la direction de mesure sur la largeurde la zone de tolérance a + b.

5au1speqlrcâtron contratre, la dtrectlon de mesure dolt toujoursêtre perpendiculaire à la surface concernée et ce quelle quesoit la direction de la ligne de rappel.

En l'absence de spécifications particulières, la direction de lalargeur de la zone de tolérance est normale à la géométrie ou àla surface concernée.Si la direction de la zone de tolérance doit être différente, ladirection de mesure doit être spécifiée,Dans le cas de la circularité, la largeur de la zone de toléranceest dans le plan perpendiculaire à l 'axe nominal.

.14 lnscription de la valeur des tolérances

La zone de tolérance concernela total i té de l 'élément. 0 ,1

La zone de tolérance concerneune longueur spécif iée ( ici 120)placée n' importe où.

0,1 / 120

La zone de to lérance est c i rcu-

la i re ou cyl indr ique. a 0,1La total i té d'un même élémentest affectée de plusieurs tolé-rances géométriques.

E 0,05

// 0 ,1 A

La zone de tolérance est sphé-nque.S : symbole pour < sphérique >.

S O O , 1

A la tolérance sur la total i té del'élément s'ajoute une tolérancerestreinte sur une lonqueurspécifiée (ici 60).

//0,1

A0,05 / 60

18

66

18 . t s l scription des références

La référence est définie par un seul élément(point, droite ou plan),

La référence est identifiée par une lettremajuscule,

o

@

A @ a 0,02A-Bl lBl_ lt-

f1

+ E

La référence est identifiée par deux lettresmajuscules séparées par un trait d,union.

Figure a : la référence est I'axe défini oarles centres des cercles minimaux circons-crits aux sections A et B.

Figure b ; la référence est l'axe défini oarles deux cylindres coaxiaux et minimauxcirconscrits aux éléments A et B.

Une référence commune définit un seulélément (droite ou plan) formé à partir dedeux ou plusieurs références simples.

Référence secondaireRéférence tertiaire

Un système de références est composé deplusieurs références simples ou communes,Les références sont identifiées par deslettres majuscules indiquées de gauche àdroite dans des cases séparées et dansl'ordre décroissant des degrés de liberté.

@A : élimine 3 degrés de liberté.B : élimine 2 degrés de liberté.C: él imine 1 degré de l iberté.

Les références et les tolérances s,appli-quent à l'axe du cylindre à flanc de filetou primitif sauf spécifications contraires.

MD Diamètre extérieur

PD Diamètre à f lanc de f i let ou primit i f

LD Diamètre intérieur

2 x A 1 o c 6 @

. Vo i r $ 19 .12

Si un groupe d'éléments (deux trous pourpieds de posit ionnement par exemple,voir 5 53,1) part icipe à la définit ion dusystème de référence d'un ou de plusieursautres éléments, on peut le spécifier enplaçant sur le dessous du cadre de la tolé-rance un symbole d'élément de référence(ici D).

Nota: |esvérr f icat ionsdoivents,ef fectueràpart i rdeiréference's �

67

I

1 8 . 2 Tolérances de forme

Nota :véri f icat ion des tolérances géométriques, voir Guide du Technicien en productioue.

6B

SYMBOLE

SIGNIFICATION

Tolérance large

Tolérance réduite

Valeurs données à titre de première estimation pour les applications usuelles. Voir S 16,41.

.lProfil

d'une l igne Rectitude

0,1 mm/m

0,02 mm/m

Cylindricité

0,04 mm/m

0,02 mm/m

nPlanéité

0,1 mm/m

0,04 mm/m

Rectitude

Une l igne quelconque du plan sui-vant la direction donnée, doit êtrecomprise entre deux droites paral-lèles distantes de 0,02.Pour une ligne convexe, les droitessont orientées pour que la valeur hsoit minimale.

Planéité

Une partie quelconque de la surface,sur une longueur de 80, doit êtrecomprise entre deux plans paral lèlesdistants de 0,05.Orientation des plans : voir rectitude.

Circularité

Le profi l de chaque section droitedoit être compris entre deux cerclescoplanaires concentr iques dont lesrayons diffèrent de 0,02.Le cercle intérieur est le plus grandcercle inscrit.

Cylindricité

La surface doit être comprise entredeux cyl indres coaxiaux dont lesrayons diffèrent de 0,05.Le cylindre extérieur est le plus petitcyl indre circonscri t .

Profi l d'une surface quelconque

La sur-face tolérancée doit être compriseentre les deux surfaces qui enve-loppent l 'ensemble des sphères deA 0,04 centrées sur une surface ayantla forme géométrique théorique exacte(surface nominale).

inscri t

Zone de tolérance

Zone de tolérance

Zone de tolérance

Zone de tolérance

circonscrit

s a 0,04

Zone de tolérance

1 8 . 9 Tolérances d'orientationr Une tolérance d'orientat iond'un élément est donnée obl iga-toirement par rapport à un autreélément pris comme référence.

I Pour l ' incl inaison, i l est néces-sa i re d ' ind iquer , en p lus, l ,ang lepar rapport à l 'élément de réfé-rence.

/ / I z ô AslGNlFtCATtoN parailétisme perpendicutarité Inctinaison O,",rlr:lhr.. O,rlïïlr.Tolérance large lT g 0,4 mmlm 0,4 mm/mTolérance réduite lT 5 0,1 mm/m 0,1 mm/mvaleurs données à titre de première estimation pour les applications usuelles. voir s 16.41 .

Paral lél isme

La surface tolérancée doit êtrecomprise entre deux plans parallèlesd is tants de 0,05 et para l lè les auplan de référence A.

Perpendicularité

La surface tolérancée doit êtrecomprise entre deux plans parallèlesdistants de 0,05 et perpendiculairesau plan de référence A.

Incl inaison

La surface tolérancée doit êtrecomprise entre deux plans parallèlesdistants de 0,08 et incl inés de 45"par rapport à l 'axe du cvl indre deréférence A.

Profil d'une surfacepar rapport à une référence

La surface tolérancée doit êtrecomprise entre deux sphères équi-distantes qui enveloppent l'ensembledes sphères de A 0l centrées surune sphère ayant une forme et uneposition théoriquement exactes (sur-face nominale).

Profi l d'une l ignepar rapport à une référence

Dans chaque plan perpendiculaire àA et B, la ligne tolérancée doit êtrecomprise entre deux cercles ouienveloppent l'ensemble des cerclesde A 0) centrés sur un cercle ayantune forme et une posit ion théori-quement exactes (surface nominale).

a 0 ,1

. t : symbole de l 'épaisseur.

r@l -

Surface tolérancée

Zone de to lérance

Zone de tolérance

de référence A

Surface Zone de to lérance s 0 ,1 A B

) n. Y i\ l

1 i

il_.1

t * 2 0 At )È B

Nota : vérification des tolérances géométriques, voir Guide du rechniiiÀnË;ffi;r.ffi;

69

Tolérancesde position

c La loca l isat ion théor ique del'élément est définie, par rapportau système de référence, aumoyen de cotes encadrées.

m La zone de tolérance est répar-t ie également de part et d'autrede cette posit ion théoriqueexacTe.

A AProfil Profil

d'une surface d'une ligne

Voir exemple $ 18.3Tolérance réduite 0,02

Valeurs données à titre de première estimation pour les applications usuelles. Voir 5 16.41 .

@Coaxialité*

Concentricité

0,02

0,005

Localisation 1

Uaxe d'un trou doit être comprisdans une zone cyl indrique de A 0,1dont l'axe est dans la position théo-rique exacte.A : référence primaire (appui plan),B : référence secondaire (orientation).C : référence tertiaire (butée).

Localisation 2

La surface tolérancée doit êtrecomprise entre deux plans parallèlesdistants de 0,05 et disposés symé-triquement par rapport à la positionthéorique exacte.A : référence primaire (plan).B : référence secondaire (axe d'uncylindre court).

Coaxialité

laxe du cylindre A 24 hB doit êtrecompris dans une zone cyl indriquede Z 0,02 coaxiale à I'axe du cylin-dre de référence A 18h6.

Symétrie 1

Le plan médian de la rainure doitêtre compris entre deux plans paral-lèles distants de 0,04 et disposéssymétriquement par rapport au planmédian du cyl indre.Dans ce cas, l 'or ientat ion du planmédian du cylindre est donnée par leplan médian de la rainure.

Symétrie 2

Le plan médian de la rainure doit êtrecompris entre deux plans parallèlesdistants de 0,'l et disposés symé-triquement par rapport à un plan deréférence perpendiculaire au plan Aet passant par l 'axe du cyl indrecourt B.

f.-

co

N

E

Plan médian

P lan de Zone de tolérance

Zonede tolérancePosit ion

Posi t ion l imi tepossible

@@r

NB l l n

+ 0,05 A B

Zone de to lérance

l imite possible

de to lérance

Plan médiandu cyl indre

symétriede la rainure

* Coaxial i té : pour des axes. ** Concentr ici té : pour des centres. Nota : véri f icat ion des tolérances géométriques, voir Guide du Technicien en Productique.

70

Tolérancesde battementr Les tolérances de battement s'appl iquent aux surfaces de révolut ion.r Les tolérances de battement permettent d,exprimer directement les exigencesfonctionnelles de surfaces tei les que : roues de fr ict ion, garets de rourJment,jantes de roues, meules, sort ies d'arbres de moteurs érecti iques,.. StGNIFICATION Batternent Battement

circulaire total

Battement circulaire axial

Le battement circulaire de la l ignetolérancée, lors d'une révolut ioncomplète de la pièce autour de l,axedu cyl indre de référence, ne doitpas dépasser, séparément pourchaque A d du cyl indre de mesure,la valeur 0,05,

Battement circulaire radial

Le battement circulaire de la l ignetolérancée, lors d'une révolut ioncomplète de la pièce autour de I'axedu cylindre de référence A, ne doitpas dépasser, séparément pourchaque position I du plan de mesure,la valeur 0,05.

Battement total axial

Le battement axial de la surface tolé-rancée, lors des révolutions complètesde la pièce autour de I'axe du cylindrede référence, doit être compris entre2 plans distants de 0,05 et perpen-diculaire à l 'axe du cyl indre deréférence. Pratiquement, la zone detolérance est identique à celle d,unetolérance de perpendicularité.

Battement total radial

Le battement radial de la surface tolé-rancée, lors des révolutions complètesde la pièce autour de I'axe du cylindrede référence A, doit être compris entre2 cylindres coaxiaux distants de 0.05dont les axes coïncident avec l,axe ducylindre de référence A.

Battement totaldans une direction spécifiée

Le battement dans la direct ionspécif iée de la surface tolérancée,lors des révolutions complètes de lapièce autour de l'axe du cylindre deréférence, doit être compris entre2 cônes coaxiaux distants de 0,05dans la direction donnée et dont lesaxes coincident avec l'axe du cv-lindre de référence.

Pour chaque position I du plan de mesure

Palpeur

tolérance cyl indrique

ne mesuree

Zonede toléranceCourse admissible

de référence A

Zone de tolérance

I

Zone de tolérance Surface tolérancée

0,05

Direction de mesure

mesure

oN

LO

--t ,\l

@

Pour chaque A d du cylindre de mesure, Course admissible

pour le palpeur

. e o

N. V

Ligne mesurée o

du cyl indrede référence A

A / 10,05

Direction

oN

e mesure

L

Sur{ace

Direction

de référence A

Zone de tolérance Surface tolérancée

zy' 10,05AA

Direction

ofa\u

de mesure

Axe du cylindreZr' p,osl A

oN

A

Direction de mesure

7 l

Modes detolérancement

tso 8015 - NF lso 10578 - NF EN ISO 2692

) . . rA partir des nécessités fonctionnelles et des zones detolérances admissibles, p lusieurs modes de toléran-cement sont ut i l isés.

i:'î'i""r.i:. Tolérancementdes éléments isolés

Un élément est la partie d'une pièce qu'elle qu'en soitsa nature (point, l igne, surface, volume).

Principe de l'indépendance

Chaque exigence, dimensionnel le ou géomé-trique, spécifiée sur un dessin doit être respectéeen el le-même ( indépendamment des autresspéci f icat ions).*

Cela impose de spécifier pour chaque élément :

I la dimension,

I la forme,

I l 'orientation,

r la posi t ion.

MMPour chaque spécification, on précise :

> soi t une tolérance indiv iduel le ;> soi t une tolérance générale (S 16,4).

ToÉnnrucrs DTMENSToNNELLES

Une tolérance dimensionnel le l imi te uniquementles dimensions locales réelles. Elle ne l imite par lesdéfauts géométriques qui peuvent être quelconques.

La dimension locale est :r la longueur d'un segment de droite lorsqu'elleest l inéaire ;I l'ouverture d'un angle lorsqu'elle est angulaire.

TolÉnarucr cÉouÉrnreurs

Les tolérances géométriques l imitent uniquementles écarts de forme, d'orientation et de position(chapi t re 1B).

* Vérif icat ion des tolérances dimensionnelles et géométriques, voir Guide

du Technicien en Productioue.

72

Vérification d'alésages sur machine à mesurertridimensionnelle

Dimensions localesTolérances linéaires

ll

{I

I

hl, ,\

lnterprétation pour une section droite quelconque

Tolérances angulaires

Dimension locale(dimension entre deux points)

d1, d2, . . . , dn : d imensions loca les(comprises entre 25 max. et 24,8 min.)

Plan médian associé

Deux plans parallèles associés

Interprétation pour une section droite quelconque

19 . tz Exigence de I'enveloppe Exigence de I'enveloppe

lex igence de l 'enveloppe s,appl ique notammentchaque fois qu' i l convient de garant i r :

r les exigences fonct ionnel les d,un ajustement dusystème ISO ou d'un ajustement avec des valeurschiffrées ;

I une forme parfaite de l,élément à la dimension aumaximum de mat ière.

nîilfi?fiH

> Aucune valeur du tolérancement géométrique éven_tuel ne peut être supérieure à la valeur de la tolérancedimensionnel le.

> lexigence de l 'enveloppe est également appeléen principe de Taylor D ou (( principe de l,enveloppe ).

Pnrrucrpe

Pour un élément isolé, soit un cylindre de révo_lut ion, soi t un élément établ i par deux plansparallèles :

I l'enveloppe de forme parfaite à la dimension aumaximum de matière ne doit pas être dépassée,r les dimensions locales ne doivent pas êtreinfér ieures à la valeur minimale admissible.

Indication sur les dessinsFaire suivre la valeur de la tolérance dimension_nelle du symbole @.

nr{rmr[HSi nécessaire, i l est possible de compléter l,exigence del'enveloppe par des tolérances de forme restrictives.

Signification

Écarts dimensionnels

d1, d2, . . . , dn : d imensions loca lescomprises entre 31,61 et 32

Écart maximal de rectitude

Ecaft maximal de circularité

73

Enveloppe de forme

NX(g

E

-,-i---5----:---:-\r

r

N

N

/ç\X

e

-

( u J )

cN

fi)

a : toléranced imens ionne l le

a > b

b

oa > c

19', Tolérancementdes éléments associés

Le tolérancement des éléments associés concerne laposi t ion ou l 'or ientat ion d 'é léments en relat ion entreeux ou en relation avec une ou plusieurs références.

19 , zt Tolérancement géométrique

Le tolérancement de la position ou l 'orientation d'unélément par rapport à un ou plusieurs éléments de réfé-rence est effectué par une ou plusieurs cotes encadrées(5 18 .3 e t 18 .4) .

Les cotes encadrées déf in issent une posi t ionthéoriquement exacte et la tolérance est située,par moitié, de part et d'autre de cette position.

La zone de tolérance ainsi déterminée limite la position,l 'orientation et la forme de l 'élément.

Toutefois, si des raisons fonctionnelles l 'exigent, i l estpossible d'indiquer des valeurs restrictives à I'orientationet à la forme de l 'élément.

On doit avoir :a > b > c .

@M> La tolérance de position (ici la localisation a) définit,par rapport à une référence simulée, une zone de tolé-rance fixe.> Les tolérances d'orientation et de forme (ici parallé-lisme b et planéité c) définissent des zones de tolérancesqui sont l iées à la surface réelle tolérancée. Ces zonesde tolérances sont mobiles par rapport à la référencesimulée.

19 . zz Zone de tolérance projetée

Dans certains cas, lorsque deux pièces sont l iéesnotamment par un encastrement (goupi l les, goujons,clavettes, etc. , voir S 23.3 et 23.4), la to lérancegéométr ique ne s 'appl ique pas à l 'é lément lu i -mêmemais à son prolongement hors de la pièce sur unecertaine longueur.

Indication sur les dessinsInscrire le symbole @:r devant les cotes définissant les longueurs dela caractéristique tolérancée (lorsque plusieursdimensions sont nécessaires pour définir unezone de tolérance projetée prendre les symbolesP1, P2, e tc . ;r dans le cadre de la tolérance à la suite de lavaleur de la tolérance géométrique.

74

SignificationTolérance de

Zone de tolérance projetée

localisation : a (fixe)

de référence

6 x M 1 0 - 6 H

+ 0,05

Exigence du maximumde matière

lexigence du maximum de matière a pour base l,apti-tude à l 'assemblage de deux éléments.Les condi t ions les plus défavorables se produisentquand les éléments sont dans leur état maximal dematière pour les dimensions et avec les écarts géomé-triques admissibles les plus désavantageux.

Le symbole @ signifie que la valeur indiquéepour la tolérance géométrique doit être respectéequand l'élément est dans son état maximal dematière mais qu'elle peut être dépassée d,unecertaine valeur en fonction de l,état réel de cetélément (voir applications chapitre 23).

lîlnlfffiEr

lexigence du maximum de matière ne s,applique pas :- aux tolérances de battement ;- aux assemblages par ajustement avec serrage ;- aux entraxes de chaînes cinématiques (bielles, engre_nages. . . ) .

DrRcneuue or u rolÉnaNcE DyNAMteuELe diagramme montre la relation entre le diamètreréel de l 'élément et la valeur de l,écart de la tolérancegéométrique. On notera l 'accroissement important depièces bonnes autorisé par l 'emploi de l,exigence dumaximum de matière.

ÉrRr vrnruel AU MAXTMUM oe unrtÈReC'est l 'enveloppe limite de la forme parfaite déter-minée par les données du dessin et qu,aucun pointde l 'élément ne doit fonctionnellement dépasser. l l estdéfini par l 'effet combiné de la dimension au maximumde matière et de la tolérance géométrique d,orientationou de position.

t Pour un alésage :d virtuel = d minimal - tolérance géométrique.I Pour un arbre :d virtuel = d maximal + tolérance géométrique.

liErfiilfiIB

> fétat virtuel au maximum de matière est toujoursextérieur à la matière.> l lélément peut présenter tout défaut de formecompat ib le avec son état v i r tuel et les dimensionslocales au minimum de mat ière.> Si les condi t ions fonct ionnel les l ,exigent, i l estpossible d'indiquer des tolérances de forme restric-tives ou d'uti l iser le principe de I 'enveloppe (S 19.12).

Exigence du maximum de matière

Diagramme de la tolérance dynamique

0,060,05o,040,03o,020,01

020,04 Diamètres de l'alésage

d1 , d2 , d3 , . . . , : d imens ions l oca lescomprises entre 20 et20,04

Écan maximal de rectitude

Ecart maximal de circularité

19, e9

20

Ecarts de perpendicularité

Ecarts de perpendicularité

A I de 0,02 à 0,06

max. de matière

75

Exigence du minimumde matière

Les cond i t ions du min imum de mat iè re s 'app l iquelorsqu'une condi t ion d 'épaisseur minimale pour uneparoi est fonctionnellement nécessaire.Les condi t ions les plus défavorables se produisentquand les éléments sont dans leur état minimal dematière pour les dimensions et avec les écarts géomé-triques admissibles les plus désavantageux.

Le symbole @signifie que la valeur indiquée pourla tolérance géométrique doit être respectée quandl'élément est dans son état minimal de matière,mais qu'elle peut être dépassée d'une certainevaleur en fonction de l'état réel de l'élément.

Dncnnurur or la rolÉnnNcE DyNAMteuELe diagramme montre la relation entre le diamètreréel de l 'élément et la valeur de l 'écart de localisation.ÉrRr unrurl AU MTNTMUM oe unrrÈReC'est l 'enveloppe limite de la forme parfaite déter-minée par les données du dessin et qu'aucun pointde l 'élément ne doit dépasser. l l est défini par l 'effetcombiné de la dimension au minimum de matière et latolérance géométrique de position.

I Pour un alésage :d virtuel = d maximal + tolérance géométrique.I Pour un arbre :d virtuel = d minimal - tolérance géométrique.

[état virtuel au minimum de matière est toujoursintérieur à la matière.

Indication sur les dessinsInscrire le symbole C a la suite de la valeur detolérance et éventuellement à la suite des élé-ments de référence concernés.

Pièces non rigides

Une pièce non rigide est une pièce qui peut se déformerà l'état libre mais que l'on peut < reconformer > dans desconditions normales d'assemblage (l 'aptitude à l 'emploiest assuré).

Les pièces non rigides sont cotées comme si ellesétaient rigides.

Indication sur les dessinsI Dans le cadre de tolérance, préciser les écartsgéométriques admis à l 'état l ibre en les faisantprécéder du symbole @.r Inscrire dans le cartouche ou à proximité( ISO 10579-NR )r.

76

Exigence du minimum de matière

Diagramme de la tolérance dynamique

lllustration des conditions les plus défavorables

Pièces non rigides

0,3

0,2

0 ,1

I '' l

rti:

-I

I

Ecarts de localisation

20 2O,2 Diamètres de l'alésage

2 0 , 2 + 0 , 1 : 2 0 , 3

tso 10579-NR

23 Cotationfonctionnelle

Principales règles

Unité de longueur

Toutes les dimensions l inéaires (cotes et tolé-rances) doivent être exprimées dans une mêmeunité. Dans l ' industr ie mécanique électr ique,électronique et activités connexes, l'unité norma-lisée est le mill imètre (mm).

l l en résulte Ies avantages suivants :r i l devient inut i le d ' indiquer l 'uni té adoptée ;r la lecture se fait sans risque de confusion.

r@Eutrl l est évident que la valeur à inscrire est celle à obtenirsur la pièce, quelle que soit sa dimension sur le dessin.

Cotes surabondantes

ll ne faut jamais inscrire de cotes surabondantes.

On dit qu'une cote est surabondante (ou complé-mentaire) lorsqu'elle peut être déduite par additionou par soustraction d'autres dimensions données.

Par exemple, la cote A est surabondante parce qu,ellepeut être obtenue par addition des cotes B et C.Déterminons la valeur minimale (A min.) et maximale(A max.) de A :

A min. : 19,9 + 29,9 : 49,8.A max. :20,1 + 30,1 : 50,2.

La cote A var ie donc entre les l imi tes 50 + 0,2.Supposons que nous inscr iv ions cette valeur sur ledessin et que le contrôle mesure les cotes A et C. Soit,par exemple :

A : 4 9 , 8 C : 3 0 , 1 .l l en déduit logiquement que sa pièce est bonne.Vérif ions la valeur correspondante de B :

B : 4 9 , 8 - 3 0 , 1 : 1 9 , 7soit une valeur nettement hors tolérance.

La cotation surabondante présente des tolérancesincompatibles.

Voir également Guide du Technicien en productique< Transfert de cotes >.

II

, l

illlI

I

Vérification d'alésagessur machine à mesurer tridimensionnelle

Mauvaise cotation

Bonne cotation

Tolérances générales ISO 2768-mK-

Cotation surabondante

t

* Vo i r 5 16 .41 .

77

Ëô-l*ffi cote auxiliaire

Si une cote surabondante est estimée utile (par exemple,pour le débit de la pièce), l'inscrire entre parenthèses afind'indiquer qu'elle ne fait pas foi pour la vérif ication.

Une cote auxil iaire ne doit pas être tolérancée.

Inscription des cotes

Une cote ne doit être inscrite qu'une fois etdans la vue représentant le plus c la i rementl'élément coté.

Par exemple, la répétit ion de la cote 10 présente lesinconvénients suivants :

r elle augmente le temps passé sur le dessin ;

I dans le cas d'une éventuelle modification de la valeurde la cote, on risque de modifier une cote et d'oublierl'autre, ce qui peut conduire à des confusions lors de lafabrication et du contrôle de la pièce ;

r elle n'apporte aucun renseignement supplémentairepour la fabrication.

Cotation fonctionnelle

Coter fonctionnellement un dessin, c'est faire unchoix raisonné entre ses diverses dimensions géomé-triquement équivalentes.

Ne coter et tolérancer que les < dimensions fonction-nel les D qui expr iment directement les condi t ionsd'aptitude du produit à l 'emploi prévu, dites < cotescondition >.

ïÛiliËT.'ri Dessin de définition

Les plans de détails réalisés à partir d'un ensemble senomment < dessins de définit ioh > ; i ls doivent êtreconformes à la définit ion ci-contre.

@ûEffi> Un dessin de déf in i t ion est quelquefois appelé< dessin de définit ion de produit >.

> Af in d 'about i r à la réal isat ion la plus économique,un dessin de définit ion, au sens strict du terme, peutla isser des éléments à la l ibre in i t iat ive du servicecompétent chargé de l 'é tude des documents defabr icat ion.

78

Bon emplacement et non répétition

Cote auxiliaire

1" Faire une analyse complète du produit afin demettre en évidence les cotes condition pour assurerun fonctionnement normal.

2" Choisir les cotes qui expriment directement, pourchaque pièce, ces cotes condition.

Le dessin de définit ion détermine complètement etsans ambiguïté les exigences fonctionnelles aux-quelles doit satisfaire le produit dans l'état de finitionprescrit. ll est destiné à faire foi lors du contrôle deréception du produit.

Un dessin de définit ion doit être coté fonctionnel-lement. La cote indiquée corrrespond à la dimensionde la pièce finie, y compris éventuellement le revê-tement de protection, le traitement de surface, etc.

20 ,22 Cotation des éléments neconstituant pas un assemblage

Les cotes à inscrire résultent de cotes condition tellesque :r résistance ou déformation mécanique,r encombrement,r économie de masse ou de matière,r esthétique, etc.

mffifiH

> En général, ces cotes condition s'expriment direc-tement. La cote à inscrire est Ia même que la cotecondition.

> Pour ces cotes, le mode de tolérancement quiconvient le plus souvent est le < principe de l, indé-pendance ,, (S 1 9.1 1 ),

20 .29 Cotation des élémentsconstituant un assemblage

Les cotes à inscrire résultent de cotes conditionlimitant une distance nécessaire entre deux élé-ments appartenant chacun à deux piècesdistinctes.

nfi[rfiltrEn fonction des nécessités fonctionnelles, on peut êtreamené à ut i l iser le pr incipe de l 'enveloppe (S 19. j2) .

Exemples de cotes ne constituant pasun assemblage

Clé olate

Mai l lon de chaîne

Cotation d'un assemblage

Tiroir de table

t R : t

A - Échel le 1

l3g. o Exemple simpleSoit à concevoir une cotation fonctionnelle pour le tiroirde table représenté ci-contre.

20 . gt Analyse fonctionnelle

Le détail A représente le support gauche et une portiondu montant latéral gauche du tiroir.

Recherche des cotes condi t ion pour obtenir lefonctionnement recherché.

r Le tenon du support 1 doit pouvoir pénétrer dans larainure du montant 2. Cela suppose un jeu JA.r La face F1 ne doit pas porter contre la face F2. Celasuppose un jeu JB.

I Le dessus du tiroir ne doit pas être en contact avec ledessous du plateau de table. Cela suppose un jeu JC.Afin de conserver à cet exemple la simplicité nécessaire,on se l imi tera à déterminer seulement les cotes quiexpriment directement ces trois jeux fonctionnels.

(supporl)

79

Choix des dimensions à coter

Cote condition JA

Les cotes A1 et A2 expriment directement le jeu JA.Ces trois dimensions sont l iées par la relation :

Cote condition JB

Les cotes 81 et 82 expriment directement le jeu JB.Ces trois dimensions sont l iées par la relation :

Cote condition JC

Les cotes C1 et C2 expriment directement le jeu JC.Ces trois dimensions sont l iées par la relation :

Dessins partiels de définitiondes pièces 1 et 2

La valeur des cotes a été relevée à l,échelle sur le détailA de l 'ensemble.

Les tolérances de fabrication n,ont pas été indiquées.Cette cotation (cotes non tolérancées) pourrrait cepen-dant être acceptable pour une fabrication unitaire.

Iitrilfilrltr

Cet exemple permet d'énoncer le principe suivant :

l l n 'est possible de coter fonct ionnel lementune pièce que si I 'on connaît exactement sonut i l isat ion.

Chaîne de cotes

Une chaîne de cotes est un ensemble de cotesnécessaires et suffisantes au respect de la cotecondition.

Chaque cote en constitue un < maillon >.

Pour la commodité du raisonnement, on remplaceles l ignes de cotes par des vecteurs.

Un vecteur Mil est un segment de droite orienté,M est l 'origine et N l 'extrémité.

Dans nos exemples, A représente la cote de la pièce.

Le paragraphe20.41 indique la méthode pour établirune chaîne de cotes.

80

Relations entre les dimensions et les jeux

J A = A 2 - A 1

J B = 8 1 - 8 2

J C = C 1 - C 2

Dessins partiels de définitionSupport 1

Montant 2

Maillon d'une chaîne de cotes

A

20,+t Etablissement d'une chaînede cotes

20 , +tl Exécution matérielle

1" Tracer le vecteur cote condition J.2' À partir de l 'origine du vecteur J, tracer le premiervecteur A.

3' Le deuxième vecteur B a pour origine l,extrémité duvecteur A (ou bien l'extrémité du vecteur A et l,originedu vecteur B sont, comme dans le cas de la figure.surune même ligne de rappel).

4' Procéder de même pour les différents vecteurssuccessifs.

5o [extrémité du dernier vecteur D est confondue avecl'extrémité du vecteur J,

Pour déterminer une chaîne de cotes, utiliser le principeindiqué au paragraphe 20.422.

20 , +tZ propriété d,une chaîne de cotes

RÈcrrs pRATteuEs

On oriente Ies valeurs maximales des valeurs versla droite et les valeurs minimales des vecteursvers la gauche.

Le vecteur cote condition J est égal à la sommedes vecteurs dans le sens positif, moins la sommedes vecteurs dans le sens négatif.

20 , qg Calcul des jeux limites

Le jeu est maximal si les dimensions des vecteurspositifs sont maximales et celles des vecteurs néga-tifs minimales.

Le jeu est minimal si les dimensions des vecteurspositifs sont minimales et celles des vecteurs néga_tifs maximales.

Statistiquement plus le nombre de cotes composantla chaîne de cotes est important, moins i l y a dechances que ces limites soient atteintes.

20 , qq Étude des tolérances

La condition fonctionnelle J doit être affectée d,unetolérance, car i l est impossible d,obtenir en fabricationdes cotes constantes. Cette tolérance est choisie de

Exécution matérielle

J = ( B + C ) - ( A + D )

Orientation des vecteurs

Calcul des jeux limites

J max. = (B max. * C max.) - (A min. + D min.)

J min. - (B min. + C min.) - (A max. + D max.)

IÉ

8 l

Bmax . I Cmax .

B m i n . I C m i n .

manière à obtenir un jeu minimal et un jeu maximalcompatibles avec un fonctionnement correct. La tolé-rance j sur le jeu J est ensuite répartie sur les cotescomposant la chaîne de cotes, d'où les principes sui-vants :

1" La tolérance j sur la cote condition J est égaleà la somme des tolérances des cotes composantla chaîne de cotes.

2" Si la chaîne de cotes est minimale, chaquecote est affectée de la plus grande tolérancepossible.

Premier exemple

Soit à établir les chaînes minimales de cotes relativesau guidage du coulisseau 1 sur la glissière 2.

20 , +Zt Analyse fonctionnelle

Pour que le mouvement du coulisseau 1 dans laglissière 2 puisse être obtenu, i l faut :

r que le tenon du coulisseau puisse pénétrer dans larainure avec un jeu JA : 0,02 à 0,07 environ, soit unetolérance ja = 0,05 environ ;

I qu'entre l'extrémité du tenon et le fond de la rainuresoit ménagé un jeu JB : 0,1 à 0,5, soit une tolérancejb = 0,4.

Les jeux JA et JB sont considérés comme donnés. l lsauront pu être déterminés :soit par le calcul,soit par l 'expérience de cas similaires antérieurs,soit par des essais préalables.

20 . +n Chaîne minimale de côtes

DÉnrurnous pRÉnLnsLes

Surfaces d'appui :Surface en contact d'un ensemble de plusieurs pièces.

Surfaces terminales :Surfaces d'un ensemble de plusieurs pièces entre les-quelles le jeu est compris.

Coruomoru rorucrrorururlle JAll est clair que la chaîne minimale de cotes pour définirdirectement cette cote condition est composée de

. cotes A1 et A2, soit une cote par pièce.Ce sont ces deux côtes ; A1 pour la pièce 1 et A2 pourla pièce 2, qui constituent les cotes fonctionnelles.

82

Relation entre les tolérances

j = a + b + c + d

Analyse fonctionnelle

LOo,(E

o

m-f

J A : 0 , 0 2 à 0 , 0 7

Echelle 1

(haîne minimale de cotes JA

Corr coruorrroru JB

La chaîne minimale de cotes est composée des cotesfonctionnelles 81 et 82.

Ces cotes permettent de passer d,une surface termi-nale à l 'autre par l ' intermédiaire des surfaces d,appui.

20 , +Zg Répartition des tolérances

CHaîrur oe cores JA

La tolérance sur le jeu JA (ja - 0,05) est à répartir surchacune des cotes A1 et A2.

La répartit ion de la tolérance sur le jeu JA doit êtreeffectuée en fonction des coûts de la fabrication.

On peut admettre, d'une façon générale, qu,àtolérances égales, la fabrication du contenantest plus onéreuse que celle du contenu.

0n est donc conduit à prévoir sur la cote A2 une tolé_rance plus large que sur la cote A1 soit :to lérance sur A1 : a l : 0,02tolérance sur A2 : a2 : 0,03.

VÉRrrrcRrroru

D'après le paragraphe 20.41 4 :j a : a 1 * a 2

soi t 0,05 = 0,02 + 0,03.

(haîne minimale de cotes JB

Répartition des tolérances

Ghaîne de cotes JA

À partir d'une cote condition donnée, lachaîne de cotes est minimale, s'il n'y a qu,unecote par pièce.

I Pour déterminer cette chaîne de cotes, onpart d 'une surface terminale pour rejoindrel'autre surface terminale en passant par l, inter-médiaire des surfaces d'appui.Les surfaces d 'appui à chois i r sont cel les quiconcourent à la mise en place des surfacesterminales.

I Pour chacune des pièces, la cote fonctionnelleà inscrire est celle qui appartient à la chaîne decotes ainsi déterminée.

Surfaces d'appui

1

2

.â \

rm (\I

m

\ o\3

Sudaces terminales

83

\I\

DÉrsnutrunloN DEs corEs LtMlrEs

Les valeurs l imttes des cotes A1 et A2 doivent respecterl 'une des deux relations ci-après (voir 5 20.413).JA max. : A2 max. - A1 min. : 0,07 (1),JA min. : A2 min. - A1 max. : 0,02 (2).

Si , par exemple, la valeur nominale de l 'a justement est20 mm (cote relevée à l 'échel le sur le plan d 'ensemble)et s i le jeu minimal JA min. : 0,02 pr is aux dépens de lalargeur du tenon, on a :

A2 min , :20 e t A1 max. : 19 ,98 .A2 min. - A1 max. : 20 - 19,98A2 min , - A1 max. :0 ,02 .

La relation (2) se trouve vérif iée.

D'autre part :

A1 min . : A1 max. - a1 = 19 ,98 - 0 ,02 : i9 ,9G.A2 max. : A2 min . + a2 :20 + 0 ,03 : 20 ,03 .A2 max. - A1 min. : 20,03 - 19,96A2 max. - A1 min. : 0,07.

Ces valeurs vérif ient la relation (1).

En résumé:

_ 0,02A 1 = 2 0 - 0 , 0 4

+ 0,03A 2 = 2 0 0

rîlrfirnfulSi le contrôle des pièces est fait à l'aide de calibres de véri-f ication du système international de tolérances (S 1r5.2),i l faut rechercher des valeurs normalisées se rapprochantle plus possible de cel les précédemment déterminées.

Sachant que a1 : 0,020 et a2 : 0,030, on peut prendreen consultant le tableau 15.24:

pour a1 , l f 7 :0 ,021 e t , pour a2 , lT B : 0 ,033, va leursvoisines des précédentes.

La tolérance ja demeure pratiquement inchangée :j a : l T 7 + l T 8 : 0 , 0 2 1 + 0 , 0 3 3 : 0 , 0 5 4 .

En consultant le tableau 15.26 et sachant que le jeu mini-ma lJA min , : 0 ,02 , on cho is i t :

/ - o,ozo\ /+ 0,033\A 1 = 2 0 f 7 \ - 0 , 0 4 1 ) n z = 2 0 H 8 \ 0 l

CHnînr oe corrs JB

Le jeu JB : 0,3 est affecté d'une tolérance + O,Z.

Comme précédemment pour le jeu JA, la répartit ion decette tolérance sur chacune des cotes B1 et 82 doit êtrefaite en fonction des coûts de la fabrication.

On peut prendre une tolérance identique pour 81 et 82,soi t :

to lérance sur Bl : b1 + 0,1tolérance sur 82 : b2 + 0,1.

On relève, sur le plan d'ensemble la hauteur du tenon,soi t 12 mm, et l 'on peut prendre le jeu nominal de 0,3sur la profondeur de la rainure.

À partir de ces éléments, les valeurs de 81 et 82 sontfaciles à obtenit soit :

81 = 12 + 0,1 82 = 12,3 + 0,1

VÉnrrrcRrroruJB max. : 82 max. - 81 min. : 12,4 - 11,9 : 0,5.JB min . : 82 min . - 81 max. : 12 ,2 - 12 ,1 : 0 ,1 .

Répartition des tolérances

Chaîne de cotes JB

r

l lc0-(E

Ec

E=c)

ro

t lm-)(d

EX(0Efq)-

84

Deuxième exemple

Soit à établir, pour l,ensemble ci-contre, la chaîne mini_male de cotes pour l,ajustement 15 HB @l fZ 61const i tué par les pièces repères 1,2a,2b et 3.

20, €t Analyse fonctionnelle


+ o,o271 5 H B = 1 5 0

- 0 ,01615 f7 = 15 - 0 ,034

La largeur de la( 1 5 f 7 @ ) .

3 est donnée avec sa tolérance

Le problème revient alors à laisser entre les deux sur_faces terminales des pièces 2a et 2b un espace J égal à15 H8 @ (J max. :15 ,027;J min . : 15) .

20 , +gZ Chaîne minimale de cotesLa chaine minimale de cotes est représentée sur lafigure ci-contre, La valeur des éléments de cette chaîneest donnée par la relation :

J : B _ ( A + C )

20, +gg Répartition des tolérances

Tolérance sur J : j = 0,027.llest conseil lé, lorsque cela est possible, de faire usagedu système internationar de torérances. En consurtantle tableau des degrés de tolérance (S 15.24), on peutchoisir lT 6 pour la cote B et lT 5 pour les cotes A et C(ces cotes peuvent s,obtenir facilement par rectif i-cation).

0n obtient en effet :lT6 + 2 lT 5 = 0 ,01 6 + (2X 0 ,006) : 0 ,028, va leurpratiquement identique à la tolérance j.Le jeu minimal 15 mm impose de prendre pour chacunedes cotes A, B et C un écart égal à zéro. Soit H6 @pour la cote B et h 5 C) pour les cotes B et C.

t?nfiFfinE

Si l 'on estime les tolérances ci-dessous incompatiblesavec le prix de revient, il est nécessaire de reprendre laconception du mécanisme.

J m a x . = 1 5 , 0 2 8 , J = B - ( A + C )

Chaîne minimale de cotes

J = 1 5 H 8

i J max . = Bmax . - (Am in . + Cmin . )i J max. = 35,016 - (g,gg4 + g,gg4)i J max. = 35,016 - 19,988 : 15,02g

i . t r ln. = B min. - (A max. * C max,)J m i n , = 3 5 - ( 1 0 + 1 0 ) = 1 5

i m i n . : 1 5

J : 0,028

A = c = 10 hs (- 3,oou)La valeur nominaledes cotes A et Ca été relevée àl 'échel le du dessin./ + 0 , 0 1 6 \

B = 3 5 H 6 \ 0 )

85

Troisième exemple

Soit à établ i r pour l 'ensemble c i -contre, la chaîneminimale des cotes permettant l ' immobi l isat ion ent rans la t ion des p ièces 3b ,4 ,5 ,7 e t 3a sur l ' a rb re 2à l 'a ide de l 'anneau élast ique 8.

20 , qll Analyse fonctionnetleLes pièces 3a et 3b, 4, 5, 6 et 7 étant montées surl 'arbre 2, i l faut pouvoir g l isser l 'anneau élast ique 8dans sa rainure. Cela sera possible s' i l reste un jeu JAentre le roulement 3a et l 'anneau élastique 8.

20 , qeZ Ghaîne minimale de cotesLa chaîne minimale de cotes est représentée figure 2,

20 , Ag Répartition des tolérances

La tolérance ja = 0,20 sur le jeu JA est à répartir sursept cotes,

Sur trois de ces cotes, la tolérance est imposée :tolérance sur A3a et A3b : a3 : 0,12 (S 66.3)tolérance sur A8 : a8 : 0,06 (5 SZ.t et 15.25).La tolérance ja doit être égale à la somme des tolé-rances des cotes composant la chaîne de cotes(5 20,414). En ne tenant compte que de la to lérancesur ces trois cotes, on a :a 3 i a 3 + a 8 : ( 2 x 0 , 1 2 ) + 0 , 0 6 : 0 , 3 0 .

Cette somme est déjà supérieure à ja.

Le problème ne peut être résolu qu'en augmentantd'une valeur suffisante ja ou en interposant entre leroulement et l 'anneau élast ique une cale de réglage.Cette cale est choisie dans un ensemble de cales dedimensions échelonnées.

On peut également ut i l iser une cale pelable (S 66.23).Uépaisseur E de la cale se détermine en remplaçant JApar E dans la chaîne de cotes.

@ nnalyse fonctionnetle

(f Chaîne minimale de côtes

iltl

@ Épaisseur de la cale de régtage

Cale de réglage choisiepour un jeu J = 0,20 max.

20 , qs Quatrième exempleSoit à établ iL pour le micromoteur c i -dessous, le dessinde déf in i t ion du vi lebrequin repère 4.

t$rr,fftr@

Seules les pièces nécessaires à cet te étude ont étérepérées.

MICROMOTEUR 2 TEMPS 250 W à 18 000 trlmin

20 . +sl Analyse fonctionnelle

A

JA max. = 0,061

JA min. = 0,016i + 0 .016 \

A4= 14f7 \ - 0 ,034/

JB max. = 0,15 JB = 84 - 83

JC max. = C1 max. - (C3 min. + C4 min. + C7 min.), JC max. = 24 - (4,95 + 10,45 + 8,20), JC max. = 24 - 23,60 = 0,4

JC min. = C1 min. - (C3 max. + C4 max. + C7 max.)JC min. = 23,95 - (5 + 10,5 + 8,25)JC min. = 23,95 - 23,75 = 0,2

JD min. = Dl min. - (D3 max. + D4 max. + D6 max.)JD min. = 11,98 - (5 + 3,96 + 3)JDmin . = 11 ,98 -11 ,96=0 ,02

JE max. = E3 max. f E4 max. + (E1 min. + E6 min.)' JE max. = 5 + 10,3 - (11,98 + 2,98)

, JE max. = 15,3 * 14,96 = 0,34

JE min. = E3 min. + E4 min. + (E1 max. + E6 max.)

: JE m in . = 4 ,98 + 10 ,1 - (12 + 3 )JE min. = 15,08 - 15 = 0,08

JF max. = F5 max. - F4 min.JF max. = 13 11,6 - 1 ,4

JF min. = F5 min. - F4 max.JF m in , = 12 ,8 - 11 ,8 = 1

J A = 4 3 - A 4

/+ o,ozz \A 3 = 1 4 H 8 \ 0 l

Observations

Ajustement choisiconformément autableau $ 15.25 :- vitesse de rotation :18 000 tours parminute.- bon graissage

lleffort de tractionde l 'hél ice sur levilebrequin fait quele frottement a tou-jours lieu sur la facegauche du palier.

Lorsqu'une mêmecote appartient àplusieurs chaînes decotes, la tolérance àinscrire doit naturel-lement être celle quiest la plus faible.Exemple: C3, D3, E3.La cote à inscrire est :

5 - 0,02

JB min. = 0,05

JC max. = 0,4

08 4 = 3 3 , 1 - 0 , 0 5

08 3 = 3 3 - 0 , 0 5

J C = C 1 - ( C 3 + C 4 + C 7 )

0c 1 = 2 4 - 0 , 0 5

0c 3 = 5 - 0 , 0 5

F

0JC min. = 0,2 C4 = 10,5 - 0,05

ar=r , r r -3 ,0 ,

J D = D 1 - ( D 3 + D 4 + D 6 )

JD max. = 0,'10 0D 1 = 1 2 - 0 , 0 2

0D 3 = 5 - 0 , 0 2

0JD min. = 0,02 D4 = 3,96 - 0,02

0D 6 = 3 - 0 , 0 2

JE = (E3 + E4) -(E1 + E6)

0E 3 = 5 - 0 , 0 2

0E 4 = 1 0 , 3 - 0 , 2

. 0JE min. = 0,08 E1 = 12 - 0,02

0, E 6 = 3 - 0 , 0 2

JF = F5 -F4JF max. = 1,4

JF min. = 1 0F 4 = 1 1 , 8 - 0 , 2

0F 5 = 1 3 - 0 , 2

88

)--

20 , +szPrincipales chaînes minimales de cotes

20. +sgDessin de définition partiel

La représentation des jeuxest volontairement exagérée.

. B.B4 3

les ISO 2768 - mK***

03,96 0,02

too)Na

{ * ( / [

3 3 , 1 - 0 , 0 5 _ r _ 1 1 , 9 - 0 , 0 2

I I( o lr l

! O l>l

0,2 0,2

I J-_t_jl

0,3 x 450

l sl ol oI E\

IR max.0 .1

'

Ë(o-

-]_ -+

.ç 0 5 x 4 5

a

A

Q m i

-T- \.G.

l X .| 10 m in .

22 max.

ryl

EE Iargeur 2,5 max.

010,3 - 0,2 @

Q l a o , o + l n

Tolérances généra

-A

l l lao,o2 | A B0

10,5 - 0,05Ro$E

4 1 0 f 7

Trempe à I'eau à 850" - Revenu à 550" - HRC > 25

Cotation ÉKments d'un prisme

des élémentsprismatiqueset coniques

ffi"Y'o Éléments prismatiques

2i'r ï Définitions NF tSO 2538

Arucu oe enrsue BAngle sur lequel les deux faces d'un prisme se coupent.

Iltcurunsoru D'uN pRtsME S (ou prrrrrr)

Rapport entre la différence des hauteurs H et h, et dela distance L entre deux sections planes, parallèles àl'arête fictive du prisme et perpendiculaires à l,une deses faces.

H - h

0,01 0,02

* Éviter I'emploi des valeurs entre parenthèses,

(0"30') (1")

(10I 1 5"

(4I 50

(40") 45"

(7") (8")

(75") 90"

(6")

60"

(eI

120'

0 ,1

10 o/o

1 : 1 0

s - = tan Ê. Angle à coter - Plan de jauge

nrr,rrfilfEr

> ti inclinaison est habituellement employée pour lesangles inférieurs à 6".> [ incl inaison est une grandeur sans dimension quipeut être exprimée :- par un nombre (0,10) ;- par un pourcentage (1 0 o/o) ;- par une fract ion (1 :1 0).

Cotation

Arucu À corrnlJangle à coter est l 'angle commun des surfaces encontact.

Pr-Rru or lnucrPlan de section droite qui sert à définir la positiondes éléments d 'assemblage. Ce plan est commun auxdeux éléments. Sa posi t ion est chois ie dans la zonepréférentielle de contact.

SyMeoLr DU sENs oe t'ttrtcttlRtsolrtAfin de préciser, sans équivoque, le sens de l,inclinaison,il est conseil lé de faire précéder la valeur de l, inclinaisondu symbole suivant convenablement orienté :

Symbole du sens de l'inclinaison

90

Arête fictive

T

.YL

Plan de jauge

3 %

Appliration

AttRt-ysr FoNcnoNNELLE

Pour que le guidage du coulisseau 2 sur la glissière 1soit correct, il faut :

r que le jeu JA assure un guidage suffisamment précis;I qu'i l existe, afin d'éviter les surabondances d,appui,un jeu minimal JB au fond de la queue d,aronde ;I que les surfaces en contact assurent une portéeaussi parfaite que possible.

SpÉqrrcnnons REsrRlcnvEs

Si des raisons fonctionnelles l'exigent, il est possible delimiter les défauts d'orientation et les défauts de formedes surfaces frottantes en uti l isant des tolérancesgéométriques restrictives par rapport à la tolérance delocalisation.

a : tolérance de localisation

b : tolérance d'inclinaison

c : tolérance de planéité


Spérifications restridives

: JA cos 60o

Dessin de définition partiel

Détail de le zone de tolérance de localisation

9ti

J

2 1 . 2 Éléments coniquesNF E 04-557, tSO 3040, NF tSO 1119

o/o Application

Éléments d'un cône

21 . zt Définitions

Arucle or côrue aAngle formé par les deux génératrices d'intersectionde la surface conique avec un plan contenant son axe.

Cor'lrcrrÉ CRapport entre la différence des diamètres D et d dedeux sections et de la distance L entre ces sections.

c - D - d

@EU!E> La conic i té est habi tuel lement employée pour lesangles infér ieurs à 30".> La conic i té est une grandeur sans dimension quiest normalement expr imée par une fract ion (1:10 ou1110). Si nécessaire, i l est admis de l 'expr imer par unpourcentage (10 %) et except ionnel lement par unnombre (0,1 0).> La conic i té est égale au double de( 5 2 1 . 1 1 ) :

l ' inclinaison position du plan de jauge

- z t a n ]

0

00 6 ' 52 "

ao 17 '11 "

00 34'23"

10 g' �45"

20 51'� 51"

50 43'�29"

110 25'� 16"

18" 55 ' �29"

30"

c1 : 5 0 0

1 :200' l :1 00

1 : 5 0

1 : 2 0

1 : 1 0

1 : 5

1 : 3

1 :1 ,866

o/o

0,2 Yo

n q 0 / ^

1 o/o

2 o/o

5 o/o

10 o/o

20 o/o

33,3 0/o

53,6 0/o

Nombre

0,002

0,00s

0,01

0,02

0,0s

0 ,1 0

0,20

0,333

0,536

C = 2 S .

21 , zz Règles de constructionr Afin de réduire les écarts de position axiale, le plande jauge est chois i près de la grande base.r La position relative des éléments coniques doit êtretelle qu'elle évite la formation de bourrelets préjudi-c iables à la qual i té de la l ia ison,

c1 :50 Coincement - Entraînement par adhérence.

Blocage forcé, éventuellement entraînementpar adhérence. Démontage avec extracteur,

Démontage assez difficile à la main.

Démontage très facile à la main.

1:20 5 o/o

1 :10 10 o /o

1 : 1 5 2 0 %

21 . zg Cotationl l est préconisé de déf in i r une surface conique par :r son ouverture, sÉcifiée par l 'angle de cône [ "-l oupar la conicité F' âl ;r le diamètre de la section droite relative au plan dejause E ;r une zone de tolérance de forme trl-TJl (S 18.2).NornUn tolérancement uti l isant uniquement des tolérancesdimensionnelles ne permet pas de tolérancer la formede la surface conique.

92

Position relative des éléments coniques

2 o/o

Constructionrecommandée

Cotation d'une surface conique

o

ct

2cr"

L

Plan de jauge al

Bourrelets

E

Même orientation

+o u lI

que cel le du cône

21 , Zgt Tolérancement du côneet position axiale confondus

@IECône d'étanchéité

Arunlyse FoNcIoNNELLE

r Afin d'assurer l 'étanchéité, on recherche une bonneportée des surfaces coniques.

r Le plan de jauge cont ient l 'axe de la veine du f lu ideet i l sert de référence à la position axiale de certainséléments (chaînes JA et JB).

Signification

Zone de tolérance


lndication

NOTA:poftée au bleu surcal ibre n'avec un contactde plus de 80 %de part et d'autredu plan de jauge.

I Plan de jauge

21 , ZgZ Tolérancement du côneet position axiale séparés

FlltFItI

Cône d'assemblage

Arunlyse FoNcIoNNELLE

La mise en position axiale est définie par la cote 40 + 0,5.

Zone de tolérance

Signification

trE


Indication

0 - + -

Iol

4

F

oo^i

93

21 . Zæ Tolérancement du cônepar rapport à une référence

- . ' ' ^ 4 1

ImilrmCône d'obturation

Arunryse FoNcIoNNELLE

r La soupape est guidée en translation par une partiecyl indr ique.

r [étanchéité est fonction de la coaxialité entre lapartie tronconique et la partie cylindrique de guidage.

r Le diamètre de jauge permet de définir une section depassage du fluide en fonction de la levée de la soupape.

Nora

Si cela est nécessaire, il est possible de limiter les défautsde forme de la surface tronconique par des tolérancesou des spécifications restrictives, par exemple :

I l imitation du défaut de circularité ;

r génératrices non concaves.

Pièce 2 - Signification

Pièce 1 - Indication

Pièce 2 - lndication

t--;--ll c l

A ;ta ) l

si (

â l ,02l A

o 0,01

0,01

Tolérances restrictives éventuel les

Non concave

Commentairessur la Gotation foncti

La cotation fonctionnelle d'un dessin doit assurer:r que toute pièce conforme au dessin soit apteà l 'emploi ;t qu'aucune pièce encore apte à l 'emploi nesoit rebutée comme non conforme au dessin.

Pour tenir compte de cette dernière condition, i l nefaut indiquer sur les plans que les seules conditionsfonctionnelles destinées à faire foi lors du contrôlede réception.

Toute autre condition non fonctionnelle est laissée àI' init iative des services de fabrication.

]rlilFj|l|

Les exemples suivants montrent comment porteç surles dessins de déf in i t ion, des indicat ions donnant lemaximum de latitude aux services de fabrication.

Figure a :

Si des centres d'usinage peuvent rester sur la piècefinie, il est intéressant de le préciser. lls peuvent servir :- pour l 'usinage de la pièce (tournage, rectif ication) ;- pour son contrôle (cylindricité, circularité, coaxialité).

Figure b :

Pour des pièces obtenues par décolletage, l ' indication< téton toléré D peut être économiquement intéres-sante.

Figure c :

Afin de réduire le coût de revient d'une pièce, unespécification telle que ( pas d'orientation entre plat etperçage >, si elle est fonctionnellement possible, doitêtre indiquée.

Figures d :

r Le nota < fond plat non exigé > autorise le fraisageen plongée.

r La cote < 12 max. > indique que l 'autre l imi te estfonction nel lement ind ifférente.

r 0n peut également, lorsque cela est possible, laisserune certaine l iberté quant au choix de la matière àut i l iser à l 'a ide des classes de qual i té (voir S 55.2).r [indication < toute forme admise dans cette zone )laisse le maximum de latitude aux services de fabrication

M ilr

@ Centres d'usinage conservés

@ fieces obtenues par décotletage

rlr Orientation indifférente

@ Umrtés pour la fabrication

Fond plat non exigé

/

12 max. Classede quali té : 6.8

Toute forme admise

sur le choix du mode d'usinage.

95

23 Calculdes tolérancesgéométriqueslJobjet de ce chapitre consiste à montrer, pour lesl ia isons hyperstat iques, l ' interdépendance entre lavaleur des jeux fonctionnels et la valeur des tolérancesde position.

'""0 Tolérancesde perpendicularité

@mSoit à déterminer les tolérances de perpendicularité àrespecter par les surfaces qui réalisent la l iaison pivotentre les pièces 1 et 2 (fig. 1).

. .23 .n Conditions de montage

Les conditions les plus défavorables sont obtenueslorsque les éléments concernés sont dans leur étatmaximal de matière et que les écarts de perpendicu-lar i té sont les plus grands ( f ig. 2) .

Pratiquement le jeu minimal J min. est toujours faiblepar rapport aux diamètres de l 'assemblage, c,estpourquoi on peut admettre :D 'min . : D min . e t d ' max. : d max.Pardéf in i t ion, on a : D min. - d max. : J min.Soit t1 le défaut maximal de perpendicularité de l,arbreet t2 le défaut maximal de perpendicularité de l,alésage.On dédui t de l 'examen de la f igure 2 :

Q O"sins de définition partiels

t 1 * t 2 = J m i n ' ( 1 )

RÈcle :La somme des tolérances de perpendicularité estégale au jeu minimal de l 'ajustement.

La répartition du jeu J min. entre les tolérances t1 et t2est fonction des procédés de fabrication.

Si l 'on admet une répartit ion égale de la valeur du jeuJ min. pour chaque tolérance de perpendicular i té,o n a :

t t : t z _ J m i n . .2 '

soi t : t1 : t2 : ry : 0,01.

96

@ Oéfuuts de perpendi(utarité limites

Si les éléments ne sont pas dans leur état maximal dematière, le jeu réel est supérieur au jeu minimal :

J réel > J min. ( f ig. 1a et 1b).

Dans ce cas, le montage est encore possible avec deséléments dont les to lérances de perpendicular i té t {et t i sont supér ieures à t1 et t2 et l 'on a, d 'après larelat ion (1) :

t i + t ' 2 : J r é e l '

t i = t r * ( d m a x . - d r é e l )tz= tz + (D rée l - D min . )

Af in de ne pas él iminer des composants dont lemontage est encore possible, on inscrit, à la suite dela tolérance de perpendicularité, le symbole @ ttig. zlLe symbole @ indique :

@ f*igence du maximum de matière appliqué

i r que la tolérance de perpendicularité a été déterminéeen supposant les éléments dans leur état maximal dematière;r qu'i l autorise un dépassement l imité de la tolérancede perpendicularité si les éléments ne sont pas danscet état.Voir aussi S 19.23.

lir?iltftE

Si le jeu minimal est nul (ajustement H/h), la tolérancede perpendicularité est nulle. Dans ce cas, lorsque leséléments sont dans leur état maximal de matière, on nepeut tolérer aucun défaut de perpendicularité (f ig. 3).

*Afin de conserver l ' interchangeabilité lors de la vérification des cotes d'une pièce, on considère l 'autre pièce dans son état maximal de matière avec un écartde position maximal. ^?

Exigence du maximumde matière @ txigence du maximum de matière apptiqué

à I 'arbre 1*

au moyeu 2 *

--l

t ' 1 : t 1 + ( d m a x . - d r é e l )

Maximumde matièreÉcart maximalde posit ion

1

l '2: t2 + (D réel - D min.)

97

Soit à déterminer les tolérances de coaxialité à respecterpar les surfaces qui réalisent la l iaison pivot glissantentre les pièces 1 et 2 (fig. 1).

23 . zt Conditions de montageLes condi t ions les plus défavorables sont obtenueslorsque les éléments concernés sont dans leur étatmaximal de mat ière et que les écarts de coaxial i tésont les plus grands ( f ig. 2) .

Le montage est possible si JA > 0 .

À la l imite minimale JA : 0 . t l lEl l = l l t r l l

= ( R r - R 2 ) + ( r j - ( z ) ,

t1 * t2 = Ja min . + Jb min . (1 )

RÈcle :La somme des tolérances de coaxialité est égaleà la somme des jeux minimaux des ajustements.

Si l 'on admet pour les contenants une tolérance decoaxial i té double de cel le pour les contenus, on a :

t1 + t2 : 0 ,025 + 0 ,016 : 0 ,041 ;

t, :941! : 0,027 = o,o3' 3

t r : 9 Y 1 : 0 , 0 1 4 = 0 , 0 1 5 ,' 3

23.zz Exigence du maximumde matière

Si les éléments ne sont pas dans leur état maximal dematière, le jeu réel est supér ieur au jeu minimal. Dansce cas, l ' interchangeabil ité est encore possible avec deséléments dont les tolérances de coaxialité ti et t i sontsupér ieures à t1 et t2 et l 'on a, d 'après la relat ion (1) :

t i + t ' z : Ja rée l + Jb rée l '

t i = t r + (D.1 réel - D1 min.) + (d1 réel - d1 min,)

ti= tz + (Dz max. - D2 réel) + (d2 max. - dz réel)

Le symbole @ précise que le calcul des tolérances decoaxialité a été effectué en supposant les élémentsdans leur état maximal de matière (voir aussi S 19.23).

98

t r t r' + -2 2

d'où :

@ rnt"mble r

(f Défauts de Goaxialité limites

t1 : tolérance de coaxialité du moyeu 1

t2 : tolérance de coaxialité de I'arbre 2

Q) Dessins de définition partiels

Moyeu 1

@ l o o , o 1 s @ l n @ f.-ts

r

a

A

@-r

N

-sN

I(or

N@æT.if

N

Arbre 2

23. s Tolérances de localisation (î) rnr"mbte

@il@HSoit deux plaques dont le repérage de la mise en positionrelative est effectué par deux goupil les cylindriques.

23. gt Conditions de montage

Les condi t i ions les plus défavorables sont obtenueslorsque les éléments concernés sont dans leur étatmaximal de matière et que les écarts de localisationsont les plus grands.

Le montage est possible si JA > 0

Soit à la l imi te minimale JA : 0 et

l l E l l : t 1 + E - 2 R r ; l l E l l : rd'après (1) et en ordonnant :

t 1 - f t 2 = 2 R r - 2 R z d ' o ù : t 1

23. gg

t 1 * t 2 = J m i n . o u t r t = I J m i n ' *

RÈclr :La somme des tolérances de localisation de deuxéléments conjugués est égale au jeu minimalentre ces deux élémentsoula somme des tolérances de localisation de tousles éléments est égale à Ia somme des jeuxminimaux entre tous les éléments.

23.g2 Exigence du maximumde matière

Si les éléments concernés ne sont pas dans leur étatmaximal de matière, Ia tolérance de localisation t1**peut être dépassée d'une certaine valeur en fonctiondu jeu réel J'.

C I B P 7 @ i h 6 @

(f Défauts de localisation limites

( f ig. 2) .

l lEl l : l lÀl l l tr l- t 2 - 2 R r ;

* t 2 : J m i n .

Qj rxigence du maximum de matière

D1 réel > D.' min.J ' > J m i n .t ' 1 > t t

t ' r = t r + (D1 rée l - D l m in . )

Zone de toléran(e projetée

Les goupilles sont ajustées avec serrage dans le support 2.Par conséquent, on peut considérer le support et lesdeux goupi l les comme une même pièce.

La tolérance de localisation à respecter est située endehors de l 'a lésage du support ( f ig. aa).

Le report de cette tolérance à l 'alésage conduit à desimpossibi l i tés de montage AI > Q tz ( f ig. b) .

* Non démontrée.** lJexigence du maximum de matière ne s'appl ique pas pour les assem-

blages par ajustement avec serrage.

(f Zone de tolérance proietée

@ €Dtr trl- l-

T > A 1 2

99

Sur le dessin de définit ion du support 2, i l est possiblede préciser directement cette tolérance comme il estindiqué figure 1. On dit que ( la zone de tolérance estprojetée >, Voir paragraphe 19.22 l ' indication sur lesdessins.

@E

> La non utilisation de la tolérance projetée revientà réduire la tolérance de fabrication pour la positionde l 'alésage.

> La tolérance projetée s'applique de la même façon siles deux plaques sont assemblées par vis avec taraudagedans la pièce 2 (fig, 2a).

> [uti l isation de boulons au l ieu de vis (f ig. 2b) permetd'avoir pour chaque plaque une tolérance de localisationdouble :

f i g . 2 a : t 1 * t z = j ;

f i g . 2 b : t 1 * t z = 2 j .

Cette augmentation de Ia tolérance justif ie, danscertains cas, outre l'économie du taraudage, l'emploide boulons au l ieu de vis.

EtrHEI@trLe montage d'un couvercle 2 sur un boîtier 1 est réalisésuivant la figure 3.

On se propose de déterminer, en fonction des jeuxminimaux indiqués, la valeur de la to lérance de local i -sation pour l 'axe de chaque trou taraudé et pour l 'axede chaque trou de passage (on prend : t1 = tz = t).

Appliquons la 2e partie de la règle précédente :

Somme des tolérances de Iocal isat ion : Sommedes jeux minimaux.

7 t : h m i n . + j 2 m i n .

2t : 0,032 + 0,5 : 0,532

s o i t : t : 0 , 2 6 .

Extceruce DU MnxTMUM or uRrtÈRe

Les tolérances de localisation ayant été calculées ensupposant les éléments au maximum de matière, onautorise, par les trous de passage, un dépassementlimité de cette tolérance si les trous ne sont pas audiamètre minimal.

t i = t z + ( D r é e l - D m i n . ) .

Zorur oe rolÉRancr pnorrrÉe

La tolérance de localisation pour les trous taraudés estexprimée directement en uti l isant la zone de toléranceprojetée.

r00

t 1 * t 2 = j @ t 1 * t 2 = 2 i

@ rnt"mble

Q!) Dessins de définition partiels

(4 vis)3

4 x M 1 0 - 6 H

x A 10,5

23.q Tolérancesde symétrie (! Dessin partiel d'une liaison encastrement2 B2 A*l

401,l) 4 1- ' l

iltr|lI2

23 , q Conditions de montage

Les conditions les plus défavorables sont obtenueslorsque les éléments concernés sont dans leur étatmaximal de matière et que les écarts de symétrie sontles plus grands.lexamen de la f igure 2 montre que la somme desdéfauts de position pr et pz pour les surfaces G1 êt c2ne peut dépasser la valeur P.Soient t1 et t2 les valeurs maximales des défauts desymétrie :

Le montage est possible si JA > 0 (fig, 2b).À la l im i te min ima le :

+ ll , 1 t ' )

; = P t , * = P r .t t

@) Pièces dans leur état maximal de matièreI

I

l l - ; - - l l D t rl l A r l l = - - +

2 2

J A : 0 i l8 i l :; lltrll

( 1 )

, t 2 d2

et

L2

d 'après (1) e t en ordonnant :t 1 t 2 l O d \ / L

I r -

2 2 \ 2 2 l \ 2j) , o'o.i '

1I

I

r)

t 1 * t 2 - j 1 m i n . + j 2 m i n .

RÈcle :La somme des tolérances de symétrie est égaleà la somme des jeux minimaux des ajustements.

23 . q2 Exigence du maximumde matière

a o,o4 @ A @La no ta t ion =120,04e) lA @) | ind ique que tatolérance de symétr ie de l 'é lément, re l ié au cadre, Q) Dessins de définition partielss'appl ique à son prolongement hors de la pièce Arbre 1lorsque l 'élément de référence A est dans son étatmaximal de mat ière.Si les éléments concernés ne sont pas dans leur étatmaximal de matière, les tolérances de symétrie peuventêtre dépassées d'une certaine valeur en fonction desjeux réels.

= t r * (D réel - D min.) + (L réel - L min.)= tz * (d max. - d réel) * (l max. - I réel)

23 . qg Zone de tolérance projetée

La zone de tolérance pour la rainure de l 'arbre s'inscritdirectement en uti l isant la zone de tolérance projetée,Cependant, pour des rainures de relat ivement fa ib lehauteur, le non emploi de cette notation entraîne desécarts de tolérances le plus souvent acceptables.

t it i

t 0 l

@È) nu"" tes défautsde symétrieles plus grands

r2/2

Moyeu 2

Zone de tolérance

Cahier des charges fonctionnelUn des facteurs déterminants dans une démarche ration-nelle de conception de produits* est l 'établissement d,uncahier des charges fonctionnel (CdCF).Le cahier des charges fonctionnel est un outil métho-dologique nécessaire pour détecter et formuler

NF EN 1325 - NF X 50-151

fonct ionnel lement le besoin (ce que veut l 'ut i l i -sateur).l l inci te à s 'expr imer en termes d'obl igat ions derésultats de préférence aux obligations de moyens.

24 . t Vocabulaire

Buts et implications du CdCF

'2!4'."'g' "" Ércments constitutifs du GdGF

244 Élaboration du CdCF0rganisationà mettre ' [élaboration du CdCF nécessite la mise en place, chez le demandeuri d'une st

en æuvre par ' à cel le mise en æuvre par une action d'analyse de la valeur (chapitre 29).

le demandèur ,

Phase

Analyse du marchéAnalyse du besoin

Formulationdu besoin

Saisie du besoin

Décisionde prospection

ii

ucture de travail analogue

I,cdn$eur-réalisàteur

Processusd'élaboration Prospectiondu CdCF de la faisabil ité

2e édition externedu GdCF

Décision deprédéveloppement

Ajustementdu CdCF

Prédéveloppementou avant-projet

ÉOition définitivedu CdCF

Décisionde développement

; I; Etude de

prédéveloppement

24,s Conception pour un coûtobjectif (CCO) *

Méthode de gestion de projet fondée sur :

r La f ixat ion d'un prix ou coût plafond prédéterminé.

r La mise en æuvre, dès le départ du projet, d'une organi-sation, de procédures et de règles d'arbitrage spécifiques.

r Un CdCF ouvert et négociable.

r lJobjectif du coÛt est la contrainte essentielle (la possi-

bi l i té d' inf léchir le coût est quasi nul le).

r Une décision d'arrêt ou de réorientat ion du projet estprise systématiquement, par le décideuç s' i l apparaît que

le coût objectif ne peut être respecté.

r La CCO est à rapprocher du < Design-To-Cost > (DTC)

amér ica in .

* Coût : charge ou dépense supportée par un intervenant économique résultant de la production ou de l 'uti l isation d'un produit ou de l 'ensemble des deux.

r03

25 Concepts relatifs à la qualitélso 9000

Corucrprldée générale d 'un produi t , d 'un système ou d'unprocessus.

QunurÉApt i tude d'un ensemble de caractér ist iquesintr insèques d'un produi t , d 'un système oud'un processus à satisfaire les exigences desclients et autres parties intéressées.

Une caractéristique intrinsèque peut être, par exemple,une caractéristique technique telle la rugosité maximaled'une surface.PnoourrRésultat d'un processus.C'est ce qui sera fourni à un client pour répondre à sesexrgences,PnocrssusSystème d'activité qui utilise des ressources pour trans-former des éléments d'entrée en éléments de sortie.SvsrÈueEnsemble d'éléments interdépendants ou interactifs,que l 'on isole du milieu environnant par une démarcheintellectuelle, en vue de traiter cet ensemble commeun tout (chapitre 29).Excerucr spÉcrrrÉeBesoin ou attente formulée dans un document.Exrcerucr PouR LA eunlrrÉConcerne les caractéristiques i ntrinsèques.CussrRang donné aux différentes exigences pour la qualité.Par exemple les degrés de tolérances lT (5 15.24).

lrg., Relations entre concepts etreprésentation graphique

0n ut i l ise essent ie l lement t ro is pr incipaux types derelat ions :Reurroru aÉruÉnreueLes concepts subordonnés sont de rang égal. lls reçoiventl 'ensemble des caractéristiques du concept de niveausupérieur. Relation parents-enfants.Rrurroru PARTmvELes concepts subordonnés constituent les éléments duconcept de niveau supérieur.Reunoru AssoctATtvEUne relation associative identifie la nature de la relationentre deux concepts (causes-effet, processus-produit,matière-produit).

104

ll!.t Définitions

iro*r,=,cEssus l@

ir

Relation générique

Relation

, Systèmei.::..-,::'... ...

Produit

@Eg[exemple correspond à la fonction principale, u Élaborerle café ), pour une machine à faire le café (S 29.3).

À l 'essai du percolateur, on constate que le café n'estpas bon.

d'æuvre, méthode);* le procédé (différentes étapes du processus ou différentesfonctions du produit sont prises comme familles de causes).

3 tdenti f ieç puis intégrer aux famil les de causes, les causessecondaires.

ffiffiSi l 'eau n'est pas bonne, alors le café n'est pas bon.** Relation : si... alors...

r05

Coûts par fonctionllétablissement des coûts par fonction sert notam-m e n t :r à déterminer si le coût de chaque fonction est enrapport avec leur importance relative dans le produitétudié ;r à hiérarchiser les fonctions et à orienter l 'action< analyse de la valeur ) en permettant de faire porterles efforts de réduction de coûts prioritairement sur lesfonctions et coûts qui offrent les plus fortes possibilitésde gain (A3-A5-A6).

Le diagramme de Pareto permet :r de distinguer dans un ensemble de facteurs ceuxqui sont les plus importants ;r d'effectuer des choix;r d'établir des priorités.

Élaboration1. Les facteurs (coûts par fonction, types de produits,défauts..,) sont classés par ordre décroissant.2. On calcule les pourcentages par catégorie.3. On détermine les pourcentages cumulés.

Exemple d'application

* 0n dit aussi courbe ABC. D'après la loi de Pareto, on estime qu'environ

80 % des coûts proviennent de 20 % des fonctions (loi des 80-20).

r06

Histogramme de coûts par fonction

Coûts %

Diagramme de Pareto

Coûts %

100

Fonctions

Fonctions

ffi Diagramme de Pareto*80

7063,360

Coûts %

100

80

7063,360

ffi

FonctionsA6 A4 M A1

lg, r ldentification des fonctionsMtrru ENVTRoNNANTLe milieu environnant d'un produit est l 'ensemble descomposantes physiques, humaines, économiques... en

I relation avec le produit pendant son cycle de vie (matièred'æuvre, énergie, uti l isateul dépanneur, atmosphère...retrait du service).

FnorulÈne D'tsoLEMENTAfin de préciser exactement le produi t support del'analyse fonctionnelle, on définit une frontière quidél imite la zone de l 'étude. On di t que l 'on a isolé leprodui t étudié de son mi l ieu environnant.

GnnpHrs o'tssoctattotrtI Les graphes d'association, ou graphes d'interactions,ou diagrammes-pieuvres** sont const i tués par l 'en-semble des éléments du milieu environnant en relationavec le produit étudié pendant son cycle de vie.r l l y a autant de graphes d'associat ion que deséquences d'uti l isation (suite ordonnée d'états stablesaprès chaque act ion sur le produi t ) .

lorruttrtcnrtoN D'uNE FoNcnoNUne fonction est identif iée par une relation entre leprodui t et une ou plusieurs composantes du mi l ieuenvtronnant.

Fonuuuloru DEs FoNcloNsUne fonct ion est expr imée par un verbe d'act ion à

. . I ' inf in i t i f suiv i d 'un complément.

* Produit : résultat d'activités ou de processus fourni à un util isateur pourrépondre à ses exigences.** Terminologie APTE.

Graphe d'association

MILIEU ENVIRONNANT

avec le produit

ldentification des fonctionsRelation entre le produit et une composantedu mil ieu environnant

Relation entre Ie produit et deux composantes

1 Recenser toutes les composantes du mil ieu environnant leproduit.

2 Établir toutes les relations entre le produit et les composantesdu milieu environnant.

3 Chaque relat ion entre le produit et une ou plusieurs compo-santes du mil ieu environnant détermine une fonction.

Formulation des fonctions

NFEN 1325- NFX50-153

Un produi t* peut être considéré comme le supportmatériel d'un certain nombre de fonctions.

lJanalyse fonct ionnel le consiste à ident i f ier ,caractérise[ ordonner, hiérarchiser et valorisertoutes les fonctions d'un produit pendant toutson cycle de vie.

Pour un produi t donné, l 'analyse fonct ionnel le ut i l isedeux points de vue interdépendants :r le point de vue externe est celui de l 'uti l isateurqui attend du produit des services, ou des fonctionsde service ;r le point de vue interne est celui du concepteur quiréalise des fonctions techniques capables d'assurerles fonctions de service.

Verbe à I ' inf ini t i f Complément traduisant

t07

décrivant I 'act ion l 'action exercée

V, ., ContraintesLes contraintes sont des l imitations impératives à laliberté du concepteur-réalisateur d'un produit.

Par exemple :

r sécurité ;r respect de l 'environnement ;r délai pour l 'étude ;r interchangeabil ité ;r respect des normes, de règlements ou de lois ;r marché (exigence de concept ion pour un coûtobjectif (S 24.s),

Ces critères permettent d'apprécier la manière dontune fonction doit être respectée,

@EME> Un critère d'appréciation doit être accompagné despécifications permettant de fixer le niveau d'exigencerequis.

> Si le niveau de critère d'appréciation est une grandeurmesurable, i l est parfois nommé < performance ).

> Afin de permettre l 'optimisation du produit, donner,dans la mesure du possible, une indication de flexibi-l i té pour les niveaux d'exigences (plage ou toléranced'acceptation).

Par nature

g Fonctions d'usage

m Fonctions d'estime

Coût

lnférieur à x %du coût total

lnférieur à x %du coût total

Par importance

g Fonctions principales

m Fonctions complémentaires

2''Exemple d'identification de fonctionsd'un récepteur de radiodiffusion

Exemple padiel

MILIEU ENVIRONNANT

Exemple de formulation de fonctions

FS1 Recevoir les ondes électromagnétiques.

FS2 S'adapter à l'énergie électrique du secteur.

FS3 Transformer les ondes électromagnétiques en ondessonores.

Exemple de critères d'appréciation

2'

E, .t Critères d'appréciation

Fonction

FS1

Niveau d'exigence

n MTBF* > 1 000 h

r Sensibi l i té en FM < 2 pV

r Tension :220Y + 5o/oFS2

n Fréquence: 50 Hertz

* MTBF : moyenne des temps de bon fonctionnement.

Exemple de contrainte

Règles de sécurité pour matériels de réception radio-électriques : NF EN 60107

U, . o Fonctions de service

Une fonction de service est une fonction attendued'un produit (ou réalisée par lui) pour répondreau besoin d'un uti l isateur.

Suivant l'objet de l'analyse fonctionnelle, on peut classerles fonctions de service :r soi t par leur nature (527.a1) ;r soit par leur importance (5 27.42).

@EHSoit à identif ier les fonctions de service d'un poste deradiodiffusion.On sui t la méthode d' ident i f icat ion donnée au 5 27. '1.Pour simplif ieç l 'étude est l imitée à trois composantesdu mi l ieu environnant.On recherche ensuite toutes les relations entre lescomposantes et le milieu environnant.Chaque relation entre le produit et une ou plusieurscomposantes détermine une fonction de service,

r0B

7ti|ll"" Glassification par nature

Les fonctions de service peuvent correspondre àdes fonctions d'usage ou à des fonctions d'estime.

Par exemple, pour une paire de lunettes :I une fonction d'usage est a corriger la vue de l 'uti l i-sateur > ;I une fonction d'estime est < plaire à l 'uti l isateur >.

"21 ','4i"" "' Classification par importance

Les fonctions de service peuvent être hiérarchiséesen fonctions principales et en fonctions complé-mentaires.

Forucrrorus PRtNctPALEs

I Ce sont les fonctions quijustifient la création du produit.' Par exemple, pour un récepteur de radiodiffusion :FP1. Transformer les ondes électromagnétiques enondes sonores.

@MEUne fonction principale est une relation entre deux ouplusieurs composantes du mi l ieu environnant parl ' intermédiaire du produi t .

Forucrtorus corrltptÉurrutrunesI Toutes les fonctions autres que les fonctions principales

sont des fonctions complémentaires.Par exemple, pour un récepteur de radiodiffusion :FC2. S'adapter à l'énergie électrique du secteur.

I EUMIE> Une fonction complémentaire est une relation entrele produit et un élément du milieu environnant.> Une fonction complémentaire adapte le produit à la

I composante considérée du milieu environnant.

Fonctions techniques

Une fonction technique est une action interneentre les constituants d'un produit défini parle concepteur-réalisateur dans Ie cadre d'unesolution pour assurer les fonctions de service.

lilîiElrm

> Suivant la frontière d'isolement choisie, les fonctionstechniques d'un constituant appartenant à un produitcomplexe sont les fonctions de service de ce constituantpour son concepteur.Par exemple, la fonction FT2 est une fonction techniquepour l 'uti l isateur, mais une fonction de service pour leconcepteur de la carte électronique.> Dans le cas d'un procédé, une fonction techniquepeut être, par exemple, des actions à entreprendre pourobtenir une transformation ou un changement d'état.

Exemple partiel de classificationpar nature pour une paire de lunettes

MILIEU ENVIRONNANT

t"l+fH Plaire à l'utilisateur.

Exemple partiel de classification par importancepour un récepteur de radiodiffusion

Recevoir les ondes électromagnétiques.

S'adapter à l'énergie électrique du secteur.

Mettre en position et maintenir la carte électronique.

Refroidir le transistor type -

Exemple de refroidissement d'un transistor

jt

r09

28 DiagrammeFAST*

Pour une solution technologique donnée, ce diagrammepermet de représenter de façon synthétique un enchaî-nement hiérarchisé des fonctions techniques.

À partir d'une fonction donnée, il s'établit en répondantaux questions : Pourquoi ? Quand ? Comment ?

POURQUOI ? Cette question concerne la fonctionprécédente. La réponse commence par ( pour )).

QUAND ? Cette question s'applique à une ou à desfonctions situées au même niveau.La réponse commence par < si simultanément >.

COMMENT ? Cette question s'adresse à la fonctionsuivante. La réponse commence par ( en D.

Méthoded'élaboration

Pourquoi ? " Pour_

(ou dans quel but ?)

Quand ?" Si simultanément -

Comment ? ,. En -

@EtrDiagramme FAST partiel pour une pince de manipu-lateur.

pour manipulateur**Air comprimé 2 ressorts

* Function Analysis System Technic que l'on peut traduire par < Technique d'analyse fonctionnelle et systématique;. *n D'après Schrader-Bellows.

i l0

Ce type d'analyse permet de modéliser et de décriregraphiquement des systèmes* notamment les flux dematière d'ceuvre (produit, énergie, information...).0n procède par analyses successives descendantes,c 'est-à-dire en al lant du plus général vers le plusdétai l lé en fonct ion des besoins.

.1 Représentation graphique

La représentation graphique s'effectue à partirde boîtes modélisant des fonctions.Chaque côté de la boîte a une signi f icat ionparticulière.

Chaque diagramme de niveau inférieur est issud'une boîte du niveau supérieur et il en conservetoutes les relations.

Pour chaque diagramme, on précise, en fonctionde l 'objectif de communication, le point de vuequi a conduit à son élaboration (point de vueconcepteul point de vue utilisateur; point de vuemaintenance, etc.).

Nrvelu A-0**l ldéf in i t par une boîte :r la frontière d'isolement et les relations du systèmeavec les éléments du milieu environnant ;r la global i té des fonct ions du système ( fonct ionglobale ou fonction d'usage).Nrvenu A0ll représente, en diverses boîtes, les fonctions princi-pales du système pour satisfaire la fonction énoncéedans la boîte A-0.Ces boîtes sont reliées entre elles par des lignes fléchéesqui indiquent les divers flux de la matière d'æuvre etdes contraintes.

NrveRux A1, A2, ...Chaque boîte du premier niveau peut se décomposeren diverses boîtes représentant les sous-fonctionsprincipales qui doivent satisfaire la fonction principaleénoncée dans cette boîte.NrveRux A1 1, A1 2, ..., A2'1, A22, ...l l est possible de cont inuer de décomposer une ouplusieurs boîtes jusqu'au niveau de détail souhaité.* Système : ensemble d'éléments interdépendants ou interacti fs, quel 'on isole du mil ieu environnant par une démarche intel lectuel le, en vuede traiter cet ensemble comme un tout.** LireA moins zéro,

Principe de hiérarchisation des diagrammes

NIVEAU A-OAnalyse du système global

oa

cd

r

U)cq)a

NIVEAU AOAnalyse de la boîte A-0

NIVEAUX A1, A2Analyse des boîtes A1 et A2

NIVEAU A22Analyse de la boîte A22

Cas général d'une boîte avec ses relations

Données de contrôles ou contraintes

rorr" ' I plus vaI ajoutée

Élément qui réal ise I Moyens techniquesla fonction I Movens humains

l

Matière d'æuvre :- produit,- énergie,- information...

Softies annexes :

Matière d'æuvreplus valeurajoutée

Faire surla matière d'æuvre

-,fr

D'après S.A.D.T. (Structured Analysis and Design Technic).

i l l

Principales règles d'élaborationLes flèches qui entrent dans une boîte montrent de quoi laboîte a besoin pour effectuer les exigences spécifiées ensortie,

Les données d'entrée sont modifiées en données de sortiepar la fonction exprimée dans la boîte.

Les contraintes (W, C, R, E) régissent les consignes donnéesaux modifications (transformation, déplacement, stockage...).

Le dessous de la boîte est utilisé pour montrer l'élément quiréalise l'activité, c'est-à-dire le < comment > ou le < qui > decelle-ci (objet, mécanisme, individu, service...).

Chaque flèche, entrant ou sortant d'une boîte d'un niveaudonné, doit se retrouver sur le diagramme du niveau inférieur.

Pour faciliter la compréhension, ne pas dépasser six boîtespar diagramme.

I3g.r Exemple

lJexemple concerne un élément du cahier des chargespour l 'étude d'un type de machines à faire le café.

Oetecrtr DE coMMUNlcATtoN

Établ i r une analyse fonct ionnel le descendante per-mettant de définir ce que l 'on demande au systèmeautomatisé à concevoir. On précisera notamment :

r le f lux de la matière d'æuvre (voir remarques) ;r le f lux de l 'énergie ;r le f lux de l ' informat ion.

Point de vue : celui du concepteur.

Consignesde température

de I 'eau

Machineà faire le café

Consignes de dosage(eau et café)

Niveau A-0 - Point de vue : concepteur

Energieélectr ique

Eau froide

Poudre de café

Ordresde l'opérateur(marche - arrêt)

Information d'état(marche - arrêt)

Café chaud

N|VCAU AO . FAIRE DU CAFÉ CHAUD

Eau froide

Consignede dosagedu café

DOSERLE CAFÉ

T(marche - arrêt)

Réglagefiltrationdébit eau

Information d'état(marche - arrêt)

Consigne detempératurede I 'eau

Élément I d'eauPoudre de café

Café chaud

titïr|ffiEHt

> La matière d'æuvre est ce sur quoi le système agit,Elle peut être un produit, une matière, une énergie, uneinformation...Dans cette application la matière d'æuvre est composéede l 'eau froide et de la poudre de café.

> La différence entre l'état de la matière d'æuvre à l,entréeet à la sortie du système correspond à la valeur ajoutée.Dans cette application, la valeur ajoutée est la transformationde l'eau froide et de la poudre de café en café chaud.

> Si le diagramme de niveau A0 ne correspond pas àl 'object i f recherché, on poursui t l 'analyse fonct ionnel ledescendante en décomposant certaines boîtes plus endétail, par exemple la boîte A4.

> En fonction de besoins spécifiques, on rencontre desreprésentations et des appellations différentes, mais leprincipe de base reste, en général, le même.

Niveau A4 - ÉLngonrR LE clfÉ

Dose d'eau chaudei

RégulateurDose de poudrede café

Eau chaudeà débitrégulé

Filtre

Réglage du débit

Réglage dela fi ltration

Café chaud

A.4.

p. + Détermination du nombre de boîtesPour déterminer le nombre de boîtes, on peut uti l iser laméthode d'identif ication des fonctions donnée au para-graphe 27 .1 .

La f igure c i -dessous en donne une appl icat ion pour lediagramme de niveau A0.

Détermination du nombre de boîtes pour le diagramme de niveau A0

Graphe d'association

Repère

A1

A2

A3

A4

Énoncé

Doser l'eau

Doser le café

Chauffer l'eau

Élaborer le café

i l 3

30 Analysede la valeur

NF X 50-152, NF X 50-153, NF EN 1325

L'analyse de la valeur (AV) est une méthode decompétit ivité organisée et créative, visant lasatisfaction des exigences de I'utilisateur.

Elle se caractérise par une démarche de conception :r fonctionnelle,r économique,r p lur id iscipl inaire.

Bien que les plans de travai l soient les mêmes, ondist ingue, généralement, I 'analyse de la valeur deconception et I 'analyse de la valeur d'amélioration.

Valeur = Qualité de la fonction*Coût de la fonction

* Contribution de la fonction à satisfaire les exiqences de l 'uti l isateur.I

Dans I'analyse de la valeu4comme un assemblage deun assemblage de pièces.

un produit est considéréfonctions et non comme

L'analyse de la valeur a pour objet d'augmenter lavaleur d 'un produi t :r en réduisant les coûts ;r en améliorant la qualité ou les performances duproduit.

Orienter l'action

r Objet et causes de l 'analyse de la valeur.

r Données du problème :- besoin à satisfaire, CdCF (chapitre 24) ;- déf in i t ion du mi l ieu env i ronnant ;- produi ts de la même fami l le e t pr inc ipa les insat is -fact ions relevées...

r Enjeu économique (réduction des coûts.. .) .

r Contraintes diverses (sécurité, environnement, régle-mentat ion, normal isat ion, in terchangeabi l i té , approv i -s ionnements . . . ) .

r Objecti fs (performances, coûts.. .) .

r Moyens (budgets , dé la is . . . ) .

r Consti tut ion d'un groupe de travai l (démarche pluridis-cipl inaire faisant appel à un animateur et un décideur).

r Rechercheri fonction par fonction, un nombre maximald' idées, en innovant ou à part ir de solut ions existantes.

I Classer les idées en utilisant les critères les plus adaptés(coûts , dé la is . . . ) .

Étudier les solutions et les évaluer

r Etudier les solut ions qui répondent le mieux aux orien-tat ions de I 'act ion (définies en phase 1).

r Évaluer, pour les solut ions les plus intéressantes, lafaisabilité, les coûts, le respect des contraintes, les risques,la maintenabi l i té . . . ) .

Bilan prévisionnel et proposition de choix

I Dresser un bi lan prévisionnel des solut ions retenues.

r Établ ir pour chaque solut ion, notamment :

- les motifs de sélection ;- une estimation des coûts ;- les principales condit ions d'appl icat ion (délais, consé-quences sur les hommes et sur l 'entreprise...) .

r Proposer au décideur.

r Recherche technique, économique, commerc ia le e tréglementaire effectuée par chacun des membres dugroupe et dif fusée à tous ( inventaire et classif icat ion deI ' information).

r Déterminer et analyser les fonctions à assurer en éla-borant le cahier des charges fonctionnel (chapitres 24 à 29).

r Classer les fonctions par coûts.

r Examiner les possibi l i tés de réduction de coût sur lesfonctions les plus onéreuses.

r Préparer la recherche de solutions répondant aux seulsbesoins réels.

Suivre la réalisation

Le suivi est généralement effectué par l 'animateur dugroupe. l l en rend compte au décideur.

| 4

Les schémas cinématiques montrent les possibi l i tésde mouvements relat i fs entre des sol ides c inéma-t iquement l iés.

Ces schémas sont réa l i sés à l 'a ide de symbolesgraphiques qui modél isent les l ia isons cinématiquesent re les so l ides (S 31 .3) .

J ^ t , r t r

lll .t Liaison cinématique

Une liaison cinématique entre deux solides est carac-térisée par les degrés de l iberté qu'elle autorise.

À un degré de l iberté correspond la possibil i téd'un mouvement de rotation ou de translationentre deux solides.Un sol ide qui n 'a aucune l ia ison possède sixdegrés de l iberté :r trois degrés de l iberté en translation ;r trois degrés de l iberté en rotation.

Pour établ i r un schéma cinématique, on considère :r que les surfaces en contact sont géométriquementexactes et indéformables ;r que les mouvements autorisés sont théoriquementsans Jeu.

Micromoteur 2 tempsDessin d'ensemble

Consei l : co lor ier d 'une même couleur les so l ides sansmouvement relatif.

Schéma cinématique

Symbolisation des mouvements relatifs

l t 5

3 1 . g Liaisons usuelles de deux solides

* En règle générale, le sens de l 'hélice à droite n'est jamais précisé, toutefois si dans un schéma, il y a des hélices à droite et des hélicesà gauche, préciser pour chaque liaison le sens de l 'hélice.

I

l

I

i l 6

Y

Y

:1,

X

_-€F

, l..-+-.-.' - l /

Y/ " z l

/ - r / . 1

X , , Y A xX- U

t {

V .,

,/ - / ,

Rectilisne | '|

, f f i i r , i v < b ^ x

i n lIII

I

Ii

r Y' - 1 i r r rï w , J i \ 4 ,

i l 7

Robot à un degré de liberté en rotation et deux degrés de liberté en translation

Robot à trois degrés de liberté en rotation

Désignation Symbole

Base ou solidede référence

vmTvz J7777

ArbreTigeSolide de jonction

Liaison fixede composantsavec un arbre + + Came à rainure

Levierde renvoi

Réglageangulaire

Liaison hélicoidaledébrayable

t-ffil--T-

3i . ;'" ' Exemples d'application

3L b Symboles complémentaires

* S'i l n'y a pas d'ambiguité, la croix peut être omise.

l l 8

T

, o Tiansmissions par friction

31 , z Transmissions par poulies et courroies

Transmissions par roues dentées et chaînes

t Principaux symboles

Nature des courants, conducteurs, bornes et connexions

Schémas électriqueset électroniques

Signalisation

NF EN 60617 - CEI 61082

32. t t

32 ,12

Courant continu(2 variantes)

Courantalternatif

Courant onduléou redressé

Courant alternatiftriphasé 50 Hz

Conducteur circuitde puissance

Conducteur circuitde commande

Faisceau de troisconducteurs

Représentationunifilaire

n Conducteurs

Conducteurneutre (N)

Conducteurde protection (PE)

Conducteurprotection et neutreconfondus (PEN)*

Tension alternativeCourant alternatif

- _ _ o "

r l ,\ / ^r-

N U

' \-/

3^ ,50 Hz

L i _L2_L 3 _

-*F

Conducteursous écran

Conducteursdans un câble

Conducteurstorsadés

Pairecoaxiale

Conducteurflexible

Équipotentialité

Mise à la terre

Mise à la masse

Double dérivation

Connexionpar contact glissant

Bornede raccordement

Croisementavec connexion

Bornier

Barette deconnexion fermée

Fiche mâle

Prise femelle

Fiche et priseassociées

Connecteurmâle-mâle

Connecteur avecfiche de dérivation

Connecteursaccouplés

+ Terre de protection

+ Terre sans bruit

T CroisementT sans connexion

{ Dérivation

(-).r'

-E-

+--

--nÂ

IV

=LIvv,

A\-/

A

II

Tension continuer.rr\ et alternativeu'

Courant continuet alternatif

t ,I

,.1

oo

I

|11|1,|1317l

ô?

-{

-)F-

f)-K

Appareils utilisables

UC indifféremmenten courant continu

^-'l

ou alternatif

^ ̂ Tension continueIt\, Courant continu

Lampede signalisationou d'éclairage

Dispositiflumineuxclignotant

Avertisseursonore

ELARCFLIRUVLED

J I

t -

-''$-r's-

CouleurRougeJauneVertBleuBlanc

Sonnerie

NéonXénonVapeur de sodiumMercurelodeIncandescence

- l- H 1 p

N l

Ne ElectroluminescenceXe ArcNa FluorescenceHg lnfrarougeI Ultraviolet

lN Diodeélectroluminescente

" l l est aussi indiqué GR/YE (green and yei low) signif iant vert et jaune

t2l

3 2 . t 9 Machines, piles et transformateurs

3 2 . 1 + Appareillages et dispositifs de commande et de protection*

* Voir aussi S 32.1 5 et 32.1 7.

t22

t23

32, 15 Dispositifs et méthodes de commande

I rotativeIIIlCommande.

i par poussotr

Commandepar effetde proximité

e

ulation

eIC

atiqueffet

eteatiqueffet

egnétique

:-

Commhydratou pn(à dout

Commélectro

-S1EF__1 pneumatique

Commandepar effleurement

Commandepar horloge

Bouton poussoirtypen coup de poing >

Dispositifd'accrochage

Dispositifd'accrochageen prise

Dispositifd'accrochagelibéré

Commandepar protectionélectromagnétiquede surintensité

Commandepar élémentthermosensible

Commandepar moteurélectrique

Verrouillagemécanique

Dispositifde blocage

Dispositifde blocageengagé à gauche

32,'iô''"'' Résistances, inductances et condensateurs

RésistanceSymbole général

Résistancevariable

Shunt

Résistancedépendantde la températureThermistance

Condensateur

Élément chauffant

JùL

-c-tFt - c

I '-rri l""'it"'

Organes de commande électromagnétique

Symbolegénéral

Contacteurauxiliaire

-*1fr

-Kor&

Verrouillagemécanique

Relaispolarisé

Bobined'électrovanne

_KA1+

-*'+Contacteur - K M 1 Û Relais

à rémanence_KA1A -KA1Ê*

Convertisseurs

92,'tg'' organes de mesure

32 , ZO Dispositifs à s€rli-Gonducteur - Capteurs - Détecteurs

Appareils de mesure

32 .22 Relais de mesure

Dispositifs de télémesure

32,. zg Dispositifs de comptage

32 ,2q

32 ,2s Effets - Rayonnements Formes des signaux32 .2a

32 .21 Symboles littéraux usuels

32 . zg Télécommunication - Transmission

Relaisà maximumde courant

Relaisminimumde tension

I / ' - l

f u < l

Relaisà manquede tension

Relaisà effetthermique

I u = o I

ril

ICompteurs Id'impulsions ET-ltype mecanique

Compteursd'impulsionsélectriques

Avec miseà n manuelle

+E*n

| -r-

+ËConvertisseurde signalSymbole général

LI

Temporisation l.-l

ù

4.b

ll.^lq:: +-.+ Rayonnementmqgneto- -n coÉérentstriction t

Effet du, champ \./ Rayonnementmagnétique .^. ionisant

rmpursion n_ ::il:llï' Ipositive J r- ;il:',".J" L

i#ËÏIil:" -Lr- 8lLîoï,.,. ./1./1

lmpuls ionilHil, -Jî ^ siqnauxalternatif

v \,- anilogiques

Symbole Signification Symbole

min. Minute À

s Seconde f

n Fréquence de rotation t

cos g Facteur de puissance 0

I Déphasage Z

Symbole

A

V

VA

var

W

Signification

Ampère

Volt

Voltampère

Var

Watt

Symbole

Wh

varh

oHz

h

Signification

Wattheure

Varheure

Ohm

Hertz

Heure

Signification

Longueur d 'onde

Fréquence

Temps

Température

lmpédance

FiltreSymbole général

Filtrepasse-haut

Filtrepasse-bas

Filtrepasse-bande

Filtreà éliminationde bande

-B-&-&

#-æl-

Ligne ou circuittéléphonique

F Téléphonie

T Transmission de données

V Cana lv idéo Forme 2

S Canal son

Circuit à 2 filsavec amplification 4DAf Fibre optiquedans un seul sens

r25

Code d'identification des éléments

Repérage des bornes de raccordement d'un matériel

* N0 : normalement ouverr.

rlI

32.a lnstallations dans les bâtiments

32 . t Modes de pose

* Mettre le symbole ou un repère de nomenclature.

r28

Ventilateur

-

/

ooH

r-lTT-T-T

Ah'À

AA

Point d'attented'appareil --X Chauffe-eaud'éclairage

H

"FFL-I

q::ji:',*:

Conducteurneutre

Conducteurde protection

Prise avecinterrupteurunipolaire

Prise avecinterrupteurde verrouillage

Bouton-poussoir

Bouton-poussoirlumineux

Minuterie

Commandepar serrure

En appliquemurale

LampeSymbolegénéral

Luminaireà fluorescence

Luminaireà plusieurstubesfluorescents

ProjecteurSymbolegénéral

Faisceaupeu divergent

Faisceaudivergent

Toucheà effleurement

Gradateurà effleurement

Minuterieavec avrsd'extinction

Télérupteur

Appareild'éclairagede sécurité

Bloc autonomed'éclairagede sécurité

Horlogede pointage

Gâcheélectrique

Interphoneportier

Détecteurd'incendie

Avertisseurmanueld ' incendie

(s' ^ Ensemble((X) = de matérielss-z électriques

p

crN

E

X

tr{D_E

@

l,^r,,N

E*trE

wm

@

@

trl

lo--l

EE

7xII

/

/

{

{

V"{

Xr$

+

Exemnle :

il*r'in*" ?rr++ lili..,,,",,eT prolecton

Téléphone - Télécopieur

MicrophoneCanalisationmontante

Canalisationdescendante

Canalisationtraversante

BoîteSymbolegénéral

Boîtede connexions

Coffret debranchement

Coffretde répartition

Soclede prisede courant

Socle pourplusieurs prisesde courant

Prise de courantavec contactde protection

Priseavec voletd'obturation

Prise avectransformateurde séparation

Haut-parleur

Modulation de fréquence

Télévision

Télex

lnterrupteurSymbolegénéral

lnterrupteurà lampe témoin

lnterrupteurunipolaire

lnterrupteurbipolaire

Commutateurunipolaire

lnterrupteurunipolaireva et vient

Commutateurpour va et vient

lnterrupteurgradateur

Interrupteurunipolaireà tirette

Transformateurde séparation

TP

M Interrupteurnoratre

(FM

, Interrupteur'

crépusculaireTX

Préfabriqué

Plinthe

Aérien

Autopor.té

Flexible sur chariot

Suspendu

EN Caniveau de sol

NE Goulotte

CC Moulure

csGO

MO

Encastré

Apparent

Chemin de câble

AP

AC

A5

PF

PL

AE

tmatiqueseS NF ,,o 11721- NF rso 121e

Principaux symboles

, 11 Transmission de l'énergie et appareils de ronditionnement

Purge d'aircontinue

I I purge d'airI temporaire

-1-r :ffiifl""i'*"- accouplé

Evacuation d'air :- non-connectable* avec connexion

Réservoir à l 'air l ibre- conduite débouchantau-dessus du niveaudu fluide

- conduite débouchantau-dessous du nivealdu f lu ide

Accumulateurà gaz

hL!

lsource d'énergielhydraulique

ISource d'énergiepneumatique

Vide

Réunion de fonctionen un seul bloc

Liaison mécanique :arbre, levier,tige de piston...

nent

t

tr

Simpli f ié

33. tz Régulation

Limiteurde débit :- non réglable

Diviseurde débit f,,u

- réglable Vanne robinet

ûâ/

t29

33. 13 Commandes*

3i| , 14 Distribution de l'énergie

^ Les symboles des commandes peuvent être placés en n' importe quel endroit de l ,extrémité d,une case.

Commandemanue l le :- symbole général

- par bouton-poussotr

- par bouton-tirette

- par bouton-poussoir-tirette

- par levier

- par pédale

Commandemécaniquepar galet

Commande indirectepar distributeur-pilote :

- par augmentationde la pression

- par diminutionde la pression

* par applicationd'une pressionhydraulique

Commandecombinéepar électro-aimantet distributeur pilote

Distributifde maintienen position

Dispositifde verrouillage

Tr

I

T*L

1-L)-r--

-[

Commandemécanique :- par poussoir

- par ressort

Commandeélectrique :- par électro.aimant

à un enroulement- par électro-aimant

à deuxenroulements

- par moteurélectrique

Commandepar application oubaisse de pression

Voie intérieurede commande

trf

KI

Ef

l--..,1I l*l Dispositif à détente._--1

| brusque (basculeur) v

Principe de représentation

Le symbole consti tué par des casesmul t ip les ind ique un appare i là autantde posit ions que le symbole comportede cases.

S' i lexiste une posit ion intermédiaire depassage, la case est dél imitée par destraits interrompus cou rts.

Les positions intermédiaires de passagecorrespondant à des degrés variablesd 'é t ranglement d 'écoulement sontreprésentés par deux traits parallèles.

Les conduites aboutissent à la case dela position ( repos >. Si quatre conduitesarrivent à cette case, il y a quatre orificesau distributeur.

À l'intérieur des cases, les flèches indi-quent le sens de circulat ion du f luxentre les orifices.

r__I

D i s t r i b u t e u r 5 l 2 , p n e u m a t i q u e , à l lcommande par pression des deux _llT-/L_côtés. *-TË

Exemples d'application

D i s t r i b u t e u r 2 1 2 , h y d r a u l i q u e , àcommande par é lec t ro -a imant e tressort de rappel.

D is t r ibu teu r 312, pneumat ique, àcommande par bouton-poussoir etressort de rappel.

D is t r ibu teur 312, pneumat ique, àcommande par levieç disposi t i f demaintien en position.

D is t r ibu teur 412, hydrau l ique, àcommande e t rappe l par é lec t ro -armant.

rËE

ffinEnr*rm> Pour un distr ibuteur à deux posit ions, la case de droite correspond à la posit ion ( repos )).> Pour un distr ibuteur à trois posit ions, la case centrale correspond à la posit ion ( repos )).

t

I

Le premier chif fre indique le nombre d'ori f ices.Le second chiffre précise le nombre de positions distinctes.

r30

Distributeur 3/2 NF

Distributeur 3/2 NO

Pour ces d is t r ibuteurs , une dés ignat ion supplémenta i redéfinit la fonction :r NF : normalement fermé à l ,état repos (hors tension,hors pression) ;r NO : normalement ouvert à l ,état repos (hors tension,hors pression) ;r U : universel le, un même distr ibuteur (3/2) permet deréaliseri suivant les raccordements, les fonctions NF ou No.

Distributeu rs 212 et 312Entrée (arrivée de Ia pression)Sort ie (vers l 'ut i l isat ion)Echappement

Distributeurs 412, 5lZ et 513Entrée (arrivée de la pression)Sort ie (vers I 'ut i l isat ion)

rurunïfil.ïffi pour certains usages un distributeur 3/2 NO

peut avoir l 'entrée en 3 et l,échappement en l.

Signal Signification12 Établissement de la liaison entre les orifices 1 et 214 Etablissement de la liaison entre les orifices .l et 4

Interruption de la liaison entre les orifices 1 et 2(distributeurs 212 et 312).

Ce repérage est basé sur un principe fonctionnel.l l s 'exprime par un numéro à deux chif fres (12-14ou 10)qu i ind ique la mise en l ia ison des or i f ices pr inc ipauxprovoquée par l 'apparit ion du signal.

SymboleCommande

, Pédale

Manuelle

Levier

Pneumatique

Pneumatique

Rappel

Ressort

Ressort

Ressort

Ressort

Pneumatique

Ressort

Ressort

Ressort

Commande

Galet

Rappel

Ressort

Ressort

Ressort

Ressort

Électro-pneumatique

Ressort

Ressort

Ressort

Poussoir

pneumattque

t3t

Sélecteur de circuit

Soupaped'échappementrapide

Clapetde non-retour :- sans ressort

- avec ressort

- Clapet2 4-_, lÏ,i;l*lour

piroté, ÆF'

Pompe hydrauliqueà cylindrée fixe- à un sens de flux

et à un sensde rotation

- à deux sens de fluxet à deux sensde rotation

Moteurpneumatique

Moteur hydrauliqueà cylindrée fixe :- à un sens de flux

et à un sensde rotation

- à deux sens de fluxet à deux sensde rotation

Moteur hydrauliqueà cylindrée variable

Pompe à vide

Compresseurà cylindrée fixeà un sens de flux

Pompe à moteurà cylindrée fixe età deux sens de flux

I-TE_hrq-

!E_Fq-

[FffiryWffi

t-l - tt . - J

lE_rl - rtrfl

Vérin télescopique:- à simple effet

PA,_\r

G

H[HFtrC5

ffiffi

AL

Ar-\Y,N

b , ,

4, ,

à \ /I t-1--\y ' \

r* ,\/5t ^ /

^ /(/=F

A+\+/-T

Générateurde vide

Moteur électrique

Entraînementnon électrique

Multiplicateurde pression :- à une seule nature

de fluide

- à deux naturede fluide

Échangeurde pression air-huileà simple effet

Vérin souple

Vérin pneumatiqueà simple effeten course aller :- évacuation

à I 'a i r l ibre

- rappel par ressort

Vérin hydrauliqueà double effet- à simple tige

* à double tigetraversante

Vérin différentiel

Vérin avecamortisseur :- f ixe d'un côté

- fixe des deux côtés

- réglable d'un côté

- réglable des deuxcôtés

- à double effet

lndicateurde pression

Manomètre

Manomètredifférentiel

AV

eP\

lor

Eaç

Compteurtotalisateur

Compteurd' impulsionssortie électrique

Compteurd' impulsionssortie analogique

n

3 3 . t s Transformation de l'énergie

3 3 . r 0 Appareils complémentaires

132

'' Représentation des schémas

Exemple r

T

Les systèmes automatisés sont, dans leur grande majo_r i té, réal isés à part i rd 'organes comportant deuxétats. S = a. b. cPar exemple :n un contact est ouvert ou fermé ;F une diode est passante ou bloquée ; La lampe S est allumée si les contacts a et c sont au travailn u n c l a p e t e s t o u v e r t o u f e r m é . ( a : 1 e t c : 1 ) e t s i l e c o n t a c t b e s t a u r e p o s ( b : 0 e t b : 1 ) .

C ' e s t p o u r q u o i o n u t i l i s e u n e l o q i q u e m a t h é m a t i q u e à S : 1 s i a : 1 e t b : 1 e t c : 1 .deux états.

ffiJj.r Algèbre de Boole*1 = 0 0 = 1

produits logiques

1 . 1 = 1 a . 0 = 0 a . 1 = a a . A = a

Sommes logiques

1 * 1 = 1 a t 1 = 1 a i 0 = â a + a = a

Commutativité

34 . tz Opérations de base

a . b = b . a a + b = b + a

Associativité

a ( b . c ) = ( 3 . b ) c

a + ( b f c ) = ( a + b ) + c

Distributivité

a b + a c = a ( b + c )

( a + b ) ( c + d ) = a c + a d + b c + b d

Théorème de Morgan

34.u Variable binaire

À l'un des états d'un organe binaire, on attribue lavaleur 1 et à l 'autre la valeur 0.Par exemple, pour un contact à fermeture, la variable apeut être associée à son état physique :m le contact est actionné : a = 1 ;s le contact n'est pas actionné : a = 0.

n E g a l i t é : S = a .[état de S est égal à l,état de a.

a . a = 0

a f a = 1

n N é g a t i o n : S = âS : 1 s i a

n P r o d u i t : S = a . bS -

s S o m m e : S = a + bS = 1

( l i re5éga leabar re) .: 0 ; S : 0 s i a = 1 .

(lire 5 égale a ef b),1 s i a = 1 e t b : 1 ,

(lire 5 égale a ou b).s i a : 1 o u b = 1 .

S = a * b

S = a . b

S = a * b = â . b

S = a . U = â + b

Chronogramme des variables a et b

E+^+L T d L

log ique

1

0

10

0

Négations logiques

ffiff., chronogrammeUn chronogramme est la représentation graphi-que de variables binaires en fonction du iemps.

ffi,n'iffi> La proposition concernant la valeur d,une variablene peut être que vraie ou fausse. Elle est représentéepar 1 ou 0,p Pour l 'analyse des variables entre elles, l,échelle etl 'or ig ine des temps sont communes.

* George Boole : mathématicien anglais ( j gi 5_1g64).

134

Coi'ncidence

Retard de la variable bpar rapporl à la variable a

34, s Principales fonctions logiques* NF tSO 5784

Fonction

oulou

IDENTITE

Chronogramme Réalisation électrique

Variable d 'entrée

Symbole

Etat logique de I 'opérateurI

0

1

0

s : a

La lampe est allu- ,mée si l'on agit sur :le contact a. i

S = a

NONOU

NÉGATIoN

i

:

EfstmTi-lF-+--l 1 l 0 l

S = aLa lampe est allu- .mée si l'on n'agitpas sur le contact a. I

. 0

r 1i S, 0

ETou

INTERSECTION

: l

: a. 0

i l

, br 0

, 1: S, 0

', 1' : àn

. 1; b, 0

. 1

S = a . bS = a o b

TempsVariable de sortie

* Voir CD-ROM G.l.D.l . : animations et démonstrat ions.

r35

Fonction Table de vérité Chronogramme Réalisation électrique Symbole

NAND ](ET NON) l

La l ampe es ta l l umée s i l ' onn'agit pas sur le ,contact a ou si ,I'on n'agit pas sur lle contact b.

S = a . bS = a * b

NOR(ou NoN)

S = a * bS = a ' b

La l ampe es ta l l umée s i l ' onn'agit pas sur lecontact a et siI'on n'agit pas sur ''

le contact b.

ouS : a . b

MEMOIRE

Arrêtprioritaire

S i l ' o n a g i t e nmême temps surIes contact aet m, l'arrêt estprioritaire.

MÉMoIRE

Marcheprioritaire

5 i l ' on ag i t enmême temps surles contacts aet m, la marcheest prioritaire.

X = a ( m * x )* : Priori té du signal a

X = m + a x* : Priori té du signal m

: a * b

Marche

I nrrot

$ 5 = ( a b + c ) d

S : ( a b + c ) d

S = ( a + b ) c

S : ( a + b ) c

N0TA : dans un schéma logique, l ' information se propage de la gauche vers la droite ou de haut en bas ; dans le cas contraire. i l faut placer des flèchessur les accès concernés.

t

t

t

t

t 3 6

34.q Simplification d'une fonction logique par tableau de Karnaugh

s Opérateurs à retard

Entrées et sorties

137

Un tableau de Karnaugh permet de simpli f ier d,une façonminimale une fonction exprimée sous la forme d,une( somme de produit >.

CorusrRuclow

Le tableau est construit de tel le sorte qu'entre une caseet les cases adjacentes une seule variable change d'état.Si la sort ie de la l igne de la table de véri té est à 1 la casedu tab leau de Karnaugh correspondante est auss i à 1 .Les autres cases sont à 0.

Stwrplrncarroru

Rechercher les groupements de 2, 4 ou 8 cases à 1.Les variables qui changent d'état sont él iminées.

\abc d \

1 1 1 0

00

01

1 1

1 0

Soi tàs impl i f ie r : F : âbô + abc + abc + abcàbc abc

\abc \

00 01\

1 1 19/a change d'etatet est él iminé ;il reste bô

0 0 E ry 0

1 0 0 1) labc aDc

b change d'état

et est él iminé ;il reste ac

NOTA:Afin d'éviter des aléas de continuité, effectuer des recouvrements(groupement en interrompus courts). Ce qui donne :

Etats

1

Entrée 0

1

Sorl ie 0

Indicationdes valeursde retard

t1 : retard apporté àla transition de l'état0 vers l'état 1.

t2 : retard apporté àla transition de l'état1 vers l'état 0,

Nésaton {l lîffî*.,' {l lïlïo*,"" +f-l li[î,',. -fl

Numérique

Analogique

Amplification

+ Sortie annulée

n Effet de seuit

-l Sortie à circuit ouveÉ O

tr Type H (haut) O

Entrée de décalage +

Monostable JL

Astable JIIL

7 Symboles distinctifs

Systèmes automatisésGEMMA

I

Le GEMMA* est un guide graphique qui présente uncanevas des modes ou états de fonctionnement appli-cable à tout système automatisé.Pour un système donné, on ne sélectionne que lesmodes de marche et d'arrêt retenus tels qu'i ls sontvus par la partie commande.

Trois types de procédures

@ Procédures de fonctionnement.

@ frocédures d'arrêt et de remise en route.

@ frocédures en défail lance de la partie opérative.

Système automatisé

Mise en énergie

Paftie commande (P.C.) sous

Mise hors énergie

* Guide d'Etude des Modes de Marches et d'Arrêts.

r38 |

q,.qJ

G

E

a

d6

OJ

OJEo

q,

f

OJ

6Éo

c,

(,

.a)

6ô

lg,z Rectangle - ÉtatChaque mode de marche ou d'arrêt désiré est inscr i tdans un < rectangle-état > prévu à cet usage dans leGEMMA.

Pour un système donné, on ne retient, parmi les étatsproposés, que ceux qui sont nécessaires.

La position d'un rectangle-état définit :r le type de procédure concerné ;r le fait qu'on est < en production ) ou ( hors produc-t ion >.

Pour chaque système automatisé :r chois i r les états nécessaires à une ut i l isat ioncomplète du système automatisé ;r compléter la dénominat ion générale par unedescription de l 'action attendue ;r repasser en trait fort les l iaisons retenues dans lecycle considéré;

r indiquer les condi t ions éventuel les de passage dechacune des l ia isons ;r rayer par une croix les états non uti l isés.

@ enocrDURES D ARRÊT et de REMtsE EN RourE @ enocÉounEs DE FoNCTtoNNEMENT

@ nnOCÉoURES en DÉFATLLANCE de ta parlie Opérative (p.0.) @ enocÉouRrs DE FoNCTtoNNEMENT

Remise en route Mise en ou hors servicefonctionnement normal

Essaiset vérifications

Essaiset vérifications

@::t*,ï:Retour vérin A

<Marchesde vérification

dansle désordre>

Vérificationdes

mouvements

@ :*:lmrEtape initialeGRAFCET

: PRODUCTION -==;I

*_./

Fonctionnement normal

E' pnopucroN

II

PRODUCTTON i-_----

<Marchesde vérificationdans l'ordre>

Vérificationau rythmeproduction

<Préparation pour remiseen route après défaillance>

Interventionsmanuelles

/h<Arret

demandéen fin

de cycle>

Fin de cycleen cours

^-.<Arrer

demandédans état

déterminé>

X<Production normale>

Condit ionnementsuivant

GRAFCET

<Marchesde test>

X

<Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité>

Sectionnement vérin A

E Mise en énergie M Marche Au Arrêt d'urgence 2 Commande automatique

HS Mise hors énergie A Arrêt 1 Commande manuelle 3 Réarmement

r39

Systèmes automatisésGRAFCET

Le < GRAFCET D, abréviation de graphe fonctionnelétapes-transitions, précise les séquences du fonction-nement d'un système automatisé.

l l sert notamment :r à la définit ion du cahier des charges,r à la réalisation,r à l 'exploitation,r à la maintenance

'i ' Système automatisé

Un système automatisé se compose de deux partiesindépendantes :

r une partie opérative réalisant le processus ;I une partie commande gérant les informations.

Schéma structurel d'un ascenseur

Les boutons de commande à la disposition du passagerinforment la partie commande de l 'appel.

La partie commande réagit en fonction de sa program-mation.

Le passager dans la cabine donne à la partie opérativeses divers ordres, montée, descente, ouverture etfermeture de la porte...

La partie opérative (cabine, moteuI guidage linéaire...)permet au passager d'arriver à destination.

La matière d'æuvre sur laquelle agit le système auto-matisé est le passager.

La matière d'æuvre à l 'entrée M.O.E. est le passager àl 'étage de départ.

La matière d'æuvre à la sortie M.O.S. est le passager àl 'étage d'arrivée.

La valeur ajoutée V.A. est le transport du passager del'étage de départ à l 'étage d'arrivée :( V.A. = M.O.S. - M.O.E. )).

cEt60848-C03-190

Système automatisé

Exemple d'application Application à un ascenseur

Informationsvers I 'ut i l isateuralarme, surchargevoyant appelsignal isat ions...

Informations de

Boutonsde commande

pour l 'u t i l isateur

Ordres montée,

r40

M.O.E.

Passager à I'

d'arrivée

M.O.S.

l

, 1 2 Composants d'un système automatiséW

Les préactionneurscommandent le passageou la coupure d'un f luidepneu matique, hydrauliqueou électrique.

@À tout act ionneur estassocié un préactionneur.

Voir chapitre 32Fortes puissancesSymbol isat ion 5 32.14

u

o Faibles puissancesSymbol isat ion 5 32,19

(u

(uPneumatiquesou hydraul iquesSymbol isat ion 5 33.14

U

G

E

f

Les actionneursconvertissent u ne énerg ied'entrée de type donnéen une énergie nécessaireà I 'act ion.Les énergies peuventêtre mécaniques,pneumatiques,hydraul iques ouélectr iques.Par exemple, un vérinconvert i t une énergiepneumatique en énergiemécanique (forceet déplacement),

Actionneur linéaire vertical(vérin)

Actionneur linéaire horizontal(vérin)

EffecteurBase rotative

(pince de préhension) ï/

Poi rotatif

Réducteur adaptant la fréquence de rotation et le couple moteur

Les adaptateurs mettentles caractérist iquesproduites parl 'act ionneur en accordavec les caractéristiquesde l'effecteur.

trE@rLes adaptateursne changent pas le typed'énergie.

Groupe moto-réducteur

l 4 l

LI

E

i

* D'après Parker. ** D'après Schneider Électric.

i

Chaîne fonctionnelle

PnÉncrrorururun

Le préactionneur gère l 'énergie fournie à un actionneur(distributeurs, contacteurs, relais...).

Aclotrrrurun

lactionneur convertit l'énergie d'entrée en une énergieuti l isable pour l 'action (moteurs électriques, vérins,résistances électriques. . .).

AoRptnteuR

ladaptateur permet d'adapter les caractéristiques del'énergie (réducteurs de vitesse, transformation demouvements par pignon-crémai l lère. . . ) .

Errrcrrun

[effecteur est l 'élément qui agit directement surla mat ière d 'æuvre (préhenseurs à pince, à doigts,ventouses, outi ls coupants, chariots l inéaires, cabinesd'ascenseu r. . .).

CRpreuR

Le capteur est un composant capable de détecterune informat ion (détecteurs magnét iques, photo-é lec t r iques . . . ) .

GRAFCET

Un GRAFCET se compose :

r d'étapes, auxquelles on associe des actions ;r de transitions, auxquelles on associe desréceptivités ;r de l iaisons orientées reliant les étapes auxtransitions et les transitions aux étapes.

Une tâche est représentée par une étape et son actionassociée.

[établissement d'un GRAFCET nécessite de préciserle point de vue qui a conduit à son élaboration. Ondist ingue :

r le GRAFCET pour le système de commande (on ditaussi < point de vue système ) ou < procédé >) ;

r le GRAFCET pour la partie commande (on dit aussi< point de vue partie commande > ;

r le GMFCET pour la partie opérative (on dit aussin point de vue partie opérative >).

Application à un perçage automatiséGRAFCET du système de commande(point de vue système ou procédé)

t43

Transition

Pièces serréesET départ cycleET position haute

Position basse atteinte

Position haute atteinte

Condition de transition(réceptivité)

Représentations graphiques fondamentales

Une étape caractérise un comportement invariant d,unepart ie ou de la total i té de la part ie commande,

À un instant donné et suivant l 'évolut ion du système :r une étape est soit active, soit inactive ;I l 'ensemble des étapes actives définit la si tuation de lapart ie commande.

Les étapes qui sont actives au début du processus sontappelées < étapes init iales >.

+orl

t

Af : transférer pièce

* Condit iond'assignation

Lorsque l'étape est active, les actions associées indiquentce qui doit être fait :r soit par la part ie opérative;r so i t par la par t ie commande;r soit par des éléments extérieurs au système.

En fonction des applications, les actions sont inscri tes :r soit littéralement (fig. a) ;r soit symboliquement (f ig. b) ; dans ce cas, un tableaurécapitulat i f précise la correspondance entre chaquesymbole et l'action à effectuer ;r so i t su ivant l 'une des poss ib i l i tés de la f igure c s iplusieurs actions sont associées à une même étape.* Condition d'assignation :Proposition logique qui peut être vraie ou fausse. Labsence de spécificationsignifie que la condition d'assignation est toujours vraie.

e1 : pièce transférée

@

il1_+-]--J I toujours vraie

Une transit ion est une < barrière > qui indique la possibi l i téd'évolution entre étapes.

Elle est validée lorsque toutes les étapes précédentes quilui sont l iées sont act ives.

Une étape reste active tant que la condition de transition,ou réceptivité, associée à la transition n,est pas vraie.

Suivant les appl icat ions, les transit ions sont inscri tes :r soit l i t téralement (f ig. a) ;r soit par une expression booléenne (f ig. b) ;r soit symboliquement (f ig. c, d, e).

Si une réceptivi té associée à une transit ion est toujoursvraie, on écri t < : 1 > (f ig. f) .

Nornll n'y a toujours qu'une seule transition entre deux étapes.

Les l iaisons indiquent les voies des évolut ions.Le sens conventionnel de lecture se fait du haut vers le bas,sauf si une flèche précise un sens différent.

NornSi un diagramme fonctionnel doit être représenté surp lus ieurs pages, ind iquer pour chaque l ia ison, le sens,l 'or igine ou la destination de l 'étape ou de la transit ion,le numéro de page, etc.

t44

I

36. qq

Règles d'évolution

Franchissement d'une transitionTransition franchissable

val idée(t n) Réceptivité " d "

( t n + t )

( t n) Réceptivité " d "

Étape active

Transit iont r \

va l i dée \ .n F t / Réceptivité " e "

Étape active

Franchissement

Transition franchie

Étape désactivée

La situation init iale du diagramme fonctionnel caractérisele comportement ini t ial de la part ie commande vis-à-visde la part ie opérative.

El le correspond aux étapes actives au début du fonction-nement et el le est caractérisée par les étapes init iales.

l l doit toujours y avoir au moins une étape init iale.

Uévolu t ion de la s i tuat ion du GRAFCET correspond aufranchissement d'une transit ion.

0n passede l 'é tape n à l 'é tape n * 1 :r lorsque la transit ion est val idée,r lorsque la réceptivité associée à cette transition est vraie.

NornCes deux condit ions réal isées, la transit ion est obl iqatoi-rement franchie.

Le franchissement d'une transition entraîne simultanémentl'activation de toutes les étapes immédiatement suivanteset la désactivation de toutes les étapes immédiatementprécédentes.

Évorurroru ENTRE DEUX ÉraprsLe franchissement de la transition tn active l'étape n * 'l etdésactive l 'étape n. La transit ion tna 1 est alors val idée.

Évolurroru ENTRE pLUsrEuRs ÉrnpesLa transition ne peut être franchie que si toutes les étapesprécédentes sont act ives et si la condit ion de transit ionest vraie. Évolution entre plusieurs étapes

d : 0 o u 1

Plusieurs transit ions, simultanément franchissables. sontsimultanément franchres.

Pour montrer cette condition, on représente le groupementde l iaisons par deux traits paral lèles.

Toutefois, si des nécessités le justifient, cette règle permetune décomposi t ion en p lus ieurs d iagrammes.Dans ce cas, i l est nécessaire de faire intervenir les étatsdes étapes dans les condit ions de transit ion.

l létat act i f de l 'étape est noté < Xi >.[état inacti f de l 'étape est noté < Xi >. Franchissement simultané de transitions

d . x 5 1 d . x 1 1

* Repère les transit ions simultanément franchies.

5i, au cours du fonctionnement, une étape est simulta-nément activée et désactivée, elle reste activée.

liflttllltllnffilE jïlll

La durée de franchissement d'une transit ion, ou la duréed'activation d'une étape, ne sont jamais ngoureusemenrnul les, même si théoriquement ces durées peuvent êtrerendues auss i fa ib les qu 'on le dés i re ,

I

I

t45

t46H i

Symbole Signification

S Mémorisé

D Retardé

L Limité dans le temps

P lmpulsion

C Condit ionnel

Numéro de référence

de traitement du signalOrdre ou action

du signal de f in d'exécutionNora : si plusieurs lettres sont ut i l isées, l 'ordre de lecturedétermine le traitement du siqnal binaire.

ACTION A si f

La durée de l 'act ion A est l imitée par la condit ion detransition à 3 secondes.

I a : front montant du signal binaire a.

I b : front descendant du signal binaire b.

GRAFCET PARTIEL GP1G P 1 : G C 1 + G C 2

GRAFCETCONNEXE

GC1

GRAFCET GLOBAL GGG G : G P 1 + G P 2

Un GRAFCET GLOBAL peut être découpé, en fonction des besoins méthodologiques, en GRACETS PARTIELS et en GRACETSCONNEXES.

Conditions de transition détaillées

Partition d'un GRAFCET

t 47

WÏtfl*- Forçage de situation d'un GRAFCET partielr Le forçage à une situation traduit une hiérarchie entregrafcets par t ie ls . Son ut i l i sa t ion est par t icu l ièrementdestinée aux procédures de sécurité.

r Un grafcet forcé ne peut pas évoluer tant que durel 'ordre de forçage.

Frcunr a

Lorsque l'étape 1 'l est active, le grafcet partiel 2 est forcédans la situation définie par les étapes 4, 5 et 6.

Frcune b

Lorsque l 'étape 11 est act ive, le grafcet est f igé dans lasituation où i l se trouve à l ' instant du forçage.

Frcunr c

Lorsque l'étape 1 1 est active, aucune des étapes du grafcetpartiel 2 n'est active.

Frcune d

Lorsque l'étape 1 1 est active, le grafcet partiel est forcédans la situation où seules les étapes initiales sont actives.

@

@

c

@

W Encapsulage d'un ensemble d'étapesr lJencapsulat ion précise qu'une étape contient d'autresétapes dites encapsulées.I Dans une encapsulat ion, l 'ensemble des étapes encap-sulées consti tue un grafcet part iel .r Une étape encapsulante peut donner l ieu à une ouplus ieurs encapsula t ions possédant chacune au moinsune étape active lorsque l 'étape encapsulante est act ive,et ne possédant aucune étape active lorsque l 'étapeencapsulante est inactive.

@Le grafcet part iel G1 est encapsulé par l 'étape 11.Lorsque l'étape encapsulante '11 est activée, les étapes 21et 45 de G1 sont activées.La désactivation de l'étape i 1 provoque la désactivationde toutes les étapes de G1.

$:W- Macro'étapesr Une macro-étape donne une approche progressive dugrafcet global en précisant dans des grafcets part ielsdes détai ls de fonctionnement.

r Chaque expansion d'une macro-étape peut comporterd'autre macro-étapes. On obtient une représentation enautant de niveaux que nécessaire pour détailler différentesactions élémentaires.

MLe f ranchissement de la t rans i t ion ( t ro) act ive l 'é taped'entrée E20 de la macro-étape M20.La transit ion (tzo) n'est val idée que lorsque l 'étape desortie S20 est active.Le franchissement de la transition (t26) désactive l'étapes20.

( t r o )

148

Un organigramme est une représentation graphiqueordonnée des différentes opérations de traitementd'un problème et de leurs interdépendances logiques.l l i l lustre la circulation de l ' information et les voiesd'exécution d'un programme.

Les organigrammes sont constitués de symboles accom-pagnés du texte appropr ié et de l ignes rel iant cessymboles. Chaque symbole d 'encadrement représenteun traitement ou une intervention et les l ignes qui relientles symboles précisent les voies de parcours.

symboles pour organigrammes de programmation

NF Z 67-010 - NF Z 67-01 1

Lorsqu'une décision doit être prise entre plusieurs voiesde parcours possibles, le choix dépend du résultat d'untest situé à l 'embranchement.

On d is t ingue:

r les organigrammes de programmation ;r les organigrammes de données ;r les organigrammes de conf igurat ion.

Symbole général

Opération ou groupe d'opérations portantsur des données, instructions...

Sous-programme

Portion de programme considérée commeune simple opération.< Macro-instruction >

Entrée-sortie

Mise à disposition d'une information à traiter.Enregistrement d'une information traitée,

Préparation

Opération qui détermine la voie à suivre dansun embranchement ou sous-programme.Préparer une décision.

Embranchement

Exploitation de conditions variables impliquantle choix d'une condition parmi plusieurs (test).Représentation d'une décision.

Modes de type synchrone, parallèle,asynchrone

Une ou plusieurs voies doivent I'avoir atteintavant qu'une ou plusieurs voies qui en softentsoient ut i l isées, en paral lèle ou suivant unordre quelconque.

+I

Tt | | l-T-

Dans une vitrine, le dispositif réfrigérant doit se mettre en marchesi la température est supérieure à 5 "C.

NON

Mesuretempérature

0 0 cRenvoi

Lorsqu'une partie de ligne de liaison n'estpas représentée, ce symbole est utilisé deuxfois pour assurer la continuité.

Début, f in, interruption

Début, f in ou interruption d'un organi-gramme, point de contrô|e...

Commentaire

Symbole utilisé pour donner des indicationsmarginales.

149

- Voir CD-ROM G. l .D. l . : animat ions et démonstrat ions

Symboles pour organigrammes de données

Symboles pour schémas de configuration

Principales règles pratiques

* Incrémenter : ajouter une quantité fixe de façon régulière. ** Séquence itérée : séquence répétée.

t 52I

Ces schémas sont uti l isés, notamment, pour :

r le montage d'un ensemble neuf ;r le démontage et le remontage dans les opérationsde maintenance.

Exemple 1

Composants Ensemble terminé

Ug. r ordre d'assemblage

[ordre d 'assemblage est fonct ion de nombreusescontraintes, notamment :

r économiques : importance de la série, productivité... ;r technologiques : possibi l i tés de montage, spéci f i -cat ions fonct ionnel les. . . ;I ergonomiques : accessibil i tés, conditions de travail...

En général, on prend un composant contenu quel 'on assemble avec un composant contenantchoisi comme support de montage.

IWEUtrGénéralement, l 'assemblage des composants d 'un en-semble s'effectue par étapes.

hs.z Réalisation du schéma*

Rechercher les différents sous-ensembles indépendants.

Dans chaque sous-ensemble, agencer le montage desdifférents com posa nts.

Préciser le composant choisi comme support de montageen traçant la ligne en trait continu fort.

0rganiser le montage des différents sous-ensembles.

lllïttfil'm

> En principe, des instructions de montage complètentl 'ordre de montage défini par le schéma.

> En fonct ion de besoins spéci f iques, on rencontredes représentat ions graphiques di f férentes, mais le

r principe de base reste, en général, le même.

* Vo i r CD-ROM G. l .D . l . : an imat ions e t démonst ra t ions .

Sous-ensemble Le composant 4 est choisi comme support.e 3 se monte sur 4, puis 2 sur 4.

Ensemble Le composant 1 est choisi comme support,E Le sous-ensemble e se monte sur 1.

Exemple 2

Sous-ensemble€ 1

Sous-ensembleQ 2

EnsembleE

Le composant 'l est choisi comme support.2 se monte sur 1 , pu is 3 sur 1 .

Le composant 5 est choisi comme support.4 se monte sur 5, puis 6 sur.5 et 7 sur 5.

Le composant B est choisi comme support.9 se monte sur B, puis 10 sur B, le sous-ensemble e2 sur 8 et deux sous-ensembles e1sur B.

2 fois

sous -ensemb le e1

r53

Dilatation r FrettageLes dimensions d'une pièce sont directement fonctionde la température de cette pièce,Soi t Lo la longueur d 'une pièce à 0 "C. Sa longueur Ltà t "C est donnée par la relat ion : Lt = Lo (1 + ar. t ) .a1 = coêff ic ient de di latat ion l inéaire (al longementque subi t l 'uni té de longueur de la pièce lorsque latempérature s'élève de 1 "C),

r Un corps creux se di late de la même façon que s ' i létai t p le in.

I Penser aux var iat ions de température en indi-quant les to lérances sur les dimensions d 'une pièce.

r Les instruments de mesure sont étalonnés à 20 "C.

Afin d'éviter des erreurs dues à la dilatation, le contrôledes cotes d'une pièce (surtout si elles sont de grandesdimensions et si les tolérances sont réduites) doit éga-lement s'effectuer à 20 "C.

1223111 91B1 7234 î

111

231 1 0

t f

929

60-803

1 1 049

30

Norn : pour obtenir rapidement un ordre de grandeur de la dilatation, se souvenirque 23 (exemple pour l 'aluminium) représente I'allongement en microns pour unedimension d'un mètre d'aluminium soumise à une différence de température de 1 "C.

Effets de la dilatation

La di latat ion et la contraction sont fréquemment ut i l iséesafin de l ier complètement deux ou plusieurs pièces parserrage élast ique. Par exemple :r l ia ison encast rement de deux p ièces ( roue dentée,bagues de frottement, etc., f ig. a et b) ;r renforcement d'une pièce (frettage d'un tube soumis àune forte pression intérieure, f ig. c) ;r maint ien de plusieurs éléments de pièce (matrice d'outi là découper, f ig. d).

Si une pièce n'a pas la possibi l i té de se di later (ou de secontracter), il s'ensuit des contraintes internes engendrantsoit une déformation de la pièce, soit sa rupture.

En concevant un mécanisme, i l faut donc prévoir lapossibilité de cette dilatation. Par exemple :r montage des roulements (5 66.22) ;r ly re ou enrou lement de d i la ta t ion pour tuyauter ies(f ig. e).

o

15 à 30 "'15 à 30"

Effortdemontage en deux

éléments

Al-_

Chanfreind'entrée

Tube

:r

Bague

t 54

lsostatismeDéfinition

PrincipeSoit à définir la position d'un objet M par rapport à unobjet R choisi comme référence. On associe à chacundes deux objets un trièdre trirectangle de référence.Soit 01X1Y lZ1et OXYZ ces trièdes respectifs.La position de l'objet M est défini si I'on connaît lescoordonnées de l'origine O1 du triède Or Xr Y121 et lesvaleurs angulaires a, b et c de l'orientation de ses axes.

lJobjet M supposé libre dans I'espace a six mouve-ments possibles ou six degrés de liberté :r Trois degrés de liberté en translation suivant lestrois axes : suivant OrXr :avance - suivant 01Y1 :dér ive - suivant O&t: ascension.r Trois degrés de Iiberté en rotation autour destrois axes : latéralement autour de O1X1 : roulis - enprofondeur autour de O1Y1 : tangage - de directionautour de O1Z1 : lacet.Si l'on supprime ces six degrés de liberté, on dit queI'objet a six liaisons. Dans ce cas, l'objet M ne peutoccupe[ par rapport à l'objet R, qu'une seule position.Un tel repérage est < isostatique >,

lE@trÀ six liaisons correspon d zéro degré de liberté, à cinqliaisons correspond un degré de liberté, etc.

ApplicationsEn théorie de construction, on appelle < l iaison > uncontact ponctuel. Soit, si l 'objet a six l iaisons, sixcontacts ponctuels. Pour déterminer l 'emplacementd'un contact, on applique la règle suivante :

lJemplacement d'un contact est déterminé demanière à ce que le degré de l iberté qu'i lsupprime ne soit pas déjà interdit par d'autrescontacts.

* En mécanique théorique, on considère des objets indéformables appelés< solides >. Voir CD-ROM G.l.D.l. : animations et démonstrations.

Degrés de liberté d'un objet libre dans I'espace

z.J

Duô(uEo

\q,

o

(u

oUo

u.O)

6à

155

lmmobilisationd'une pièce prismatique

La pièce est positionnée à l'intérieur d'un trièdre OXYZpar l ' intermédiaire de six contacts pontuels, aussiespacés que possible :

r trois dans le plan XOY (1, 2 et 3 déterminent le pland'appui) ;r deux dans le plan XOZ (4 et 5 fixent une directionen translat ion dans le plan d 'appui) ;r un dans le plan YOZ (6 immobilise la pièce sur cettedirect ion).

La pièce est appliquée sur ces contacts par l ' intermé-diaire d'une ou plusieurs forces.

Théoriquement, afin d'éviter à la pièce des défor-mations, les forces d'application F s'exercent au droitde chaque contact (f ig. 2). l l est cependant possible, sila pièce est suffisamment résistante et si sa forme lepermet, de remplacer les forces F par leurs résultantespart ie l les F1, F2, F3 ou par leur résul tante générale R(fig. a).

@E> Un palonnier simple (fig. 3) permet de remplacerdeux forces F par leur résultante 2F, tout en exerçantun effet F au droit de chaque contact. Un palonniercomplexe permet d'appliquer ce principe à n forces F.

> Si les efforts sont importants et afin d'éviter demarquer la pièce, on peut remplacer les contactsponctuels par des petites surfaces d'appui (f ig. a).

Principe de Lord Kelvin

Le principe de Kelvin permet une immobilisation dedeux pièces par ( trou - trait - plan >.

Le trou est matérialisé par un trièdre A (fréquemmentremplacé en pratique par une surface conique) et letrait par un dièdre B.

Les portées sphériques de la pièce 1 viennent en appuiavec la pièce 2 par l ' intermédiaire de six contactsponctuels : trois pour le trièdre A, deux pour le dièdre B,un pour le plan C.

@E> Uimmobilisation relative parfaite des deux pièces 1et 2 exige que l 'axe du < trou A >, vu en bout, soit surle prolongement de l 'axe du < trait B >.

> Si les portées sphériques sont réglables axialement,on obt ient , économiquement, un réglage angulairetrès précis de la pièce 2 par rapport à la pièce 1.

r56

@N.N

ôlêlNÏiNTTrièdre A

(forme théorique

T

M-M

)

È

40. gg Généralisation

0n est fréquemment obligé, pour des raisons de charge,de déformation, de commande, etc., de s'éloigner dessolutions purement géométriques.

ll est cependant nécessaire de conserver I'esprit de cesprincipes en évitant toute surabondance de l iaisonou de contact (voir exemples ci-dessous),

ou

Languette

Ecrou " flottant "

A l -

Grande Centrage long

41 Piècesmouléesmétalliques

Le moulage permet d'obtenir des pièces pleines oucreuses pouvant présenter des formes très compliquées.On réalise ainsi une sensible économie de matière et onréduit considérablement les frais d'usinage. Certainsprocédés de moulage, notamment le moulage enmoule métall l ique sous pression et le moulage à la cireperdue, peuvent supprimer pour beaucoup de piècestout usinage.

Régulateur de gaz pour caravane*

o

QJ

I

cf..J

f"'-''î''" Principe du moulageLe moulage d'une pièce est réalisé en remplissant lemoule par le matér iau en fusion.

Les principaux procédés de moulage sont :r le moulage en sable s i l ico-argi leux et ses dér ivés(procédé au sable auto-siccatif, procédé au gaz carbo-nique, procédé à modèle perdu, procédé Shaw, etc.) ;r le moulage en moule métal l ique ou moulage encoquil le (par gravité, sous pression, par dépression) ;r le moulage à la cire perdue.

41 , l t Moulage en sable

Le moulage en sable convient pour tous les métaux defonder ie, notamment ceux à point de fusion élevé(fontes, aciers). l l s'adapte bien aux petites séries depièces. C'est pratiquement le seul procédé uti l isépour les très grandes pièces.

Un moule comporte en général et au minimum deuxparties : un châssis inférieur et un châssis supérieur. Lasurface de contact des deux parties constitue le jointdu moule.Uempreinte de la pièce est généralement obtenue àl'aide d'un < modèle > en bois ou en métal. Afin del'extraire du moule sans arracher de sable, i l est néces-saire de prévoir les surfaces en dépouil le.

@!E> Dans le cas du moulage à modèle perdu, le modèleest en polystyrène expansé et i l reste prisonnier dansle sable. l l est détruit par la coulée du métal en fusion.Ce procédé est intéressant pour une fabrication uni-taire (prototypes, montages d'usinage, etc.).> Le moulage en sable est détruit après solidif icationde la pièce.

t 5 8

Principe du moulage en sable

Modèle

Exemple de surface de joint non plane

Pièce à obtenir

État de la pièce à Ia sortie du moule

Pièce à obtenir

* Pièce en all iage de zinc (zamak) moulée en coquille sous pression.

Moulage en coquille

Le moulage en coquil le convient aux matériaux à pointde fusion inférieur à 900 "C (all iages cuivreux, all iagesd'aluminium, all iages de zinc, matières plastiques, etc.).

ll est particulièrement adapté à la fabrication des piècespetites et moyennes.

Le matériau peut être coulé :r soit par gravité ;r soit par injection sous pression ;r soit par dépression (en faisant le vide dans la coquille).

41 . tZl Moulage en coquille par gravitéLe procédé est analogue au moulage en sable, saufque le moule est métall ique, On uti l ise le même moulepour toute une série de pièces.

La précision et l 'état de surface obtenus sont meil leursque ceux obtenus par le moulage en sable (S 16.44et 17.48). Le prix assez élevé des moules fait que ceprocédé n'est ut i l isé qu'à part i r de fabr icat ions enmoyennes séries.

41 , tZZ Moulage en coquitle sous pressionI

Le métal fondu est injecté sous pression dans le moule.l l est ainsi possible d'obtenir des formes complexesou peu épaisses que les procédés précédents nepermettraient pas (diff icultés de remplissage de toutes

, les parties du moule).

La précision et l'état de surface obtenus sont excellents(5 16.44 et 17.48).

, À cause du pr ix relat ivement élevé des moules, ceI procédé n'est ut i l isé que pour des fabr icat ions en

grandes sér ies.

Boîte de vitesses d'affûteuse

Principe du moulage en coquille sous pression

ïrou de coulée

Piston

Moule ou coquil le

Dispositif d'éjection (par.tie fixe)

État de la pièce à la sortie du moule

s

èo

''' Moulage à la cire perdue

Le moulage à la c i re perdue convient pour tous lesmétaux de fonderie,

Le prix de revient est élevé mais il permet d'obtenir despièces petites et moyennes avec une précision et unétat de surface tout à fait remarquables (S 16.44 et17.48).

Les pièces sont habituellement moulées ( en grappe ).

Les principales étapes pour l 'obtention d,une piècesont les suivantes :r réalisation d'un modèle en cire ou en résine ;r recouvrement du modèle avec un enduit réfractaire;r mise en place de cette grappe dans un châssis etmaintien de cette grappe à l 'aide d'un sable fin spécial,(voir page suivante) ;

Principe du moulage à la cire perdue

ïrou de coulée

Rainuresl 'évacuation

des ga2

Dépouil le(1 % environ)

Surface

en dépouil le1 oZ environ

Pièce à obtenir

r59

r élimination de la cire, généralement par chauffage(châssis retourné) ;

r coulée du matériau ;r après sol id i f icat ion, extract ion de la grappe depièces par destruction du moule ;

I sectionnement des conduits de coulée et des évents.

Tracé des piècesmétalliques

Afin d'obtenir des pièces homogènes, sans crique ouretassure, il est nécessaire d'observer quelques règlesessentielles.D'autre part, pour des raisons techniques et écono-miques, i l est consei l lé de consul ter un spécial isteavant d'effectuer le tracé définitif de la pièce.

RÈcu 1

Les pièces doivent présenter une épaisseur aussiuniforme que possible.

On évitera les angles vifs en les remplaçant par descongés de raccordement.

RÈcu 2

Si on ne peut éviter les différences d'épaisseurs,celles-ci doivent se faire aussi régulièrement quepossible.

Comme précédemment, on évitera les angles vifs enles remplaçant par des congés de raccordement.[accroissement de masse est sensiblement propor-tionnel au rapport des surfaces des cercles inscrits.En général, on s'efforcera de ne pas dépasser unaccroissement de 60 % sur 10 mm.

RÈcu 3

Éviter le raccordement en croix des épaisseurs oucreuser afin d'éliminer une masse de matière.

RÈcu 4

Éviter ta déformation des grandes surfaces planesen les renforçant par des nervures.

lJépaisseur e1 d'une nervure peut être sensiblementégale à 0;8 fois l 'épaisseur de la surface plane.

RÈclr 5

Choisir d'assurer la rigidité et la résistance d'unepièce par I 'emploi de nervures plutôt que pardes sections importantes.

On gagne en poids et en homogénéité du matériau.

t 6 0

Pente 15 %o env.o)ro-r

tu

R : ê p o u r e < 1 0R : 0 , 3 e p o u r e > 1 0

@ " @

I

I

A-A

Al-

RÈcre 6

Les formes en caisson résistent bien aux effortsde torsion.Les formes nervurées résistent bien aux efforts l-.de compression. Fl

RÈcrr 7

Chaque fois que cela sera possible, remplacerles bossages par des usinages locaux.

Afin de facil i ter la fabrication des moules et de réduirele prix de revient des pièces, on reporte les bossages :r à l ' intérieur pour les pièces moulées en sable ;r à l 'extérieur pour les pièces moulées en coquil le.

RÈclr 8

Lors de la conception d'une pièce, i l faut tenircompte du sens de démoulage du modèle oude la pièce.

RÈcrr 9

Veil ler à ce que les ouvertures permettent unebonne évacuat ion des gaz et assurent unerésistance mécanique suff isante aux noyaux(un noyau doit en général être maintenu à sesdeux extrémités).

RÈcu 10

Éviter les formes peu élastiques au moment duretrait de solidif ication.

RÈcre 11

Ceftaines pièces impossibles à mouler (ou présen-tant trop de difficultés) peuvent être obtenues enles décomposant en éléments simples que l,onassemble ensuite par vis ou par soudure (si lematériau est facilement soudable).

Moulage De préférencecoquille

@) Moulagesable

Possibilités de la fonderie

Principaux matériaux utilisés41 . g"t

Les principaux matériaux uti l isés sont : les fontes, lesaciers, l 'a luminium, les al l iages légers, les al l iages decuivre, les all iages de zinc et les plastiques. Les caracté-ristiques de ces matériaux sont données aux chapitres79, 81 e t 82 .

Forme en caisson

Noyau en porte à faux Ouverlures permettantIe maint ien du novau

Nombre impair de bras

r6l

@

Épaisseur minimale des pièces

41 , gZt Aciers et fontes Moumcr EN sABLE

41 ,3zz Altiages légers Asneur DE RorNEr

* D'après les travaux des < Centres techniques des industr ies de la fonderie > et du < Centre technique de l 'aluminium >

162

41 . $ Diamètre minimat des noyauxLe diamètre minimal d,un noyau est fonction de :r sa résistance mécanique;r sa déformation sous son propre poids.Le diamètre minimal varie donc en fonction de lalongueur du noyau.D 'au t re par t , i l es t que lquefo is p lus économiqued'usiner dans une pièce massive que de faire venir untrou de fonder ie.

41 , gq lnsertion de pièces

Le moulage en coquil le permet d,insérer des élémentsen un autre matériau, généralement plus dur et compor_tant par exemple un taraudage. La pièce à insérer estmise en place à l ' intérieur du moule vide et se trouveemprisonnée en pleine matière après injection (voirf igure et 5 50.5).

41 , gs Toléranc€s - États de surfaceConsul ter les tableaux des g 16.4 et 17.4g.

Insertion de pièces - Surmoulage

15 mm environ

5 mm environ

1 mm environ

la rotation

pour résister Moletage pour éviterà l 'arrachement

4t. 3 6 Symbolisations spécifiques *NF tSO 10135

* Pour tous matériaux, pièces moulées ou matricées

Piècesmouléesen plastique

La pièce doit être démoulable. À cet effet, les élémentsparallèles à l'axe du moule doivent avoir de la dépouille.La sortie de la pièce du moule nécessite l'emploi d'éjec-teurs car le coefficient élevé de dilatation des matièresplastiques (chapitre 79)fait qu'au refroidissement la pièceest fortement serrée sur les parties en relief du moule.Dans l'exemple ci-contre, la pièce sort avec la matièrecontenue dans le canal d'injection (< carotte >).Dans la conception d'une pièce moulée*, trois choixessentiels sont à faire :r la matière,r le procédé d'élaboration,r la forme générale de la pièce.r Le prix assez élevé des moules d'injection fait quece procédé n'est uti l isé que pour des fabrications engrande série.

@MH> Ces choix ne sont pas indépendants et nécessitentune étude approfondie avec des spécialistes.> Des parties mobiles du moule (<< tiroirs >) permettentd'obtenir des éléments en < contre-dépouil le >.

c

E6lo-

Principe du moulage par injection

Moule mobile Éiecteurs Moule f ixe

rifl|llrli

I

rc#*r Tracé des pièces Cas d'une piète avec contre.dépouille

Afin d'obtenir des pièces homogènes, sans crique niretassures, il est nécessaire d'observer quelques règlesessent ie l les qui sont vois ines de cel les des piècesmoulées métal l iques (chapi t re 41 ) .

'4f':'ffi Épaisseurs

Si les soll icitations mécaniques le permettent, i l estconseil lé de choisir des épaisseurs relativement faibles.r Thermoplastiques : 1 à 4 mm.r Thermodurcissables : 2 à 6 mm.r Thermoplastiques allégés : > 4 mm (uti l isationd'un agent gonflant).

Les épaisseurs sont en principe constantes. Encas d'impossibil i té à respecter cette règle, lesépaisseurs doivent varier progressivement eten décroissant dans le sens du flux de matièreentrant dans le moule. Si nécessaire, renforcerles bordures.

* Le terme < moulée > est pris dans le sens de < mise en forme >.

164

métalliques (S 42.4)

Dépou i l l e 0 " à 1o

Sens de démoulage -

Poignée en alliage ABS + pA (chapitre t9)Eviter les pièces métalliques.

Éliminer les effets d'entaille.

Alléger et nervurer.

="ÉYi#" AngtesLes matières plastiques étant sensibles à l,effet d,en-tail le, et afin de facil i ter l 'écoulement de la matièredans les moules, éviter les angles vifs en les remplaçantpar des rayons de raccordement (sauf au plan de jointen fonction de la conception du moule).

'42 . zg Allègements

Outre les diff icultés d'obtention des pièces massives,les al lègements procurent une diminut ion des coûts,no tamment :

r par une réduct ion de la quant i té de mat ièresnécessaires ;r par un cycle thermique accéléré de la phase demoulage.

Nervures

Si l lallègement est relativement important, i l peut enrésulter des déformations et des soll icitations méca-niques incompat ib les avec l 'apt i tude à l ,emploi .0n peut remédier à ces inconvénients notamment parI'emploi de nervures judicieusement disposées.

Grandes surfaces planesLes grandes surfaces planes ont tendance à se déformerde façon souvent inacceptable.

En fonct ion de l 'appl icat ion on peut ut i l iseç parexemple :

r des nervures (voir aussi règles 3, 4,5 et 6, S 41.2) ;I une rigidif ication par contre-courbures ;I une surface convexe ou concave dont le galbe semaintient et qui donnera un meilleur aspect au produit.

c)\t

vlcDétail agrandi

*l

0,5 à 0,7e

I

1 ,5e

t 65

Zones de soudure

À partir du canal d'injection, le flux de matière remplitle moule suivant les directions qui lui sont offertes.S'i l rencontre un obstacle, une broche circulaire parexemple, i l se divise et les deux portions du flux vien-nent se souder au-delà de l 'obstacle et en opposition.

La zone de soudure est une zone de moindre résis-tance.

Afin de remédier à cette diminution de résistance, il estconseil lé de renforcer le pourtour des alésages.

TolérancesÉtats de surface

Toférances : voir S 16.45.

États de surface : ils sont généralement spécifiés parrapport à un étalon correspondant à l 'état de surfaceexigé.

lnsertionsLe moulage permet l ' insert ion de pièces, généra-lement métall iques, appelées < inserts >, et qui fontcorps avec la matière moulée. Ces inserts ont pourobjet notamment:

I d'assurer une résistance plus élevée et plus durablepour des jonctions avec d'autres pièces (goujons,

écrous, pattes (voir S 50.5 et 51.33)) ;

I d'augmenter les caractéristiques mécaniques d'unélément (rigidité, résistance à la rupture...).

@@El l y a parfois avantage à remplacer les inserts incor-porés au moulage par des inserts posés après moulage(vo i r 5 50 .5 e t 51 ,33) .

lnserts

Voir aussi S 50.5 et 51.33

Soudage par ultrasonsPréparation des pièces

l-

Flux de matière

oN

+rct lo

Assemblages

Soudage

Seuls les thermoplastiques peuvent être soudés.lJassemblage obtenu est homogène et la résistance del'assemblage est voisine de celle de la matière uti l isée.

D'assez nombreuses méthodes de soudage existent :soudage par frottement, soudage par haute-fréquence,soudage par ul t rasons.. .

t66I

Rivetage

Ce procédé consiste à réunir un ensemble de pièces àl'aide de rivets en thermoplastique.La tige du rivet vient de moulage avec l,un des élé_ments à assembler.

La rivure peut être, soit apparente, soit noyée.

a ' . : l

42 . gg Collage

Voir chapitre 4G.

Assemblage par visLes fi letages intérieurs sont possibres mais reur obten-tion entraîne des frais importants dans ra réarisationdes moules. C'est pourquoi on uti l ise, en fonction desqualités recherchées pour la l iaison :r soit des inserts (écrous ou goujons S 50.5 et 51.33) ;r soit des vis autotaraudeuses (S 49.3).

Emboîtement

Les emboîtements consistent à monter par déformationélastique un manchon sur un arbre.

Rivure apparente Rivure noyée

Vis autotaraudeuse

Emboitement

Afin de réduire les temps d,assemblage, on emploiefréquemment des dispositifs à pattes uti l isant la flexi_bil ité de la matière.

2 3 4 5 1 0 1 5 2 0 2 5

5 8 1 0 1 1 1 7 2 2 2 8 3 3

0,05 0,05 0,1 0,1 0,2 0,35 0,5 0,65

Clipsage

n pattesDémontable par traction

çff

Indémontable par traction

équidistantes

Matières possibres : pp - pA- poM - ps - PMMA- ppo - pvc...

t67

42a 6 Règles pratiques de construction

Éviter d'utiliser des vis à tête fraisée qui tendent à faire

éclater la pièce.Afin d'éviter des déformations dues à la masse d'un collet,préférer de petits ergots.

Zone de f issures

Vis à tête

Éviter les insertsf issu rat ions,

carree

à angles vifsqui peuvent provoquer des

Zones de '

fissures

Les inserts de fortes dimensions provoquent des chocs

thermiques, source de f issurations ; préférer le col lageou un emboîtement élast ique.

Les f i letages dans une matière plast ique ont une faible

résistance ; préférer un goupil lage transversal.

I t l

l jemboîtement dans le même plan que la paroi radiale nepermet pas une élasticité suffisante.

À éviter Joint torique À préférer

Même avec un serrage modeste des boulons, l'étanchéitéest assurée.

Fissures

Les pièces en matière plast ique résistent mieux à la

compression qu'à l 'extension.

f

Eoz@

c

ùlo, a

ooô

l 6 8

En fonction des sol l ici tat ions, le nervurage doit donnerrigidité optimale sans massivité nuisible.

[éloignement des bossages de la paroi permet d'obtenirune conception r igide et non massive.

Une bonne injection de la matière dans la couronne dentéenécessite le respect de proportions adaptées.

En fonction des proportions de la lumière et de la dépouille,i l est possible d'obtenir un moule sans t iroir.

B.B A.A B Al - l -

Direction l . _ l *B Ade démoulage

Le fract ionnement de l 'alésage permet d'éviter l 'emploid'un t iroir.

A-n f f iB

*I B.B

-TA

B

Quand le matériau et les épaisseurs le permettent, unecharnière élast ique réduit les coûts de montage.

La forme proposée tient compte de l'exécution du filetagedans le moule et des possibi l i tés de dévissage.

Le dévissage du noyau fileté nécessite sur la pièce un file-tage sans gorge et un arrêt en rotat ion,

t69

43 Piècesde tôles

Les procédés de fabrication de pièces à partir de tôles*permettent d'obtenir de grandes séries de produits àdes coûts relativement économiques.

]!!.t Pièces découpéesAfin de facil i ter le découpage et d'assurer la robustessedes outi l lages on respecte, en première approximation,les règles générales de tracé données par la figure ci-dessous,

Procédé Tolérance État de surface

Découpage conventionnel lI > 9 Ra > 3,2

Découpage fin lT > 6 Ra > 0,4

Matériaux Tout matériau de tôle

RrunRQue : le découpage fin augmente la dureté de la partiedécoupée (50 à 60 o/o pour les pièces en acier).

rc :.'::' ' Pièces cambrées

Le cambrage, ou pliage, d'une pièce de tôle consiste àobtenir une autre pièce de laquelle on peut revenir à lapièce init iale par simple dépliage ou développement del'élément cambré.

Détermination de la longueur développéeLa longueur développée s'obtient en calculant la longueurde la fibre neutre**.

, - - 2 t r ( R + i ) x a "360"

* Dimensionsnormal iséesd'unetôle: 1 m X 2 m.** Fibre neutre : f ibre qui lors du pliage ne subit aucun allongement ouraccou rctSSemenï.

t 70

Découpage conventionnelMécanisme de prise de courant

Découpage finRoue pour chaîne

Longueur développée des rayons de cambrage

i : 0 , 5 1 s i R > 3 ti : 0 , 4 t s i R - 2 ti : 0 , 3 3 i s i R : t

Découpage fin

Angles saillants et angles rentrants R > 0,1t

Fibre neutre

Tôles uurrrrÉrs À rRoroR min. : t .Tôles unltrruÉrs À cHnuoNF EN 10025. Voir tableau ci-dessous.lit?fttitm

5i une pièce comporte deux cambrages orthogonaux et si,pour des raisons de résistance, on doit éviter un pliageparallèle au sens de laminage, on oriente les cambrageià45" par rapport au sens de laminage.

Nuance Sens Jusqu,àdu pl i 1 inclus

ï 2,s5 185

L 2,5ï 1 , 6

s 235L 1 , 6T 2

s 275L 2r 2,5

s 35sL 2,5

1 à 2 ,5 1 ,5 2 ,5i n c l u s à 2 , 5 à 3

1 Fr ) b

3 6 7

2 2 , 5 3

2 2 , 5 3

2 , 5 3 4

2 , 5 3 4

3 4 5

3 4 5

3à 4

7

8

5

6

5

6

6

B

4 5 6 7 8 1 0 f f ià s à 6 à 7 à 8 à 1 0 à 1 2 à 1 4 à 1 6 à 1 8 à 2 09 1 1 1 4 1 8 2 2 2 7 3 2 3 7 4 7 5 2

11 13 18 22 27 32 37 42 s2 6s7 9 1 1 1 4 1 8 2 2 2 6 3 0 3 8 4 2

9 11 14 18 22 26 30 34 42 469 11 14 18 22 26 30 34 42 47

11 13 18 22 26 30 34 38 47 529 1 1 1 4 1 8 2 2 2 7 3 2 3 7 4 7 5 2

11 13 18 22 27 32 37 42 s2 65Les valeurs indiquées correspondent au rayon minimal intérieur de pl iage r pour les nuances d,acier d,usage général.ces valeurs sont valables pour des angres de pliage à froid inférieurs ou égaux à 90".

lg, o pièces embouties[embout issage est une opérat ion qui consiste, enpartant d 'une pièce plane appelée < f lan > à obtenirdes formes creuses non développables et de mêmeépaisseur que le f lan pr imit i f * .

Tolérances: lT > 10.Matériaux :r métaux et all iages malléables (allongement > 30 %) ;r plastiques thermodurcissables (le flan est chaufféavant l 'emboutissage). pour les pièces d,épaisseur infé_rieures à 1 mm, le flan est chauffé et aspiré dans unematrice (thermoforma ge).

Flasque en tôle emboutie

z..a

oô(s 51.32)

h : acier doux < 3d - cuivre, lai ton < Zd R | > 2 t - R 2 > 3 t

-- |]f

:l,r:9. quand le matériau est raminé pendant r'opération pow oirinr.ffilGiîf,ffi^^ A tt tre de premiere estimation.

Assemblagessoudés

NF EN rSO 2553 - NF EN ISO 4063

Un assemblage soudé est contitué par la liaison perma-nente de plusieurs pièces maintenues entre elles parl 'un des procédés suivants :

I Souolce nurocÈrur ou souDAGE

Les pièces à souder perdent leurs contours primitifspar fusion, par écrasement ou par diffusion.

Dans le cas du soudage par fusion, la l iaison est géné-ralement obtenue oar l ' intermédiaire d'un matériaud'apport.

r BRnsnce

Les pièces à assembler conservent leurs contoursprimitifs.

La l iaison est obtenue par l ' intermédiaire d'un métald'apport dont la température de fusion T est inférieureà celle des pièces à souder. On distingue :

r le brasage fort (T > 450 "C) ;

r le soudo-brasage (T > 450 "C technique analogue àcelle du soudage autogène par fusion) ;

r le brasage tendre (T < 450 "C).

Le brasage ne donne pas, en général , les mêmesqualités de résistance mécanique et de résistance à lacorrosion que le soudage.

Représentationdes soudures

Chaque fois que l 'échel le du dessin le permet, lasoudure doit être dessinée et côtée (fig. 1).

Pour les soudures discontinues, on cote la longueuruti le d'un élément du cordon et l ' intervalle entre leséléments.

La coupe d'une soudure d 'angle discont inue n'estjamais hachurée (fig. 2).

Si l 'échel le du dessin ne permet pas de dessiner etde coter les soudures, on uti l ise une représentationsymbolique.

Représentation symbolique

Les symboles rappellent la forme de la soudureréalisée, mais ils ne préjugent pas du procédé desoudage employé. l ls doivent mesurer au moins2,5 mill imètres de hauteur.

172

.wnrnrfffi#

@ soudure continue

@ soudure discontinue

Représentationsimplifiée

A chaque joint de soudure, la représentation symbo_l ique comprend obl igatoirement :I une l igne de repère ;E une ligne de référence ;r une ligne d'identification (sauf soudures symétriques) ;I un symbole élémentaire.0n peut adjoindre le cas échéant :r un symbole supplémentaire ;r une cotation conventionnelle ;r des indications complémentaires.

44 .ll't ligne de repère, ligne de référenceLa l igne de repère est terminée par une f lèche quitouche directement le joint de soudure.Si la soudure est de l,un des types 4,6 ou g (voirtableau S 44.112) la flèche doit être dirigée vers latôle qui est préparée.

Représentationsimplifiée

Représentationsymbolique

Cotation

complémentaire

Symbole

supplémentaireéventuel

Ligne

éventuel le

Indicat ionélémentaire

Symbole

Ligne d ' ident i f icat ion

o-

ec

o

Remorque pour bateau Position de la ligne de repèrepour les soudurès 4, O ou g

44. Symboles élémentaires

* S' i ls ne doivent pas être complètement f ;

* Valeurs à titre de première estimation pour les applications courantes.

174

J--

** La flèche doit être dirigée vers la tôle préparée.

175

* Valeurs à titre de première estimation pour les applications courantes.

M . 113 Symboles supplémentairesLes symboles élémentaires peuvent être complétés,s i ce la es t fonc t ionne l lement nécessa i re , par unsymbole qui précise la forme de la surface extérieurede la soudure .

ffi

Soudure en V plate avec reprise à l 'envers plate.

44 , tt+ Cotation conventionnelleOn peut ind iquer :r à gauche du symbole élémentaire, la cote pr inci-pale relative à la section transversale ;I à droite du symbole élémentaire, si la soudure n'estpas continue, la cote relative à la lonqueur des cordons.

SYMBOLE .^. :--Z

srGNrFrcATroN soudureplate

Soudure Soudureconvexe concave

T

à la longueur des cordonsCote relative

à la section transversale

* n : nombre d'éléments de soudure

t76

44. llS Indications complémentaires

Sououne pÉnrpHÉnreur

Afin de préciser qu'une soudure doit être effectuéesur tout le pourtour d 'une pièce, on trace une circon-férence centrée à l ' intersection des l ignes de repère etde référence.

Souounes errrcruÉrs AU cHANTTER

0n distingue les soudures effectuées au chantier dessoudures effectuées à l 'atelier par un signe en formede drapeau.

lruorcarroru ou pnocÉoÉ DE souDAGE

Pour certaines applications, i l est nécessaire de préciserle procédé à utr l iser. Celui-c i est ident i f ié par unnombre inscrit entre les deux branches d'une fourcheterminant la l igne de référence.

44 .lt6 Traitements thermiques

Afin d 'amél iorer les qual i tés physiques de granulat ionet de réduire les tensions internes provoquées par lesoudage, on peut pratiquer :

r soi t un recui t de normal isat ion ;r soi t un recui t de stabi l isat ion.

Soudure périphérique

Soudure effectuéeau chantier

Indication du procédéde soudage

Le recui t de normal isat ionphysiques de granulation etinternes dues au soudage.

amél iore les qual i tési l é l imine les tensions

Le recuit de stabil isation ne réalise pas de modifi-cation de structure. l l élimine seulement les tensionsinternes dues au soudage.

Nora : ces traitements sont conseillés pour toute constrution soudée avant descaractéristiques géométriques stables.

1y,., Recommandations

44 . zt Conception des pièces soudées

Les pièces soudées sont réalisées à partir de tôles delaminés, de profi lés, de pièces coulées (constructionmixte), etc.

Élément de convoyeur

1

1 1

1 1 1

112

1 1 3

l t

1 3

131

135

14

141

181

2

21

22

23

24

25

Soudage électrique à l'arc

Électrode fusible

Électrode enrobée

Par gravité, électrode enrobée

Au f i l nu

Sous f lux en poudre

Protection gazeuse, électrode f usible

6az inerte, électrode fusible (MlG)

Gaz actif, électrode fusible (MAG)

Protection gazeuse, é1. réf ractaire

Gaz inerte, électrode tungstène (TlG)

Électrode carbone

Soudage par résistance

Par points

À la molette

Par bossage

Par étincelage

En bout par résistance

3 Soudage aux gaz

3'11 Oxyacétylénique

312 Oxypropane

313 Oxyhydrique

4 Soudage à l 'état solide

41 Ultrason

42 Friction

7 Autres procédés

71 Aluminothermie

74 Induction

751 Laser

781 Soudage des goujons à I'arc

782 Soudage des goujons par résistance

9 Brasage

91 Brasage fort

94 Brasage tendre

951 Brasage tendre à la vague

97 Soudobrasage

UÉ.=F

ôÉ,uJ

I

ec

o

.o

t 7 7

M ,211 Soudage par fusion

RÈcrr 1Souder des épaisseurs aussivoisines que possible.Si les épaisseurs sont nettement différentes,préparer les pièces comme il est indiqué sur lesfigures ci-contre.

RÈcr-s 2Placer la soudure dans les zones les moins soll i-citées. Éviter, en particulier, les soll icitations enflexion et en torsion.

RÈcç 3Penser aux déformations engendrées par lesdi latat ions locales lors du soudage. Évi ter enpart icul ier les soudures d 'angle sur piècesprismatiques.

RÈclr 4Éviter les masses de soudure et veil ler à unebonne conception des renforts. Pour uneconstruction fortement soll icitée, on supprimeles amorces de rupture en effectuant un cordonde soudure.

RÈau 5Afin d'augmenter la longévité des outi ls, éviterd'usiner une soudure.

RÈcrr 6Veil ler aux possibil i tés d'accès du soudeuI duchalumeau ou des électrodes.À vérif ier notamment dans le cas de souduresen X ou avec reprise à I'envers.

Cns pnnttculreR

Soudage en a bouchon l

Cette méthode permet de faire des soudures locales en< pleine tôle > ( f ig.7). Dans certains cas, le t rou estoblong ( largeur minimale 15 mm).

M .212 Soudage électrique par résistance

Le soudage électrique par résistance n'impose,en principe, aucune limite entre les différencesd'épaisseur des pièces à assembler (f ig. S).

Déformation

UryetÉlisee

supprimée

e

Wc

Ec\l

Amorce de rupture

des soudagesest impossible

@ Soudage en tr bouchon >

178

SouoRce PAR PotNTsAfin d'éviter une perte du métal en fusion, la distanceminimale L entre le point de soudure et le bord destôles est sensiblement égale à :

L > 3 e m i n . * 2

Entraxe minimal Em entre deux points de soudure :

E m > 1 0 e m i n . + 1 0

e min. 0 ,5 1 2

d env, 4,5 5,5 7,5

Souoncr PAR PotNTs AVEc BossAGEsLe soudage par points avec bossages permet l'exécutionsimultanée de plusieurs points de soudure.Les bossages sont exécutés dans la pièce la plus épaisse.Du fait de la puissance nécessaire, ce procédé est surtoututi l isé pour les petites pièces (écrous rapportés parexemple).

3q q

e

H

D

d

0,5

0,55

2,9

4,1

1n 7 q

? 7

5,2

4

t , o f

7,2

1 0 ,1

équidistants

I

II

II

II

l

M . z1g Brasage0n recherche pour le joint de soudure la plus grandesurface (fig. 1 et 2).Le jeu j entre les surfaces est compris entre 0,05 et0,2 mm.

fu , zi ''

Principaux métauxpour soudage

AcrrRsLes aciers à faible teneur en carbone (C < 0,25 %) sesoudent sans précaution particulière.Les diff icultés de soudage augmentent avec la massedes pièces ou avec la teneur en carbone.

Alutvtrrrrrulvt ET ALLIAGEs t-Écrns0n évite de souder les all iages à traitement thermique(fragil ité du métal au voisinage de la soudure).0n soude principalement les métaux suivants :A l 9 9 , 5 - A l M 9 5 - A l M g 4 .

Cutvnr ET ALLIAGEs culvREUX

n Se tenir au voisinage de ces valeurs.D'après < Le Soudage électrique par résistance > de Jean Nègre.Publications de la Soudure autooène.

e < 3 m m e > 3 m m

d : diamètre du point de la soudure réalisée.

Brasage

o\ - /

^

IO U | . - l

t l

%

2 31 ,20 1 ,5

4,6 6,6

6,5 9,3

j : 0 , 0 5 à 0 , 2

Les assemblages rivetés permettent d'obtenir écono-miquement une liaison encastrement indémontabled'un ensemble de pièces par refoulement ou parexpansion de mat ière d 'un élément mal léable (alu-minium, al l iages d 'a luminium, cuivre, la i tons, aciersdoux, aciers inoxydables, a l l iages de zinc. . . ) .

On distingue essentiellement le rivetage avec ou sansrivet rapporté, le sertissage et le clinchage.

Typesde rivetagesRivet venantdans la masse

Rivet rapporté

TExtrémité refoulée

45

45

,I Rivetage*

. 1I Rivets d'assemblage

Rivets à tête rondeS y m b o l e : R N F E 2 7 - 1 5 3

R max.0 .05d

d

{Tigeête b

Rivets à tête fraisée à 90oSymbole: F/90 NF E 27-154

Rivets à tête cylindrique plateS y m b o l e : C N F E 2 7 - 1 5 1

d 2 3 4 s 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 .r|F.IFTITITTT'I

a 3 , 5 5 , 5 7 9 1 1 1 4 1 7 2 1 2 4 2 8b 1 ,5 2 ,5 3 4 4 ,5 5 ,5 7 B 10 11c - 2 8 3 0 3 4

Diamètrede perçage:

d + 0 , 1

0 ,Bd

Longueur de tige I

3 4 5 6 B 1 0 1 2 1 4 1 6 2 0 2 530 32 35 38 40 45 50 55 60 65 7075 B0 85 90 100 1 10 120 130 140

EXEMPLE DE DESIGNATION :R i v e t C , d x l N F E 2 7 - 1 5 1

45I t2 Rivets autopoinçonneurs* *

Différents types de têtes T=ff

= lzzz Ç'nT- G-b l. l: l

wrurud : 3 o u d : 5

i.,

Les rivets autopoinçonneurs permettent un rivetage rapideet automatique. l ls offrent notamment :r un assemblage par une opération unique (pas de perçage) ;r une étanchéité aux l iquides et aux gaz ;r une robotisation possible,Matériaux r ivetables : acier doux jusqu'à 6,5 mm, alu-m in ium j usqu 'à 11 mm.

Pose automatisée de rivets autopoinçonneurs

[al imentation des r ivets s'effectue automatiquement àpartir d'un bol vibrant où les rivets sont déposés en vracou à part ir d'une bande sur laquelle i ls sont f ixés et dontl 'avance est automatique.

* Rivetage des plastiques, voir g 42.52. ** Fabrication Bôllhoff-Otalu.

r80

45

45

I 2 Sertissage

Formes générales21

45

r Un chanfrein à 45" au sommet de la col lerette permetde guider la déformation et de réduire les contraintes surla pièce.

r Le dégagement de 0,1e permet une déformation sansf issu re.

r La réal isat ion d'un chanfrein ou d'un rayon au sommetde la pièce sert ie augmente la section de rupture.

r Voir également la f ixat ion des rotules par sert issage(5 64 .1 ) .

Avantsertissage

Aprèssertissage

Chanfrein à 45"

.22 Rivets forés

r Uextrémité forée de la t ige permet, lors du sert issage,une so l l ic i ta t ion de compress ion analogue à ce l le d 'unrivetage avec des r ivets à t ige pleine.

r Diamètre de perçage : d + 0, '1.

* Longueurs identiques aux rivets d'assemblage $ 45.11

Têtes identiqueslux rivetsd'assemblage

d 2 , 5 3 4 5 6 9 1 0e 1 , 6 1 , 8 2,4 5 3,6 4,8 6

EXEMPLË DE DÉSIGNATION :Rivet foré, Cf* d x L ut Ez7^151

d5, 29 Rivets creux NF R 93-507

Les rivets creux sont légers et faciles à sertir. lls sont trèsuti l isés en constructions aéronautiques, électrotechniqueset électroniques.

Mat ières : cu ivre , la i ton, a lumin ium, ac ier . . .

F in i t ions : z ingué b lanc, b ichromaté, n icke lé . . .

A G M L1,2 0,2 2 0,3 1 1,3 2-2,5-3-3,5-4-5-6... 10-12...20

1 , 5 0,25 2,5 0,35 L t t . o ,.to

0,3 3.2 0,4 1 . 5 2,2 do

2 ,5 0 ,3 4 0 ,4 1 ,7 2 ,7 3 -3 ,5 -4 -5 . . . 10 -12 . . .30

3 0,3 4,5 0,5 2 3,2 3-3,5-4-s. . . 10-12. . . 30-32-35-38-40

3,5 0,3 5 0,5 2,3 3,7 3,5-4-5. . .10-12. . .30-32-38-40-45-50

4 0,4 6,5 0,6 2,2 4,3 4-s. . .10-12, , ,30-32-38-40-45-50

5 0,4 8 0,8 2,5 s,3 5. . . 10-12. . .30-32-38-40-4s-50

6 0,5 9,s 1 3 6,4 6-7. . . 10-12. . .30-32-38-40-4s_s0

8 0,s 12,5 1,2 3.5 8,4 8-10-12, . .30-32-38-40-45-50

Motoréducteur Assemblage

/n*yrr

EXEMPLE DE DESIGNATION :Rivetcreux,A x B x L NFE93-507

t 8 l

* Adjoindre la lettre f au symbole du rivet d'assemblage g 45.1.

I

Ii

i

45':''[4""'

Rivets à expansion ou rivets aveugles

Rivets aveugles Rivets aveugles étanchesAprès rivetage Après rivetage

Matière : corps EN AW-5154 - Mandrin S 355 zingué

Avant rivetage

(à partir de d : 3,2)

Les rivets à expansion permettent d'assembler des pièces dont un seul côté est accessible,La r ivure est obtenue par tract ion sur la t ige qui ne se rompt qu'une fois les pièces accostées.

d

2,4

l 1

468

1 0

D

5

ê1 min.

0 ,5246

h0,7

ê1 fïlâX.

z

4

6

é

d3,2

D6,5

h

1

d DB

h1.3

d4

D hB 1 , 3

l 2ê 1 ê 2 | | € 1 ê 2

l ,min. max. min. max. r1 tz min. max. mrn. max.

l 2

4 6,56 88 9,5

1 0 1 112 12,51 4

0,5 1 ,5 0 ,5 2 6 * 0 ,5 3 -

1 ,5 3 ,5 2 3 ,5 g g 2 5 0 ,5 3 ,53 5,5 3 ,5 5 10 9,5 4 6 ,5 3 ,5 55 7 ,5 5 6 ,5 12 11 6 8 ,5 5 6 ,57 9 6 ,5 B 14 12,5 7 ,5 10,5 6 ,5 B

6 8 0 ,5 2 ,5 0 ,5 3 ,58 9,5 1 4 ,5 3 ,5 5

1 0 1 1 3 6 5 6 , 512 12,5 4,5 B 6,5 B14 14 6 ,5 10 B 9 ,51 6 1 6 8 , 5 1 1 9 , 5 1 11 8 1 8 1 0 1 3 , 5 1 1 1 3

Effort cisaillement max. : 2 000 N

Diamètre de perçage : 4,9 0l+ 0,1

8 ,5 10 ,5 - 16 - 9 ,5 12,5- 1 8 - 1 1 , 5 1 4* 16 - 10 ,5 ' t 2 ,5

Effort cisaillement max. : 400 N Effort cisaillement max. : 750 N Effort cisaillement max. : 1 250 NDiamètre de perçage :2,5 0l+ 0,1 Diamètre de perçage : 3,3 0/+ 0,1 Diamètre de perçage i 4,1 Ol+ 0,1

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Rivet aveugle de diamètre d = 3,2 et de longueur lr = 8 : Rivet aveugle 3,2 x I

45I 3 Clinchage

Le cl inchage permet d'assembler des tôles et des profi léspar une déformation locale et à froid des matériaux.

ll offre notamment :

I un assemblage par une opération unique (pas de perçage) ;r une étanchéité aux l iquides et aux gaz ;r une robotisation possible.

Les équipements usuels assemblent l 'acieL les al l iages àbase de cuivre, aluminium, zinc...

Indication sur les dessins - ISO 15785W x t - ? - f -

T

=G

s:om

c

o

ou

r82

46 AssemblagesGollés

Les assemblages collés réalisent une liaison encastrementd'un ensemble de pièces en uti l isant les qualités d'adhé-rence de certaines matières synthétiques.

IrurÉnÊr DU CoLLAGEI Conservation des caractéristiques des matériaux.r Assemblage possible de matériaux très différents.r Étanchéité et anticorrosion de la l iaison.r Suppression des couples galvaniques entre métauxdifférents.r Procédé rapide pour un grand nombre de collages.r Bon aspect des pièces.

TfjilTffrE

> Le collage nécessite une préparation des surfacesen fonct ion des matér iaux à assembler (décapagemécanique ou chimique, dégraissage,. , ) .> Certains matér iaux nécessi tent l 'appl icat ion d 'unprimaire pour améliorer l 'adhérence (cas des PB PE,PTFE, élastomères...).

Conceptiondes assemblages

La conception des assemblages doit être compatibleavec les possibil i tés de contraintes mécaniques suppor-tables par le jo int d 'adhési f .

Les principales règles à respecter sont les suivantes :

RÈorr 1Uétendue de la surface collée est fonction desefforts supportés par la l iaison et des caracté-ristiques de la colle.

RÈcu 2La résistance maximale d'un assemblage estobtenue si toute la surface collée est égalementsoll icitée (de préférence compression ou cisail-lement).

RÈcrr 3Éviter les charges localisées et les efforts detraction tendant à séparer les pièces par pelage.

RÈau 4Si la liaison est soumise à des variations de tempé-rature importantes, les matériaux assemblés et lacolle doivent avoir des coefficients de dilatationtrès voisins*.

- vorr cnapttre J9.

Collage d'un ltuu{-parleur de téléphone mobile

lnfluence des sollicitations

A éviter

o-

<

F

\

À préférer

Exemples d'assemblages en fonctiondes sollicitations

<r

Æ

Admissible pour cl inquant

w %

ffi

t 83

Joint d'adhésif

N

o

a

ô.9 1

oo

Assemblages en angle

Assemblagesen bout de pièces cylindriques

Valeurs recommandées :Jeu 0,03 à 0,05Ra 1 ,6 à 3 ,2

+-- Bloc presse 648 - Symbole d'un assemblage

collé voir S 46.3

Collage de plaquettes de frein Collage d'extrémité de stylos à bille

d

t*

t-

Ë

* Résine phénolique vinyle adaptée aux plaquettes de freins.r84

Principaux adhésifs Il

Bordsde pièces

Arête vive

a : 0

ICas général NF EN tsfr 13715

aBavure

, 4 ,*l--l*

IZone de tolérance

Raccordement

@ specifications Interprétations

+ 0,5

Angle cassé

Pratiquement une arête vive n'existe pas, c'est pourquoion définit, en fonction des conditions admissibles, unezone de tolérance à l ' intér ieur de laquel le la formeréelle du bord peut s'écarter de l 'arête vive théorique.

PRrtrtctpe

Le bord de pièce est caractérisé par un symbole (voirfig. 2) et l 'état du bord, ou l 'état d'arête, est indiquépar le signe * ou - (voir tableau) suivi de la valeur dela cote a,

Avec bavure

Angle cassé

Avec ou sans bavure

Avec raccordement

Avec dégagement

Avec raccordementou avec dégagement

@@!E

> Pour la figure 2, le bord extérieur peut comporterune bavure de 0,5, Le sens de la bavure est quelconque.

> Lorsqu'i l est nécessaire de définir le sens de bavuretoléré, ou le sens du dégagement admissible, inscrireles cotes conformément à la figure 3b ou 3c.

> S' i l est nécessaire de déf in i r une l imi te supér ieureet une l imi te infér ieure, indiquer les valeurs commef igure 3d .

> Les spécifications des bords de pièces ne doiventêtre indiquées que si e l les sont fonct ionnel lementjustif iées.

> Lorsqu'une même spécification s'applique à tous lesbords de même nature une seule indication pour lesbords externes et une seule indication pour les bordsinternes suffisent. Les placer à proximité du cartoucheet indiquer le numéro de norme ( f ig. a) .

@ Étut général des bords lso 13715

tr+

+

Bord intérieurArête vive

@ Symbole

0,5

I

5

Toute forme admise

Toute forme admise

0,5 max.

t86

I

Cas particuliers

ry':t'l (hanfreins d,entrée

Afin de faciliter le montage des pièces, il est nécessairede réaliset au moins, des chanfreins d,entrée (fig. 1) :I sur les alésages les chanfreins sont en général à 45";r sur les arbres i ls sont, en principe, de 30".

Si le chanfrein droit est remplacé par un arrondi, éviterl 'emploi de courbes tangentes, toujours diff ici les àréaliser (f ig. 2).

TolÉnnrucrs

0n peut tolérancer les chanfreins :r soit directement à la suite des valeurs des cotes(fig. 3a) ;r soit en référant à une norme de tolérances générales(fig. 3b).

lillilTfitffi

Pour les chanfreins et gorges de dégagement de fi le_tage, voir 5 48.43.

À éviter A préférer

@1 , 6+ 0,2 x 45" r- 50

Tolérances générales : mK-ISO 2768

ry:WÏ Dégagements de rectificarion

Le dégagement suivant f igure 4acation et un dressage de face.Le dégagement suivant f igure 4bpour une rectif ication cylindriqueface.

permet une rectif i-

convient seulementou un dressage de

+ 0,1 + 0,1a o b ô ' c R r

0,3

0,4

TilTMrfiE

Deux surfaces cylindriques à tolérances différentes sontséparées par une gorge (fig. 5).

Congés de concentrationde contraintes

Pour un arbre fortement sollicité, il est parfois nécessairede prévoir un rayon plus important que le chanfreincorrespondant de la pièce à assembler. Dans ce cas, ontnterpose, entre la pièce et l,arbre, une rondelle inter-médiaire convenablement chanfreinée (fig. 6).

0,2 1 , 7

0,3 2,7

0,8

1 , 2

0,4

0,8

Rondelle intermédiaire

t87

FiletagesGénéralités

DéfinitionsUn filetage est obtenu à partir d'un cylindre (quelque-fois d'un cône) sur lequel on a exécuté une ou plusieursrainures hélicoïdales. La partie pleine restante estappelée fi let.On dit qu'une tige est < fi letée extérieurement > ou< filetée D et qu'un trou est < filetée intérieurement >ou < taraudé >.Une tige filetée est aussi appelée vis et un trou taraudéécrou.

EmploisLe système vis-écrou permet :I d'assembler d'une manière démontable deux pièces(liaison des roues d'une voiture par exemple) ;r de transmettre un mouvement (vis d'étau par exem-ple).

llemploi de filetages est permanent en constructionmécanique.

La valeur des caractéristiques d'un fi letage dépend deson uti l isation.

Diamètre nominalLe diamètre nominal d'une vis, ou d'un écrou, estune notion uti l isée pour la désignation.La valeur du diamètre nominal correspond, aux tolé-rances près, au diamètre extérieur de la vis. Par défi-nit ion, la vis et l 'écrou ont le même diamètre nominal :

d n o m i n a l = D n o m i n a l

Le pas est la distance qui sépare deux sommetsconsécutifs d'une même hélice.

Les normes ont prévu avec chaque diamètre nominalun pas usuel ou pas gros (boulonnerie du commerce)et un petit nombre de pas fins d'emploi exceptionnel(fi letage sur tube mince, écrou de faible hauteur, visd'appareil de mesure).À diamètre nominal égal, plus un pas est f in, plus lestolérances sont réduites, d'où une fabrication plusonéreuse.

t88

i

(lapet anti-retour

Diamètre nominalTige filetée

Longueur du f i let plus grande

(meilleur guidage)

.l

Nombre de filets

Habituellement un fi letage ne comporte qu,un fi let.Si, pour un diamètre nominal d donné, on veut avoirun pas important (plus grand que le pas gros norma-lisé) et conserver une section suffisante, on creusedans l ' interval le d 'un pas plusieurs rainures hél icoidales identiques.

La distance entre deux fi lets est égale au pas appa-rent (Pa).

Pour reconnaître le nombre de fi lets d'une vis, onpeut :

r repérer sur une génératrice du cylindre de diamètre dla distance qui sépare deux sommets consécutifs d,unemême hélice (pas P) et compter le nombre de creuxcompris entre ces deux sommets ;r ou plus simplement compter le nombre d,entréesde fi lets en bout de la pièce.

lillttfitolE

> La vis à plusieurs fi lets permet d,obtenir pour untour de vis un grand déplacement de l,écrou,

> Si l 'on désire obtenir des microdéplacements, lepas de la vis devient si faible qu,une réalisation maté-rielle est très délicate.0n peut uti l iser dans ce cas la vis différentielle deProny. Pour un tour de vis l 'écrou E se déplace d,uneq u a n t i t é : L = P - P ' .(P et P' sont des pas voisins et de même sens.)Nous donnons ci-contre deux exemples d,applicationcomme butée de fin de course sur machine-outi l ( lebut des ressorts est de rattraper les jeux toujours dansle même sens.

Sens de I'hélice

Le sens de l 'hélice est dit < à droite > si en mettantl 'axe de la vis vertical le fi let monte vers la droite. l l estdit ( à gauche > si le f i let monte vers la gauche.

lilfiEir.uf,

> Un écrou à droi te pénètre dans une vis à droi teimmobi l isée en tournant dans le sens horaire.

> Un écrou à gauche pénètre dans une vis à gaucheimmobi l isée en tournant dans le sens ant i -horaire.

> Pour éviter des problèmes éventuels lors de montagesou de démontages de pièces fi letées à gauche, celles-ci sont dist inguées par un repérage normal isé(voir 5 48.44).

Réalisation d'une vis à deux filets

Première rainure hélicordale

Vis différentielle de Prony

Sens de I'hélice

Hélice à droite

r89

Deuxième rainure hélico'rdale

r une vis à filet de

Rondelles élastiques

Hélice à gauche

48. s Principaux profils Profil métrique ISO NF ISO 68

TLe profi l d'un f i letage est obtenu en coupantla vis ou l 'écrou par un plan passant par l 'axe.

48 . gt Profil métrique ISO

* 12 non imposé.

Ocd

f

d )

L

.q)

Diamètres de la vis

n l 0 l o

| | t t r |- l J - l E I

r : l c l r c l o r c l

Le prof i l mét r ique ISO est u t i l i sé pour lamajorité des pièces filetées.

EXEMPLE DE DESIGNATION d'un f i letage ISO :Symbole M suivi du diamètre nominal (d = 8)et du pas (P = 1,25) séparés par le signe de lamult ipl icat ion, indiquer ensuite la tolérancede filetage.

Pour unev is : M 8 x 1 ,25*-69** .Pouruntaraudage : M I x 1 ,25 -6H.

d = D = d i a m è t r e n o m i n a l

d r = D r = d - 1 , 0 8 2 5 P

d z = D z = d - 0 , 6 4 9 5 P

d : : d - 1 ,2268P

H1 = 0 ,5412 P

r t = 0 , 1 4 4 3 P

P : p a s

H : 0,866 P

- 8 2 + 8 5- 8 6 + 9 0- 9 1 + 9 5- 9 5 + 1 0 0

- 1 1 2 + 1 1 8- 119 + 125- 1 3 8 + 1 5 0- 146 + 160* 164 + 180- 184 + 200- 198 + 212- 198 + 212- z t t + l l 4

- 212 + 224- 212 + 224-248 + 265-248 + 265- 265 + 280- 265 + 280- 284 + 300- 284 + 300- 2 9 9 + 3 1 5* 299 + 315- 322 + 334- 322 + 334* 340 + 355- 340 + 355- 360 + 375

0 0,20 0,250 0,350 0,350 0,50 0,s0 0 ,750 0 , 7 5 - 10 0 , 7 5 - 1 - 1 , 2 50 1 - 1 , 2 5 - 1 , 50 1 - 1 , 2 5 - 1 , 50 1 - 1 , 50 1 - 1 , 5 - 20 1 - 1 , 5 - 2

0 1 - 1 , 5 - 20 1 - 1 , 5 - 20 1 - 1 , 5 - 20 1 - 1 , s - 2 - ( 3 )0 1 , 5 - 2 - ( 3 )0 1 , 5 - 2 - 30 1 , 5 - 2 - 30 1 , 5 - 2 - 3 - 40 1 , 5 - 2 - 3 - 40 1 , 5 - 2 - 3 - 40 1 , 5 - 2 - 3 - 40 1 , 5 - 2 - 3 - 40 1 , 5 - 2 - 3 - 40 1 , 5 - 2 - 3 - 4

Filetage à pas gros {boutonnerie et autres applications courantes) - Tolérances 6H16g (U,m) Filetàge à pas fins

Tolérances sur d2 Tolérances sur D2 Tolérances sur D1du noyau dz = Dz max. min. max. min, D1 max. min. Pas fins recommandés

0000000000000000000000000000

1,221 + 1001,567 + 1122,013 + 1252,459 + 1403,242 + 1804,134 + 2004,918 + 2356,647 + 2658,376 + 300

10 ,106 + 3351 1,835 + 37513 ,835 + 37515,294 + 45017,294 + 45019,294 + 45020,752 + 50023,752 + 50026,211 + 56029,211 + 56031,670 + 60034,670 + 60037,129 + 67040,129 + 67042,588 + 71046,588 + 71050,047 + 75054,047 + 75057,505 + 800

mm2

1,6 0,35 1,08 1,373 - 1g2 0 ,4 1 ,19 1 ,740 - 192,5 0,45 2,98 2,208 - 203 0,5 4,47 2,675 - 204 0,7 7 ,75 3,545 - 225 0,8 12,7 4,480 - 246 1 17,9 s ,3s0 - 268 1,25 32,9 7 ,1BB - 28

10 1,5 52,3 9,026 - 3212 1,75 76,2 10,863 - 34

(14) 2 10s 12,701 - 3816 2 144 14,701 - 38

(18) 2,s 17s 16,376 - 42z0 2,5 225 18,316 - 42

(221 2,5 281 20,376 - 4224 3 324 22,051 -48

(27| 3 427 2s,0s1 - 4830 3 ,5 519 77 , 727 - 53

(33) 3,s 647 30,727 - s336 4 759 33,402 - 60

(39) 4 913 36,402 - 6042 4,5 1 050 39,017 - 63(45) 4,5 1220 42,077 - 6348 5 1380 44 ,753 -72

(52) s 16s0 48,7s3 -72

56 s,s 1 910 52,428 - 7s(60) 5,5 2230 56,428 - 7564 6 2520 60, '103 -80

r Apa r t i r de d :64 , l esd iamè t resaugmen ten tde4en 4 s Lespasg rose t l espas f i nsson tcons tan t sàpa r t i r ded = 64 .jusqu'à 80, puis de 5 en 5. r Eviter l 'emploi des valeurs entre parenthèses.

* Pour les pas gros I' inscription du pas P est facultative. ** 6 : numéro de tolérances sur flancs. g : écart du profil.

4i

4l

48

r90

L_ v

_/

Diamètresde l'écrou

NF tSO 2901T-;-lI tscrou I

1

Qualité Taraudage Vis*

Qua l i t é f i ne 4H-5H 4h

Quali té moyenne 6H 69

Quali tégrossière 7H Bg* Pour les revêtements de surface, on utilise généralementl'écart f qui autorise un dépôt de 0,007.

Leurs prix de revient sont toujours plus élevésque celui du profi l l5O. l ls ne doivent êtreutilisés qu'en cas de besoin réellement jus-t i f ié. Leur emploi étant peu fréquent i l estconseil lé de rappeler leurs caractérist iques àI 'a ide d 'un dess in du prof i l à grande échel le .

P - pas du profilP6 = pas hélicoïdal(avance axiale par tour)

d z = D z = d - 0 , 5 P D r = d - Pd r = d - P - 2 a D a = d + 2 a

l l es t u t i l i sé pour les v is de t ransmiss ionsubissant des efforts importants.r Les pas 2-5 et 10 sont ut i l isés pour les visd 'appare i ls de mesure, les pas 3-6 e t 12conviennent pour les vis-mères de machines-outi ls.

r Les f i letages à un seul f i let, conformes autableau ci-contre, sont en principe irréver-sibles.Pour les vis à plusieurs f i lets, l ' i rréversibi l i tén'est plus assurée si P6 > O,2d .

I (e ) l , s1 0 ( r r 1 2 ( 1 , 5 )12 (14) 2 (1 ,s )16 (18) 3 (2)20 (22) (4) 3 (2)zs (28) (s) 4 (3)

Tolérances Écrou VisQualitémoyenne tH 7eQualitégrossière BH BcÉviter l 'emploi des valeurs entre parenthèses.

32 (36) (6) 6 (4)40 (4s) (B) 6 (4)50 (s6) (10) B (s)63 (70) (12) B (s)80 (eo) (16) 10 (s)

1oo (110) (20) 12 (6)

Vide à fond de filet aP 1 , 5 2 à 5 6 à 1 2a 0 ,15 0 ,25 0 ,5

DESlGNATION D'UN FILETAGE IRRPÉZOïORT :Symbole Tr suivi du diamètre nominal (d = 20) puis :I pour un filetage à filet du pas (p = 3) du profil ;I pour un f i letage à plusieurs f i lets du pas hél icoTdal(Pn = 6), du symbole et du pas du profil (p 3).

T r 2 0 x 3 - 7 eFiletage à plusieurs filets :

T r 2 0 x 6 * p 3 - 7 e* Pn = P x nombre de filets (ç 4S.23).

Q ) , ,

Profil rond

F1 : 0,138 51Fll R 2 : 0 , 2 5 5 9 7 P |l R 3 : 0 , 2 2 1 o s p l

NF F 00-032

N

ry

L .

Diamètresde l'écrou

Ce profi l très arrondi réduit au maximum lesconcentrat ions de contrainte. l l résiste trèsbien aux efforts importants et aux chocs.

tfffiFgtilft

Vis d'attelage de wagons, armement.. .

Cuolx ou onuÈrnr NoMINAL D er ou pas p

r Chois i r les mêmes d iamètres nominauxque pour le f i le tage tSO (S 48.31) .

r Chois i r pour le pas P un nombre ent ier demil l imètres, avec préférence pour les pas :2 - 3 - 4 e t 6 .

DESIGNATION D'UN FILETAGE ROND:Symbofe Rd suivi du diamètre nominal (d = 24) et du pas(P = 3), séparés par le signe de multiplication.

Indications complémentaires éventuelles

TRd 24 x 3 à gauche, 2 filets*

* Préciser la qualité de I'ajustement : < sans jeu r, < jeu moyen >, < grand jeu r>.

48 ,92 Profils spéciaux

48. 321 profil trapézoldal

48 .3ZZ profil rond

r 9 l

48

48

x.323 Profils asymétriquesen dents de scie NF L os-420

F axiale

F é"rouV I S

H = 0,850 PR max. = 0,0899 P

o_

r

r

I

Ce prof i l rend négl igeable la composanteradiale de l 'act ion de contact d'une oièce surI 'aut re . l l es t u t i l i sé lorsqu 'un f i le tage surtube mince subit des efforts relat ivementimpor tants dans un seul sens ax ia l .Chois i r les mêmes d iamètres nominaux ouepour le f i le tage ISO (5 48.31) .

EXEMPLE DE DÉStGNAT|ON d'�un filetage< en dents de scie n :Inscrire < dents de scie > suivi du diamètre(d = 36) et du pas (P = 3), séparés par le signede multiplication.

Dents de scie 36 x 3

. 33 Profils gaz

I L'lr

H = 0,960 491 x Ph = 0,640 327 x PR = 0.137 329 x P

Profil gazsans étanchéitédans le filet

Profil gazavec étanchéitédans le filet

Le f i le tage extér ieur e t le taraudage sontcy l indr iques.

TolÉnnruces

r Fi letage extérieur : A ou B(A correspond à la tolérance la plus précise).

r Taraudaoe : H.

-

Le f i letage extérieur est conique.Le taraudage est généra lement cy l indr iquemais si cela est just i f ié, i l peut être conique.

TolÉnnrucrs

r Fi letage extérieur conique : R.

I Taraudage cy l indr ique : Rp.

r Taraudage conique : Rc.

114 318 1121,337 1,331 1,814

1 9 1 9 1 4

13,157 16,662 20,995

11,445 14,950 18,631

12,301 1s,806 19,793

Dénominat ion 118

P 0,907

Nombre de pas îôdans 25,4 LÔ

d g,tza

d1 8 ,566

d2 9 ,147

314 1

1,814 2,309

1 4 1 1

28,441 33,249

74,117 30,291

25,279 31,770

1trc 1 tn 2

2,309 2,309 7,309

1 1 1 1 1 1

41,910 47,803 59,614

38,952 44,845 56,656

40 ,431 46,324 58,1 3 5

2tn 3

2,309 2,309

1 1 1 1

75,184 87,884

72,226 84,926

73,705 86,405

3 t n , 4 5 6

2,309 2,309 2,309 2,309

1 1 1 1 1 1 1 1

100 ,330 113 ,030 138 ,030 163 ,83C

97,372 110,072 135,472 160,872

98,851 1 1 1,551 136,951 162,351

EXEMPLE DE DESIGNATION d'un filetage gaz sans étanchéité :Symbofe G suivi de la < dénomination normalisée >, (2112 dimension en pouces du tube gaz, G 21128et du symbole de la tolérance (A ou B).

EXEMPLE DE DESIGNATION d'un filetage gaz avec étanchéité:Symbole Rc ou Rp suivi de la < dénomination normalisée > (2 U2 dimension en pouces du tube gaz.Préciser pour la vis : < filetage extérieur cônique r et pour l'écrou : < taraudage cylindrique >.

Filetage extérieur conique R 2 112 - Taraudage cylindrique Rp 2 112 - Taraudage conique Rc 2 1lZ.

192

Bouts pilotes (voir 5 49.11)

NF EN tSO 6410

Un élément fi leté se représente comme un élémentlisse non fi leté, avec l 'adjonction du cylindre passant àfond de fi lets en traits f ins ou interrompus fins, selonque celui-ci est vu ou caché.

ffiDans la vue en bout, le fond de fi let est représenté partrois quarts de cercle en trait f in ou interrompu finselon que celui-ci est vu ou caché. Uorientation de lapartie ouverte du cercle est indifférente mais, pourmieux attirer l 'attention, elle doit être placée de préfé_rence dans le quadrant supér ieur droi t .

Pour les éléments f i letés vus en bout, le chanfreind'extrémité ou la gorge de dégagement ne sont pasreprésentés.

La longueur de fi letage uti l isable x pour la vis ou p pourI'écrou est indiquée par un trait fort si elle est visible etpar un trait interrompu fin si elle est cachée.

ffiLa longueur des fi lets incomplètement formés dépenddu mode de réalisation. Elle est généralement compriseentre 1,5 ou 2,5 fo is la valeur du pas.S'i ly a une nécessité fonctionnelle, par exemple pour lesgoujons (5 St.Zl la partie de fi letage incomplètementformée est représentée par un trait f in incliné de 30"envtron par rapport au contour apparent.S'i l n'y a pas nécessité fonctionnelle, par exemple pourles vis, la représentation des fi lets incomplètementformés n'est pas exigée.

Corusrt pRATteuE

Pour éviter toute confusion entre la longueur de filetageutil isable et la longueur de fi letage totale, la représen-tation, dans tous les cas, des fi lets incomplètementformés donne une double sécurité en permettant :I une co ta t ion de la longueur f i le tée sans aucuneambiguï té ;r une interprétation correcte par tout lecteur de cettecotation,

Ind!ilrTGtrf,Dans le cas de montages automatisés, ou si l,on veutfaci l i ter la mise en place, on assure le préposi t ion-nement correct de la vis en terminant son extrémitépar un bout pi lote conique ou cyl indr ique,

Voir 5 50.5.

Elément fileté contenu - Vis

formé, tracé impératifsi nécessité fonctionnelle

Chanfrein

Élément fileté Gontenant - Écrou

A.A

ffiÉléments filetés en coupeÉcrou borgne

Al._I

i-A

A-A

Bouchon taraudé

r93

ueur ut i l isable r X

L

Filet incomplètemento l

e : d / 1 0

d'extrémité

Gorge de dégagement

Chanfrein

*iA

48'l'ÏI''"' Assemblage d'éléments filetés Assemblaged'élémentsfiletés

On applique la règle suivante :

Les fi letages extérieurs cachent toujours lesfiletages intérieurs.

Cotation des éléments filetés

Cotation des éléments filetésProfils et dimensionsPas gros

@Le profi l uti l isé et ses dimensions sont indiqués à l 'aidedes désignations normalisées (5 48.3).

48.q2

4H é l i c e à d r o i t e : R HH é l i c e à g a u c h e : t H .

En règle générale, le sens de l'hélice à droite n'est jamaisprécisé et seul le sens de l 'hélice à gauche est précisépar l'ajout <r LH >.

Toutefois, si sur une même pièce, i l y a des hélices àdroite et des hélices à gauche, préciser pour chaquefiletage le sens de l 'hélice.

HM

Le diamètre à coter est le diamètre nominalcommun à la vis et à l 'écrou :

- diamètre nominal au sommet de fi let pour un fi le-tage extérieur ;- diamètre nominal au fond de fi let pour un fi letageintérieur.

La longueur à coter est déterminée en accord avec lesprincipes de la cotation fonctionnelle (chapitre 20).

48 . +g Recommandations

I Pour la v isser ie, les longueurs des taraudages enfonction des matériaux sont donnés au 5 49.4.

r Afin d'éviter une surabondance de contacts entreune l ia ison hél icoïdale et une l ia ison appui-plan quel'on souhaite prépondérante, i l convient de réduire lalongueur de fi letage en prise et de choisir un grandpas, afin d'avoir un jeu interne vis-écrou aussi grandque possible.

t94

Appui-plan prépondérant

Pas fin

Sens de l'hélice

C')(o

IOr

-É.I

o)(oI

or

* À titre de première approximation.

I r La longueur des filets imparfaitement formés estcompnse entre 1,5 pas et 2,5 pas (fi letage à l,outi l ouà la fi l ière).r Les dimensions habituellement respectées pour leschanfreins d'entrée et les gorges de dégagementsont indiquées dans le tableau survant :

Chanfreins d'entrée - Gorges de dégagement

Diamètre nominal

1 , 5 à 2 , 5

Iolérances sur R1 et R2 :

epérage des pièces filetées à gauche

Raccord de détendeur de bouteille à gaz Gicleur de ralenti pour carburateur

0n ind ique à l , in tent ion de l ,u t i l i sa teur lespièces filetées à gauche par :I une ou deux saignées légères ;r un tr iangle ou une f lèche orientés dans lesens du vissage.

Le repérage doit rester visible lorsque lapièce est dans son logement.

CRs pnnrrcur_rrRs

r Sur les pièces tubulaires de faible épaisseuçla saignée peut être remplacée par un mole_rage.

r Pour les petites pièces, où il serait difficiled'effectuer des saignées, le repérage peutêtre réal isé par une dépression héir isphé_rique au centre de la tête de manæuvre.

I Pour les vis à tête fendue, le repérage estobtenu par deux petites saignées symétiiquespar rapport à la fente.

Flèche dans le sens

r95

49 Visde fixation

Les vis de fixation servent à réunir plusieurs pièces parpression des unes sur les autres. Deux modes d'actionsont uti l isés :

r la pression est exercée par la tête (vis d'assemblage) ;r la pression est exercée par l'extrémité (vis de pression).

Toutes les vis de fixation ont les mêmes dimensionsquel que soi t le matér iau métal l ique ou plast ique.

Vis à tête hexagonale

Zinguêbichromaté

o

ci(J

Vis d'assemblage Vis de pression

Valeurs de j

s 4e.4

l rI I' l l

49î49

liff Vis d'assembtage

. 1I Choix de I'extrémité rso4zss

Brut de roulageSymbole RLSolution 1usuelle

Solution 2 - Prépositionnement des vis par un lamageBout pilote conique Bout pilote cylindrique

Symbole LD

Bout chanfreinéSymbole CH

49

r Brut de roulage - Bout chanfreiné : ces deux extré-mités sont les plus usuelles (solut ion 1). Si nécessaire, onpeut faci l i ter leur montage en réal isant dans la pièceréceptrice des lamages de prépositionnement (solution 2).

r Bouts pilotes : la conception de l'extrémité facilite la miseen position et l'alignement de la vis lors de son montage.Ces types d'extrémités donnent les insertions les plus rapides.lls conviennent bien pour des montages automatisés.

d M3 M4 M5 M6 M8 M1O M12 M16

d r 1 ,7 2 2 ,5 3 3 ,5 4 5 7

dp 2,3 3 3,8 4,5 6,1 7,8 9,4 12,10

.. Longueur de filetage incomplet = 2 pas au maximumu (qrà1. que soit t'extremite).

. \2 Choix du mode d'entraînement Tête hexagonalePartiellement fi letée : NF EN ISO 4014Entièrement fi letée : NF EN ISO 4017

C'est le type d'entraînement le plus ut i l isé.l l permet une bonne transmission du couple de serrage.

EXEMPLE DE DESIGNATION d'une vis à tête hexagonale dediamètre d = 10, filetage métrique lSO, de longueur 50 etde classe de quali té 8-8* :Partiellement filetée : vis à tête hexagonale ISO 4014 - M10 x 50 - 8-8*.Entièrement filetée : vis à tête hexagonale ISO 4017 - M10 x 50 - 8-8 *.

d P a s sM3 0,5 5,5

M4 0,7 l

M5 0,8 8

k d P a s s k d P a s s k2 M6 1 10 4 M12 1,7s 18 7,s2 ,8 M8 1 ,25 13 5 ,3 M16 2 24 10

3,s M10 1,s0 16 6,4 M20 2.s 30 12,s

Tête carréeSymbole Q NF EN 25-116

( l - xk

S'arrondit moins facilement que la tête hexagonale lors dedémontage-remontage,

EXEMPLE DE DESIGNATION :Vis Q, M d x l , classe de quali té*, NF E 25-1 16

* Préciser, si nécessaire, le type d'extrémité.

196

d Longueurs I6 B 1 0 1 2 1 6 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 0 1 s 0 1 6 0 1 8 0

3 1 2 1 2 1 24 | 1 4 1 4 1 4 1 45 | 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6 1 66 | 1 8 1 8 1 8 1 8 1 8 1 8 1 88 | 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

lu L_ 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26t L | 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0

(14) l_ 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34î-T.l-

,o l_ 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38 38

46 46 46 46 46 46 46 46 46 46 46

Tête cylindrique NF EN tso 4262a srx pans creuxLa capacité de transmission du couple de serrage est un peu

plus faible que cel le des modes d,entraînement hexaqonalou carré.

El le présente notamment l 'avantage :I d'une absence d'arêtes vives extérieures (sécurité, esthé-t ique. . . ) ;r d'un mode d'entraînement de faible encombrement.

d a b s 1 s 2 d r - n r , r , ,1,6 3 3,52 1,5 0,9 M12 1 B 22,5 . l 0 B

M2 3 ,8 4 ,4 1 ,5 1 ,3 M16 24 30 14 10M2,5 4,5 5 ,5 2 1 ,5 M20 30 38 17 12M3 5,5 5 ,5 2 ,5 2 M24 36 _ 19M4 7 8,4 3 2 ,5 M30 45 _ 22M5 8,5 9,3 4 3 M36 54 _ 27M6 10 11,3 5 4 M42 63 _ 32

8 13 15,8 6 5 M48 72 _ 361 0 1 6 1 8 , 3 B 6

NF EN ISO 10642

l,F-l.E

l - x(xEXEMPLE DE DÉS|GNAT|ON : Vis à tête cylindrique à six panscreux ISO 4762 - Md x | - classe de qualité**n.

Vis à tête fraisée à six pans creux

Zinguê blanc

Vis à tête cylindrique à six pans creux

Zingué bichromaté

10 12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 80 90 100 110 120 130 1

20 20 2022 22 22 22 22

24 24 24 24 24 2428 28 28 28 28 28 28 28

32 32 32 32 32 32 32 32 3236 36 36 36 36 36 36 36 36 36

40 40 40 40 40 40 40 40 40 4044 44 44 44 44 44 44 44 44 44

52 52 52 52 52 52 52 52

d

1 ,622,534568

1 01 2

' Toutes les valeurs de I à l ' intérieur du cadre rouge correspondent à des vis à t ige entièrement f i letée.** Les valeurs numériques indiquent les longueurs f i letées x des vis à t ige part iel lement f i letée. *** classe de quali té, ou la matière (voir chapitre 55). t97

Tête <ylindrique Tête cylindriquefendue large fendueNF EN ISO 1207 NF EN ISO 15BO

r Ces vis sont ut i l isées pour des assemblages à faiblesso l l ic i ta t ions mécaniques.

n Ce type d'entraînement ne convient pas au vissageautomatisé.

E Fabrication courante : extrémité RL.

d a b c k r k 2 n

M 1 , 6 3 3 , 2 3 , 6 1 1 0 , 4M2 3,8 4 4 ,4 1 ,3 1 ,3 0 ,5M2,5 4,5 5 5 ,5 1 ,6 1 ,5 0 ,6M3 5,5 5 ,6 6 ,3 2 1 ,9 0 ,8M4 7 B 9,4 2,6 2,4 1M5 8,5 9 ,5 10,4 3 ,3 3 1 ,2M6 10 12 12,6 3,9 3,6 1 ,6M8 13 16 17,3 5 4 ,8 2M10 16 20 20 6 6 2 .5

Tête fraisée bombéefendueNF EN ISO 2O1ONF EN ISO 2OO9

4l- ï

\l - * .(x)

EXEMPLE DE DESIGNATION I Vis à tête fraisée bombéel5O 2010 - Md x | - classe de quali té***.

Vis à tête cylindrique fendue

d Longueurs I

2 ,s 3 4 5 6 B 10 12 16 20 25 30 35 40 45 50 (55) 60 65 70 80

3B38 38 38 3838 38 38 38 38 38

38 38 38 38 38

1 , 622,5345

6I

1 0

Tête cylindrique bombée largeà empreinte cruciforme NF EN tso 2045

Empreinte no Z1

À1 -fur

(x) t - x

kI

Empreinte no H 1

n Ces vis sont ut i l isées pour des assemblages à faiblessol l ici tat ions mécaniques exigeant sécurité et esthétique.

s Fabrication courante : extrémité RL.

r Dans le cas d'un montage automatisé, préférer le typeZ et choisir une extrémité à bout pi lote (PN ou LD).

d a k Z l H r d a k Z t H r

M1,6 3 ,2 1 ,3 0 0 M5 9,5 3 ,7 2 2M2 4 1 ,6 0 0 M6 12 4 ,6 3 3M 2 , 5 5 2 , 1 1 1 M 8 1 6 6 3 3M3 5,6 2 ,4 1 1 M10 20 7,5 4 4M 4 8 3 . 1 2 2

EXEMPLE DE DESIGNATION : Vis à tête cylindrique bombéelarge f SO 7045 - Md x | - classe de qualité*** - Z.

* Toutes les valeurs de I à l ' intérieur du cadre rouge correspondent à des vis à tige entièrement fi letée. ** Les valeurs numériques indiquent les longueurs fi letées x| 9B des vis à tige partiellement fi letée. *** Classe de qualité, ou la matière (voir chapitre 55).

.0Efaôc

-o

(,

d a Z t H 1 d a Z t i 1

M 1 , 6 3 0 0 M 5 9 , 3 2 2M2 3,8 0 0 M6 11,3 3 3M2,5 4,7 1 1 M8 15.8 4 4M3 5,5 1 1 M10 18,3 4 4M 4 8 , 4 2 2

Empreintecruciforme

Type Z

{o r l

t

Type H

Tête fraiséeà empreinte cruciformeTypeZ ou type HNF EN ISO 7046

3l1g I t t{ ! | i-r I-lt [rl ililrIilîf il H f*

d

1,622,5345680

Longueurs I2 , 5 3 4 5 6 8 1 0 1 2 1 6 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 s 0

3B3B3B3B

Tête fraisée bombéeà empreinte cruciformeType Z ou type HNF EN ISO 7047

* Toutes les valeurs de I à l ' intérieur du cadre rouge correspondent à desvis à t ige entièrement f i letée.** Les valeurs numériques indiquent les longueurs f i letées x des vis à t igepart iel lement f i letée.

EXEMPLE DE DESIGNATION :Vis à tête fraisée ISO 7046 - Md x | - classe de qualité* - Z.

Six lobes internesTête cylindrique à six lobes internesNF EN ISO 14579

Tête cylindriquebasse à six lobesinternesNF EN ISO 14580

r [engrènement de l 'outi l de vissage permet, par rapportaux v is à s ix pans creux, une amél iora t ion du couple deserrage.r Absence d'arêtes vives (sécurité, esthétique... l .I Mode d'entraînement de faible encombrement.r Fabrication courante : extrémité RL.r Dans le cas d 'un montage automat isé, cho is i r uneextrémité à bout pi lote (pN ou LD).r Permet un engrènement a isé des out i ls de v issageautomatisés.

Empreinte// ,, Torx "

I

M2 3 ,8 4 1 ,75 2 1 ,55 1 ,6 6M2,5 4,5 5 2 ,40 2,5 1 ,85 2,1 BM3 5,5 5 ,6 2 ,80 3 2 ,4 2 ,4 10M4 7 B 3,95 4 3 ,1 3 ,1 20M5 B 9,5 3 ,95 5 3 ,65 3,7 25M6 10 12 5,60 6 4 ,4 4 ,6 30M8 13 16 6,7s B 5,8 6 45M10 16 20 1 1 ,35 10 6 ,9 7 , 5 50M 1 2 1 8 2 4 1 1 , 3 5 1 2 5 5

Tête cylindrique bombée largeà six lobes internesNF EN ISO 14583

I,/F-Lf,l-'{:-t;L"\

(x) l - x

l * * k2 max.EXEMPLE DE DESIGNATTON : Vis à tête cylindrique à sixlobes internes l5O 14579 - Md x t- classe de qualité*

classe de quali té ou la matière (voir chapitre 55). ** Longueurs I et x, voir page suivante.

t99

Tête fraisée bombée à six lobes internesNF EN ISO 14584

Empreinte no : n. Torx '

(

l - x

Tête fraisée à six lobes internesNF EN 25-107

4l - x(x)

Empreinte no : n* Torx '

EXEMPLE DE DESIGNATION :Vis à tête fraisée bombée à six lobes internes ISO 14584Md x | -classe de qualité*.

d M 2 M 2 , 5 M 3 M 4 M 5 M 6 M 8 M 1 O

a 3,8 4 ,7 5 ,5 8 ,4 9 ,3 11 ,3 1 5 ,8 18,3

c 1 ,75 2,40 2,80 3,95 3,95 5,60 6,15 1 1 ,35

n 6 8 1 0 2 0 2 5 3 0 4 5 5 0

n tongueurs I

" 4 6 B 10 12 i 6 z0 zs 30 35 40 45 50 55 60 65 70 80 90 100120

22,5345

6I

1 01 2

s0 50 s0 5060 60 60 60 60

* Toutes les valeurs de | à l ' intérieur du cadre rouge correspondent à des vis à t ige entièrement f i letée.** Les valeurs numériques indiquent les longueurs f i letées x des vis à t ige part iel lement f i letée.

Vis de pressionx Revoir le début du chapitre.

n Pour les peti ts mécanismes, faiblement sol l ic i tés et peuprécis, ces vis peuvent servir de vis d'arrêt ou de guidage.

Vis sans tête à six pans creux,à téton long

Usage en vis d'arrêt

Vis à bout tronconique

Usage en vis de guidage

Guidage en rotation

Vis à bout tronconique

49 Visde

* Classe de qualité ou la matière (voir chapitre 55).

200

49 ,2t Choix de l'extrémité

Choix du mode d'entraînement49 ,22

Bout bombé

21 mtn.

Téton long

Bout cuvette

vre

M1,6 0,8 - 0 ,8 0 ,4 0 ,8M 2 1 - 1 0 , 5 1M2 ,5 1 ,5 - 1 ,2 0 ,63 1 ,25M3 2 - 1 ,4 0 ,75 1 ,5 S ËM 4 2 , s - 2 1 2 Ë r eM 5 3 , 5 - 2 , 5 1 , 2 5 2 , 5 ! . iM 6 4 1 , 5 3 1 , 5 3 ; l

oJ o')M 8 5 , 5 2 s 2 4 ; F

y l9 7 2 , s 6 2 , s r 5gM12 8 ,5 3 7 3 6

' =

M 1 6 1 2 4 1 0 4 8M 2 0 1 5 5 1 3 s 1 0Classe de qualité 14H* 22H* 33 H* 45 H*

r La valeur numérique représente le dixième de la duretéVickers minimale (voir chapitre 85).r La lettre H représente la dureté. (NF EN tSO B9B)

Autres matériaux, voir S 55.1.

d d r d z l l 1 2M4 2,5 1 ,9 6 - 10 -16 s ,6 _ 9 ,6 _ 15,6M 5 3 2 , 2 B - 1 2 - 2 0 7 , 5 _ 1 1 , 5 _ 1 9 , 5M 6 4 3 , 2 1 0 , 8 - 1 6 , 8 , 2 0 , 8 _ 2 5 , 8 1 0 _ 1 6 _ 2 0 _ 2 5M 8 5 , 5 4 , 5 1 1 , 2 - 1 3 , 2 _ 2 1 , 2 - 2 6 , 2 1 0 _ 1 2 _ 2 0 _ 2 5 _ 3 0M 1 0 7 6 1 3 , 7 - 1 7 , 7 _ 2 1 , 7 _ 2 6 , 7 1 2 - 1 6 - 2 0 _ 2 5 - 3 5M 1 2 8 , 5 7 , 2 1 8 - 2 2 - 3 2 _ 4 2 1 6 _ 2 0 - 3 0 _ 4 0M16 12 10,7 23,3 - 28,3 _ 38,3 - 53,3 20 _ 25 _ 35 _ 50Acier X5 Cr Ni 1B-10 (Fabrication Norelem)

d M1,6 M2 M2,5 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M16- (1) (1,4) (1,6) (2) (2,s) (3) 5,25 6

(4) (s,s) (7) e 11- (3) (4) (s) (6) (B) (10) 12 16

( B ) ( 1 1 ) ( 1 3 ) 1 6 1 B- (3,2) (4) (s) (6) (B) (10) 13 16

1 ,3 1 ,5 2 2 ,5 3 4 5 6 B

1 , 6 2 - 2 , 5 - 3 - 4 - 5 - 6 _ B2 2 - 2 , 5 - 3 - 4 - s - 6 _ B _ 1 02 , 5 2 , 5 - 3 - 4 - 5 - 6 - B - 1 0 _ 1 23 3 - 4 - 5 - 6 - B - 1 0 - 1 2 - 1 64 4 - s - 6 - B - 1 0 - 1 2 _ 1 6 , 2 0s 5 - 6 - B - 1 0 - 1 2 - 1 6 _ 2 0 _ 2 56 6 - 8 - 1 0 - 1 2 - 1 6 _ 2 0 _ 2 s _ 3 0

8 B - 1 0 - 1 2 - 1 6 - 2 0 - 2 5 _ 3 0 _ 3 5 _ 4 01 0 1 0 - 1 2 - 1 6 - 2 0 - 2 5 _ 3 0 - 3 5 _ 4 0 _ 4 s _ s 02 1 2 - 1 6 - 2 0 - 2 s - 3 0 _ 3 s _ 4 0 _ 4 5 _ 5 0 - s 5 _ 6 06 1 6 - 2 0 - 2 5 - 3 0 - 3 s _ 4 0 _ 4 s _ s 0 _ 5 s _ 6 0

Tête hexagonale réduite NF E 2s_133

Extrémité normale :TL

Tête carrée réduite.,\

. 4 t \.^ TV-

' \ e . v

\ . 4

Extrémité normale :TC

NF E 25 -134

Sans tête à six pans creux NF EN tSO 4026 à4029"*

EXEMPLE DE DÉS|GNAT|ON : Vis sans tête à six pans creuxà bout plat ISO 4O2G - Md x | - classe de qualité*.

* Classe de qualité ou la matière (chapitre 55)

201.. Bout plat ls0 4026 - Bout conique lso 4027 - Téton lso 402g - Bout cuvette lso 4029.

l

i

En 4q I Vis à tôle autotaraudeusesl r u ' - II

II l l existe deux types d'extrémités pour les vis à tôle

autotaraudeuses :r Les vis à bout pointu, symbole C, uti l isées pour lestôles minces (e < 1,5 mm).r Les vis à bout plat, symbole F, uti l isées pour lestôles plus épaisses, les métaux tendres et les matièresplast iques.Ces vis se fabriquent suivant différents types de têteset différentes formes d'empreintes.

Symbole C I

Bout plat Symbole F

Acier traitéHV > 600

X4 Cr Mo 518EN AW-7075

I

d A 1nominal max,sT 2,2 4sT 2,9 5,6sT 3,5 7ST 4,2 BsT 4,8 9,5sT 5,5 11

1Tl2 L n= (entièrement filetée)1 , 6 4 , 5 - 6 , 5 - 9 , 5 - 1 3 - 1 6 02 , 1 6 , 5 - 9 , 5 - 1 3 - 1 6 - 1 9 1 02 , 5 6 , 5 - 9 , 5 - 1 3 - 1 6 - 1 9 1 52,8 9 ,5 - 13 -16-19 -22-25 203,2 9 ,5- 13 -16-19-22-25-32 253 ,6 13 -16 -19 -22 -25 -32 253 ,6 13 -16 ,19 -22 -25 -32 -38 30

8 1 A 2max. max.

1,3 4 ,41 ,8 6 ,32,1 8 ,22,4 9,43 10,43 ,2 1 1 ,53,6 12,6

8 2 A 3max, max.

0,5 3 ,20,7 50,8 5 ,s1 71 , 2 B1 , 3 B1 , 4 1 0

83 d1 d2 p r i l1max. max. mâX. = =

1,6 2 ,24 1,63 0,8 22 ,3 2 ,9 2 ,18 1 2 ,62,6 3 ,53 2,64 1,3 3 ,23 4,22 3,10 1,4 3 ,73,8 4 ,8 3 ,58 1,6 4 ,34,1 5 ,46 4,17 1,8 s4,7 6 ,25 4,BB 1,8 6

Tête cylindrique largeFendue : NF EN ISO '1481Cruciforme : NF EN tSO 7049Six lobes : NF EN tso 14585

Tête fraisée plateFendue : NF EN ISO 1482Cruciforme : NF EN tso zo5oSix lobes : NF EN tso 14586

Tête fraisée bombéeFendue : NF EN ISO 1483Cruciforme : NF EN ISO 705'1Six lobes : NF EN ISO 14587

Tête hexagonaleNF EN ISO 1479

Cruciforme - Type Z< Pozidriv l

Cruciforme - Type Ha Phillips l

Six lobes internesn Torx ll

EXEMPLE DE DESIGNATIONd'une vis à tôleà tête fraisée fendue :- diamètre nominal ST 4,2;- longueur L ;- bout plat.

Vis à tôle ISO 1482ST 4,2 x 22- t .

Ênr 0,4 0,6 0,9 1,2 0,4 0,6 0,9 1,2 2 3 0,6 O,g 1,2 Z j- À r ; à à à à à à à à à à à à à à à

0,5 0,9 1 1,5 0,5 0,9 1 1,5 2,5 3,5 0,g 1 1,5 2,5 3,5

x o n 3Ê g . Ë +g Ë E ë- o -

Bout plat

Matériaux moulés

1 ,95 1 ,852,65 2,543 33,25 3,253,70 3,503,90 3,804,50 4,505 ,1 0 5 ,1 0s,95 5.65

sT 2 ,2 1 , 6 1 ,7 1 ,8 - 1 ,6 1 ,7 1 ,8 1 ,85T 2,9 2 ,2 2 ,4 2 ,5 - 2 ,2 2 ,4 2 ,4 2 ,5

Bout platAl l iage d'aluminium

- 1 , 6 1 , 6 1 , 7 1 , 7- 2 ,2 2 ,2 2 ,2 2 ,3

sT 3,5 2 ,4 2 ,5 2 ,6 - 2 ,4 2 ,5 2 ,6 2 ,7 2 ,9 - 2 ,4 2 ,4 2 ,4 2 ,5 2 ,65T 4,2 2 ,6 2 ,6 2 ,7 - 2 ,6 2 ,7 2 ,8 2 ,9 3 ,1 - 2 ,6 2 ,6 2 ,7 2 ,8 3sT 4,8 2 ,8 2 ,9 3 3 ,2 - 3 3 3 ,2 3 ,5 - 2 ,9 2 ,9 3 3 ,3 3 ,5sT 5,5 3 ,1 3 ,1 3 ,2 3 ,5 - 3 ,1 3 ,1 3 ,4 3 ,6 3 ,8 2 ,9 3 3 ,3 3 ,6 3 ,8sT 6,3 - 3 ,4 3 ,5 3 ,6 - 3 ,7 3 ,7 3 ,8 4 4 ,3 * 3 ,1 3 ,6 3 ,8 4

- 4,2 4,2 4,4 4,6 5 - - 4,1 4,5 4,6sT 9,5 - 4,8 4,9 5 4,9 5 5,4 5.8 - 5 ,1 5 ,3 5

'CJ-o

f

oo

Ic

( , ,c

a

-.of

207

Ïjg.o Longueurs des taraudages Longueurs des taraudages

Pour une vis, l ' implantation j doit être au moins égaleaux valeurs suivantes :

r m é t a u x d u r s : j > d ,

r métaux tendres : j > 1,5d .

Pour un gou jon (vo i r S 51r .Z) , l , imp lan ta t ion j do i trespecter les valeurs suivantes :r m é t a u x d u r s : j = 1 , 5 d ,

I métaux tendres : j = 2d .

d p q

1 , 6 j + 1 , 5 j + 32 , 5 j + 1 , 5 j + 43 j + 2 j + s

4 j + 2 , s j + 6

s j + 3 j + B

6 j + 4 j + r c

8 j + s j + 1 2

s d pj + 1 , 5 1 0 j + 6j + 1 , s 1 ? . i + 7j + 2 1 6 j + 8j + 2 , 5 2 0 j + 1 0

J + 3 2 4 j + 1 2j + 3 , 5 3 0 j + 1 4j + 4 3 6 j + 1 6

q sj + 1 4 j + 4 , sj + 1 6 j + sj + 2 0 j + 6

1 + 2 5 j + 7 , 5j + 2 5 j + B , sj + 3 0 j + 1 0j + 3 6 j + 1 1

lg.s LamagesTrous de passage

Suivant les out i ls ut i l isés, on dist ingue :r les lamages pour out i ls de serrage débordants ;r les lamages pour out i ls de serrage non débordant.

nFr,r$sllH> Les lamages de cote C1 autorisent le montage soustête de rondelles Grower (S 54.'14).> Dans le cas d 'une vis ut i l isée sans rondel le sous latête, fraiser légèrement l 'entrée du trou de passageafin d'assurer une portée correcte de la tête.

Lamages - Trous de passageOutils de serrage débordant

Outils de serrage non débordant

Lamage

d c r c 2

1,6 9 ,5 5

2 6 1 0

2 ,5 11 7

3 8 1 2

4 1 0 1 6 , 5i 5 1 1 1 9 , 5

6 1 3 2 2

I 18 2B,s

d 1

5érieq,ÊE a d

g q g )ç t r E

H 1 2 H 1 3 H l 4

1 , 8 2 2 , 1 1 0

2 ,2 2 ,4 2 ,5 12

2 ,7 2 ,9 3 ,1 16

3,2 3 ,4 3 ,6 20

4,3 4,5 4,8 24

5,3 5 ,5 s ,B 30

6,4 6 ,6 7 36

8 ,4 9 10

Lamage dl

Série@

1 1 Ctwl \ .2 E 1y

z f g ri F - t S

H l 2 H 1 3 H 1 42 0 3 7 1 0 , 5 1 1 1 2

22 42 13 13,5 14,5

30 52 17 17 , 5 18 ,5

36 64 21 22 24

42 79 25 26 28

53 96 31 33 35

63 98 37 39 42

c

EN

c

Ed

203

Toute pièce ayant un trou taraudé fait fonction d'écrou.Par l'intermédiaire d'une tige filetée, un écrou peut servir :u soi t d 'écrou d'assemblage ( f igure c i -contre),n soit d'écrou de transformation de mouvement (écroud'étau par exemple).[étude est l imitée aux écrous d'assemblage.

50 1 Ecrous man(Euvrés par clése [écrou hexagonal convient à la majorité des applications.C'est l 'écrou le plus ut i l isé.n Par rappor t à l 'écrou hexagonal usuel , l 'écrou basprésente un encombrement moindre, mais aussi une résis-tance au cisai l lement des f i lets plus faible.I Uécrou carré s'arrondit moins faci lement oue l 'écrouhexagonal. l l est surtout ut i l isé dans le bâtiment.x l lécrou borgne protège I 'extrémité des vis contre leschocs. l l améliore I 'esthétique et la sécurité.n l lécrou à portée sphérique autorise des défauts l imitésde perpendiculari té. l l s 'ut i l ise avec une rondelle à portéesphér ique.n fécrou à embase évite l 'emploi d'une rondelle.

Écrous hexagonaux NF EN ISO 4032Ecrous bas hexagonaux NF EN tSO 4035

Ecrous carrés NF EN 25-403

d a b r b 2

M1 ,6 3 ,2 1 ,3 1

M 2 4 1 , 6 1 , 2

M2 ,5 5 2 1 ,6

M3 5 ,5 2 ,4 1 ,9

M4 7 3,2 2 ,2

M5 B 4,7 2 ,7

M6 10 5 ,2 3 ,2

M8 13 6 ,8 4

M 1 0 1 6 8 , 4 5

M 1 2 1 8 1 0 , 8 6

M16 24 14,8 B

M 2 0 3 0 1 8 1 0

M24 36 21,5 12

M30 46 25,6 15

2,4 5 ,1

3,2 6,7

4 8 1 1 , 8 s

5 10 14,2 8

6 , 5 1 3 1 7 , 9 1 1

B 1 6 , 5 2 1 , 8 1 3

10 19 ,5 26 15

13 25 34,5 21

16 31 42,8 25

1 9 3 7 - 2 9

2 4 4 7 - 3 5

15 9,25 7 2 ,5

1 7 1 1 1 4 4

23 24,5 14 5

28 18 ,5 22 5

3 5 2 0 2 2 6

4 5 2 6 3 0 7

5 0 3 1 4 4 B

60 37 44 10

68 4B 66 10

Ecrous borgnes NF EN 27-453

Ecrous à portée sphérique NF EN 27-458

c 3 5

Rondelles à portée sphérique NF EN 27-615

Écrous hexagonaux à embase NF EN 1661cylindro-tronconique

h m a x . = d

EXEMPLE DE DESIGNATION d'un écrou hexagonal de coted = M 10 et de classe de qualité 08 (ou la matière)* :Écrou hexagonal l5O 4032 - M10 - 08

I

* Matériaux pour la visserie : chapitre 55.

204

Ecrous à créneauxf iusqu'à M10 inclus)

:rl

r.T=- 1

n max.

Écrous à créneauxdégagés (à par.tird e M 1 2 ) , l r l

d a h g m

M4 7 5 ,6 1 ,2 3 ,2M5 B 6 ,6 1 ,4 4M 6 1 0 8 , 1 2 5M8 13 10 ,3 2 ,5 6 ,5M10 16 12 ,8 2 ,8 BM 1 2 1 8 1 6 3 , s 1 0M]6 24 20 4 ,5 13

d l d a h g m d 1- M20 30 23,2 4 ,5 16 28- M24 36 28,2 5,5 19 34- M30 46 34,2 7 24 42- M36 55 39,4 7 29 50- M42 65 47,4 9 34 5817 M48 75 51,4 g 38 6522

r l ls sont ut i l isés chaque fois qu,un freinage absolu del 'écrou s'avère nécessaire (S 54.2).r Par sécurité, à chaque démontage_remontage, changerla goupi l le , S 53.42.

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Ecrou à créneaux NF E27-414_ M10 _ 0g*

.-\-l-: a

d a e H h d a e H h

M3 B 22 12 4 M8 15 ,5 42 22 10M 4 9 2 6 1 3 5 M 1 0 1 8 4 8 2 5 1 1M 5 1 1 3 0 1 5 6 M 1 2 2 1 5 4 2 8 1 2M 6 ! 3 3 s 1 8 B _

La forme générale dépend de la fabrication (matriçage,emboutissage, etc.) mais el le est incluse arn, te prJt i idéfini par les points 1 à 6.

Avant-trou pourgoupil lage éventuel

\412 40 32 3! 14 4 24 16 4

d D d 1 d z e g HM 5 2 0 1 4 1 5 7 1 , 5 1 2M 6 2 4 1 6 1 8 B 1 , 5 1 4 1 0 2 , 5M8 30 20 24 10 2 17 12 3M 1 0 3 6 2 8 3 0 1 2 3 2 0 1 4 4

"^ ?ult le cas d'un goupil lage de l ,écrou avec la vis, l ,autre

côté du trou de goupil le peut être réal isé en même tempsque_celui de la vis après montage des deux piècesr M a t i è r e s : X 5 C r N i 1 g - 1 0 ; C 3 5 . . .

M 5 2 5 n 9 , 5 1 6 8M 6 3 2 1 4 n 2 0 1 0M 8 4 0 1 8 1 4 2 s 1 2M10 s0 22 18 32 nMr2 63 26 22 40 15M16 B0 35 - 30 s0 20

d D d l e H

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Ecrou moleté NF E 27-455 - M10 _ X5 Cr Ni 18-10*

50. e Ecrous serrés à la main

EA)

z.I

o5

æc

G

-oG

q

205

* Matériaux pour Ia visserie : chapitre 55

* Fabrication Boutet. ** Fabrication Norelem.

5 0 . 9 Manettes de blocage

* Fabrication Boutet. ** Fabrication Norelem.

de manæuvre

Bouton4 2 0 à a 3 0

Bouton4 3 0 à a 8 0

Manette

Volant (577.2)d < 2 0 0(avec une main)

Croquis Couple max. Effort max,' N . m N

(æ o, is 1s

formes suivant besoipour vis à tête carrée

par paliers de 45.

Classe de résistance :

d D D 1 D 2 H H 1 H 2

e 5,58 2 5 1 0 2 5 1 4 1 8 2 3 9 7 7

1 01 2; ; 3 3 1 0 2 s 1 7 2 2 2 7 1 1 8 , ?

t l

20;; 41 12 32 20 26 32 143 : :

Classe de résistance : 5.8

d l d 2 D D l D z H H L p

M 8 1 0 2 0 8 2 0 3 3 s 0 6 6 1 2M10 12 22 B 20 37 s5 B0 15M12 16 28 12 30 47 74 108 18M16 20 36 14 3s 58 e0 132 24M20 22 40 19 40 64 101 1 50 30

* Ces manettes conviennent aux applications de serrageet de commutation usuelles.r Lespace de serrage doit être suffisant pour permettre àla manette de pivoter de 360".I Ces manettes permettent d,obtenir un serrage assezimportant.ç F in i t ions usuel les :Brunie - Chromée mate - Chromée bri l lante.

I n s e f t : C 3 5 z i n g u é

d D D I R H H l H 2 L

M 6, ;

24 1s s 20 i l , s 33 so : :1 1M 8 1 4M10 31 20 12 26 23 43,1 65 14M 1 2

1 4M 1 0

ao 6, )qM12 16 34 29,6 56 86 : :

u Ut i l i sa t ion de - 50 "C à + 155 "C.

u Excel lente isolat ion thermique et électr ique.g Existe en 6 couleurs : vert, jaune, bleu, gris,'blanc et rouge,

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Manette simple basse - type taraudée _ Ml0 _ chromée mate.

I

5 0 , + Manettes indexables

a var iable

Poignée : ZamakDou i l l e : C 35 ou X5 C r N i 1B -10

----- \

)

n Ces manettes offrent l'avantage de permettre, aprèsdégagement des dentelures, un réglage angulaire prat i-quement quelconque de la poignée par rapport à l 'écrou.r Le prix est environ le double de celui d'une manetteord ina i re ,

d D 1 D 2 C E H H 1 H 2 H 3 L P

M 4 1 3 , 5 1 4 4 8 2 4 3 1 4 1 5 4 0 9M 5 1 3 , 5 1 4 4 8 2 4 3 1 4 1 5 4 0 9M 6 1 3 , 5 1 4 4 B 2 4 3 1 4 1 5 4 0 9M6 18 18 ,5 4 9 29 43 6 ,5 17 ,5 65 12M8 18 18 ,5 4 9 29 43 6 ,5 17 , 5 65 12M8 21 ,5 22 4 11 37 , 5 55 10 24 B0 14M 1 0 2 1 , 5 2 2 4 1 1 3 7 , 5 5 5 1 0 2 4 B 0 1 4M10 25 ,5 26 4 13 42 ,5 64 10 27 95 17M12 25,5 26 4 13 42,5 64 10 27 95 17M 1 2 3 0 , 5 3 1 5 1 6 5 1 7 5 1 2 3 3 1 ' t 0 2 3M 1 6 3 0 , 5 3 1 5 1 6 5 1 7 5 1 2 3 3 1 1 0 2 3

Po ignée :C45es tampéDouil le : Acier classe 5.8 ou X5 Cr Ni 1B-10

d D D l D 2 H H l h L p

M8 19 28 20 41 54 12 83 17M 1 0 1 9 2 B 2 0 4 1 5 4 1 2 8 3 1 7M 1 2 1 9 2 8 2 0 4 1 5 4 1 2 8 3 1 7M12 23 35 25 50 69 12 108 23M16 23 3s 25 50 69 12 108 23M16 30 43 30 58,5 78 12 132 27M20 30 43 30 sB,5 78 12 132 27

Exemple d'application

r réglage en posit ion

EXEMPLE DE DESIGNATION :Manette indexable à boule - M10.

il

o

c0

Eo

z \ .c

6

-o6r

208

Inserts

5 0 . 6 Écrous pour tôles

Diamètre de perçage+ 0 , 1

d r : d 0

Acier zinguébichromaté

Type étanche

Type étancheLL

Nj

l d lDM 1 0 1 3 1 9

c E F L1 L2 L3 r-o *,jl^' -, t '

- - mrn. max. mtn. max

8 ,s 12 ,5 9 13 0 ,25 1 ,5 r , : 31 0 1 4 1 , 5 3

7,2 1 1,4 10,5 14,5 3 4,51 1 ,5 15 ,5 3 4 ,5

1 3 1 7 1 2 1 6 4 , 5 6 4 , 5 6

1 0 1 5 1 0 1 5 0 , 2 5 2 1 , 3 3

8 , 2 1 1 , 4 1 2 1 7 1 2 1 7 2 4 3 5

1 4 1 9 1 4 1 9 4 6 5 7

14 20 14 20 0 ,2s 3 1 ,5 4

9 ,6 1 1 ,6 17 23 17 23 3 5 ,5 4 6 ,5

20 26 20 26 5,5 8 6,5 9

16 23 16 23 0 ,5 3 1 ,5 4

11 ,7 1 ,5 1 ,6 19 26 19 26 3 5 ,5 4 6 ,5

22 29 22 29 s,5 8 6,5 9

1 8 2 6 1 8 2 6 0 , 5 3 t , S 42 1 2 9 3 s 5

1 3 , 5 1 , 5 1 , 6 2 1 2 9 4 6 , 524 32 5,5 8

27 3s 24 32 g ro ,s 6 ,5 9

23 33 22 32 1 3 ,5 1 .5 426 36 3 ,5 6

15 ,5 2 1 ,6 25 35 4 6 ,529 39 6 8,s

32 42 28 38 8,5 11 6,s 9

Ces écrous peuvent être posés sur des pièces dont unseul côté est accessible. Un apparei l spécial à extrémitéf i letée engendre un effort axial permettant le r ivetage.

EXEMPLE DE DESIGNATION d'un écrou noyé à tête cylindrique,type ouvert, de cote d = M6 et de longueur Lt = 19 :Ecrou noyé n Rivklé r - tête cylindrique - type ouvert -M5 x 19 .

Pour matériaux R < 600 MPa

Dentelures

Acier zinguébichromaté

6 4 1 , 5 1 1 , 4 5 1 1 , 4

> 1 , 5 M 5 9 7 ' , , , , 1 , g

7

0 , 8 1 > 2

1 1 , 4 1 1 , 43 7 s 1 , 8 5

1 , 5 1 , 9 1 , 5 1 , 9M 6 1 1 8 , 5 4 8

> 2 2 2 , 4

0,8 1 > 2,5

1 1 , 4 j , 5 1 , 94 8 6 2 , 4 6

1 , 5 1 , 9 M 8 1 4 1 0 , 5 6 2 2 , 4 1 0

> 2 > Z s

e ed D d r E s d D d n E . - s' mtn. max. ' mtn. max.

0,8 1 0,8 1

Après la pose de l'écrou, on effectue une frappe à la pressequi refoule le métal sous la jupe conique de l 'écrou.

EXEMPLE DE DESIGNATION :Éc rouàse r t i r -M6 .

occo

f,

aJ

I

uÀI

f

o

oI

3

o

2r0

51 Boulonset goujons

Un boulon est composé d,une vis (voir chapitre 49) etd'un écrou de même diamètre (voir chapitres 50 et54). l lécrou normalement uti l isé est l,écrou hexagonal.Les pièces à réunir sont simplement percées de trouslisses. On obtient ainsi un assemblage économique deplusieurs pièces par pression des ,n., ,u,, res autres.Pour obtenir un serrage efficace, les vis doivent êtreimmobilisées en rotation,

Boulon à tête hexagonale2 pas min..

Un écrou assembré avec une vis de quarité identique résistejusqu'à la rupture de la v is (S 55.2).

Afin de réduire les contraintes, la souplesse des vis doitêtre grande par rapport à la souplesse'des pièces.

Cela implique notamment :r une bonne r igidité des pièces à serrer;r des vis relativement longues par rapport à leur diamètre.

r, 0n améliore la répart i t ion de la pression de contact enplaçant une rondeile rarge et épaisse ,ou, tu tête de ra viset sous l 'écrou,r Pour une bonne quali té des contacts électr iques, onuti l ise :- soit des rondelles à dents (S 5a.15) ;- soit de préférence des rondelles coniques striées (S 54. j4).

Pour une bonne portée des surfaces d,appui :r minimiser l 'excentr ici té a des vis;r dégager les surfaces d,appui ;

I d,on.ngr à la largeur extérieur b une valeur sensiblement

égale à l'excentricité a des vis.

a : bPour de faibles sol l ici tat ions, l ,emploi d,une boulonnerieen plast ique (pA616 - chapitre 79) :I assure une résistance d,isolement ;r écarte les courants de fuite ;r résiste à la plupart des agents chimrques.

* Mêmes dimensions que la boulonnerie métal l ique.Un chapeau de protection ;r protège l 'extrémité des vis contre les chocs et lessa l issures;

r améliore l 'esthétique ;r évite de se blesser.

Voi r auss i < écrou borgne ) S 50. j .

Ecrou sans rondelle Écrou avec rondelle

* Valeurs conseillées pour une bonn. r.épurtiti* diliGïG ** À titre d. pr.rièËipf,.ximation.

2 t l

rulon à æil

Ce boulon permet un démontage rapide de la pièce A,après desserrage partiel de l'écrou moleté et basculementdu boulon (voir figure). La remise en place de l'ensembleet le blocage se font avec autant de rapidité.

d L t

M 5 s 0 2 8

M 5 7 5 5 3

M 6 s 0 2 6

M 6 7 5 5 1

M8 50 22

M8 75 47

M 1 0 7 5 3 0

M 1 0 1 0 0 5 5

D 1 D 2 E

1 2 5 6

1 2 5 6

1 4 6 7

1 4 6 7

1 8 B 9

1 8 8 9

2 0 1 0 1 2

2 0 1 0 1 2

d L r

M 1 2 7 5 2 6

M12 120 71

M 1 2 1 3 0 8 1

(M14) 7s 2s

(M14) 130 60

M 1 6 1 3 0 7 3

M20 140 7s

D 1 D 2 E

2 5 1 2 1 4

2 5 1 2 1 4

2 5 1 2 1 4

2 8 1 4 1 6

2 8 1 4 1 6

3 2 1 6 1 7

40 18 22

EXEMPLE DE DESIGNATION :V i s à æ i l - M D x l D t N 4 4 4

Ig ., Goujons

M 5 M 6 M 8

17,5 20 24,5

2 2,5 3 ,2

30 30 35

35 35 40

40 40 45

45 45 50

50 50 s5- 5 5 6 0

- 6 0 7 0

BO

GoujonsBlooué à fond de f i let

Un goujon est composé d'une tige, f i letée à ses deuxextrémités, et d'un écrou de même diamètre.

Les deux parties fi letées doivent être séparéespar un tronçon l isse.

Evtplor

r Les goujons sont uti l isés en remplacement des vislorsque le métal de la pièce est peu résistant ou lorsqu'ilest nécessaire de faire des démontages fréquents.

r Les goujons peuvent remplacer les boulons lorsqueles pièces à assembler sont très épaisses. Goujons

Goujon tai l léNF E 25 -135

d

b

x

M 10 M 12 (M14) M 16

29 33,5 3g 42

3,8 4,4 5 5

40 45 50 55

45 50 55 60

50 55 60 70

55 60 70 B0

60 70 B0 90

70 B0 90 100

B0 90 100 120

90 100 120 140

100 120 140

M20 M24

51 60

6,3 7 ,5

70 B0

B0 90

90 100

100 120

120 140

140

EXEMPLE DE DESIGNATIONGoujon M8 x 50 - bm 12 - classe 8.8 NF E 25-13s

* Valeurs conseillées pour une bonne répartit ion des contraintes

2t2

Goujon roulé

Métaux durs bm = 1,5 d Métaux tendres bm = 2 d

ft ., Goujons spécifiques Goujon soudé sur son support

51 . gt Goujons à souder

Le soudage des goujons permet notamment :r d'éviter le perçage-taraudage du logement ;r de l ier des goujons sur des supports minces ;I d 'avoir une très bonne tenue mécanique.

[amorçage de l 'arc est produit grâce à la forme géné-rale de l 'extrémité du goujon. De la durée très courtede l 'arc, i l résul te une faible pénétrat ion du goujondans le support (0,1 à 0,3 mm). On peut ainsi souderdes goujons sur des supports très minces ou recouvertsdu côté opposé à la soudure.

ffi> Par cette méthode, il est également possible de souderd'autres types de pièces du moment que la forme del'embase à souder est respectée.> Les goujons à souder permettent d'obtenir une finitioninvisible, une fixation inviolable et étanche.

Goujons à souder

EXEMPLE DE DESIGNATION :Gou jonàsoude r -Md x L .

T I

oq

a -r 0,3

J It l| | b x a d l

1-_f+

L

d M 3 M 4 M 5 M 6 M 8d1 2,67 3,54 4,48 5,35 7,18D 4,5 5 ,5 6 ,5 7 ,5 9 ,5a 0,5 0,6 0,7 0,8 1b ' 1 ,5 1 ,5 2 2 3

Matière du goujon

Ac. dx Ac. inox. Al Mg 4 Cu Zn 39

l r r

l l

L

6

I

1 0

1 2

1 6

20

25

30

35

40

45

50

M 3 M 4

t l

t t

I T

T I

l l

l l

I T

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

l l

l l

T I

l l

l t

l l

I t

T I

l l

I

I

2t3

51 , à sertirLes goujons à sert i r sont conçus pour une pose rapideet faci le dans les tô les :x en acier laminé à f ro id.æ en la i ton,g en curvre,n en a l l iage d 'a lumin ium.

PRrrrrcrptLes goujons, une fois insérés dans les t rous, sontenfoncés à l 'aide d'une presse classique jusqu'à affleu-rement de la tête. On obtient ainsi une tige fi letée l iéesolidement avec une tôle.

d D e

M 2 3 , 5 1

M 3 4 , 5 1

M 4 5 , 5 1

M 5 6 , 5 1

M 6 B 1 , 5

d D l

M2,5 4,1 5

M3 4,7 5 ,5

M4 6,1 7 ,5

s d r L

4,8 2,21 6-8-10

5,5 3,33 6-8-10-12-14-16-19

7 4,27 10-12-14-16-18-20-30-40

7 5,26 10-12-14-16-18-20-30-40

B 6,25 10-12-14-16-'t8-20-30-40

ILogement

EXEMPLE DE DESIGNATION :Gou jonàse r t i r -MD x L AGU|LAR.

51 , gg Goujons.inserts pour plastiqueVoir aussi inserts de surmoulage g 50.5.

51 . ggt Goujons'inseÉs pour thermoplastiquesLes goujons sont mis en place par pose thermiqueou par ul t rasons qui engendrent une plast i f icat ionpermettant l 'enfoncement du goujon-insert.

Goujons-inserts n Hit-Sert n**

CuZn 39 Pb2 r.\

Logement

L

5

1 0

5

1 0

1 5

5

1 0

L

1 5

1 0

1 5

20

1 0

t f

20

d 1 l r e d D I

M4 6 ,1 7 ,53 ,7 6 ,5 1 ,5

M5 7 ,3 9

4,3 7 1 ,8

M6 8 ,7 105 , 7 9 2

d 1 1 1 e

5 , 7 9 2

6,910,5 2

8,3 12 2,5

51 , $e Goujons.inseÉs pour thermoptastiqueset thermodurcissables

Ces inserts sont autotaraudeurs et permettent de visserun gou jon (5 51 .2) .

lnserts r Quick-S€rt r**

d L d l D * 1 1

M 4 8 7 6 , 1 9

M 5 1 0 B 7 , 1 1 1

M 6 1 4 1 0 8 , 7 5 1 s

M 8 ' r 5 1 2 1 0 , 7 5 1 6* À titre indicatif, à modifier apres essats.

a

3

4

4

5

EXEMPLE DE DESIGNATION :Goujon-insert HIT.SERT- Md x L- sôllHorr-ornru.

Acier zingué ou laiton

2t4

Goujons à

Acier zingué

S m in .

@

c

Eo

Dentelure D

* AGUILAR. La Clusienne. ** BOLLHOFF-OTALU

3z Gonhjhkjjjkjkjkjkkjhkjkkjujons

Abbassi

Surligner

jjj

Les rondelles d'appui évitent de marquer les pièces enaugmentant la surface de contact.Certains types permettent :r le freinage des vis et des écrous (chapitre 54) ;r l 'étanchéi té (5 72.2).

lg, r Rondelles plates

Type S Nd t D t D1,6 0 ,5 3 ,5 0 ,5 52 0,6 4,5 0,6 52,5 0,6 5 0,6 63 0 , 6 6 0 , 6 74 O , B B O , B 95 1 9 1 1 06 1 , 6 1 1 1 , 6 1 28 1 , 6 1 5 1 , 6 1 6

1 0 2 1 8 2 2 012 2 20 2 ,5 241 6 3 3 0 3 3 22 0 3 3 6 3 4 02 4 4 4 5 4 5 03 0 4 5 2 4 6 03 6 5 7 0NF E 25 -514 pou rd = 1 ,6 e t d > 16 .

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Rondelle plate tSO 10G79- Type S - d * (Matériau)

Rondelles plates

Matières : voir chapitre 55.

Étroite

S

Normale

N

Ronde l le d 'a

L

t D0,5 60,6 60,6 B0,8 91 1 21 1 51 , 6 1 g2 2 42,5 303 3 73 4 03 5 04 6 04 7 0s B 0

Série

Type

NF EN ISO 10673

Large

L

Rondelles à

@.2 Rondelles

portée sphérique* NF E 27 -615

à portée sphériqueLes rondelles à portée sphérique sont ut i l isées lorsquela face d 'appui du suppor t es t ob l ique par rappor t àl 'axe de la vis.

d D r ê l a R d D r € 1 a R

5 10,5 2 0,4 7 ,5 16 30 s,3 1 ,3 226 tz 2,3 0,7 g Z0 36 6,3 2 278 f l 3,2 0,6 12 24 44 g,2 2,4 32

10 z i 4 0 ,8 ls 30 s6 11,2 3 ,6 4112 24 4,6 1 ,1 17 36 68 14 4,6 s0

(14) 2 t s 1 ,2 22d Dz D3 €2 d Dz D3 €2 d Dz D3 ê25 15 9,25 2,5 12 35 20 6 24 60 37 106 17 11 q (141 40 24,8 6 30 68 48 108 23 14,5 s 16 45 26 t 16 Bo 60 12

10 28 18,s 5 20 s0 31 8 _* Fabrication : Norelem.

o

ç!r

Matières : C 35 bruni - X5 Cr Ni 1B-10 pol i

2r5

i lg,t Rondelles fenduesamovibles

D ' , d r ' : d 2 E e r ê 2

16 4,25 12 6 0 ,75 5,25

22 6,25 16 B 1 7

28 8,25 20 9 1 ,25 7 ,75

34 10,25 25 10 1,50 8,50

40 12,5 30 11 1,75 9,25

48 14,5 33 12 2 10

5 6 1 6 , 5 3 7 1 3 2 1 1

64 21 45 14 2 ,5 1 1 ,5

7 4 2 5 5 5 1 6 3 1 3

8 6 3 1 6 5 1 8 3 1 s' t00 37 75 20 3 17

Acier traité HRC > 42

Rondel le

Rondelles fendues pivotantes NF E 27 -617

A-A

Acier traité HRC > 42

Vis pour rondelles fendues pivotantes NF E2T-16s

d

4

6

8

1 0

1 2

1 4

1 6

20

2.4

30

36

Ces rondelles permettent le démontage d'une piècesans qu' i l soi t nécessaire d 'enlever l 'écrou.

En ef fet , après desserrage d'un peu plus d 'un tourd'écrou, on peut ret i rer la rondel le et démonter lapièce A. El les sont ut i l isées chaque fois qu'un démon-tage rapide est nécessaire ; c'est le cas par exempledans les montages d'usinage.

d 1

4,25

6,25

8,25

10,25

12,5

14,5

16 ,5

t l

2 5

5 l

37

t v1 0 5

1 4 6

1 8 7

2 2 9

RB

,l ,lt t

1 44 1t t

20

24

28

32

37

43

50

y q x

1 6 8

1 , 6 1 0 1 0

2 1 4 1 2

2 ,5 20 15

r6

e6

1 0

4 1I L

s6

B

1 0

1 2

Même genre d 'ut i l isat ion que les rondel les précé-dentes, sauf qu'elles restent f ixées à la pièce A.*

EXEMPLES DE DÉSIGNATION :Rondelle fendue pivotante - d NF E 27-617Vis pour rondelle fendue pivotante - p NF E 27-169

* Voir Guide du Technicien en Productique.

2t6

NF E 27 -616

A (Pièce à démonter rapidement)

[g.o Rgndeltes fenduespivotantes

d a

4 1 3

6 1 9

8 2 1

1 0 2 3

1 2 2 9

1 4 3 1

1 6 3 3

20 35

24 45

30 51

36 57

d p4 4

6 à 1 0 6

12 à 20 B

2 4 à 3 6 1 0

Eruplors

rr-a

(voir ci-dessous)

s (d10)

Acier classe 6.8 traité HRC > 42

Une goupi l le est une chevi l le métal l ique. El le sert no_t a m m e n t :r à immobi l iser une pièce par rapport à une autrepièce (goupi l le d 'arrêt) ;r à assurer la position relative de deux pièces (goupil lede posi t ionnement ou pied de posi t ionnement) ;

Les goupi l les de posi t ionnement s,emploient àI'unité (s' i l existe par ail leurs un autre centrage)ou par deux, jamais davantage.

r à réaliser un axe de chape ;I â assurer une sécur i té par c isai l lement de la goupi l leen cas de surcharge, etc.Afin de facil i ter l 'usinage et le démontage :r éviter les trous longs et de petits diamètres ;r faire de préférence des trous débouchants.

lg. r Goupilles cylindriques*, 53 . 1i Goupilles de précision

Les goupil les cyrindriques sont fréquemment réarisées :I en acier calibré, genre < Stubs > au chrome_vanadiuméventuellement traité pour HRC =_ 60 ;I en acier de cémentat ion t ra i té pour HRC > 60.lEilffrm

> Si Ie t rou est borgne dans une pièce, et af in depouvotr en extraire la goupi l le, on chois i t une goupi l lecyl indr ique à t rou taraudé.> Le méplat sur les pieds de posi t ionnement à t routaraudé permet l ,évacuat ion de l ,a i r qui se comprimedans les t rous borgnes lors du montage,

D d

2 -2,53 -! + -

5 -

6 M 4

I M 5

1 0 M 6

1 2 M 6

1 6 M B

Goupilles cylindriques tSO gt34 - Type A

R : D1 0 , 0 1 R a 0 , B R : D

o(oF

q \_--7

l - oT-

1 . . _| : o / 5-Ê

L

Goupilles cylindriques à trou taraudé ISO gZ35

Goupil le d'arrêt

Goupi l lesde posit ionnement

Vis de fixation

ç

6-8-1 0-1 2-1 4-1 6_1 B_206-8-1 0-1 2-1 4-1 6-1 8_20_24B-1 0-1 2-1 4-1 6-1 8-20-24_28-32_36B- 1 0 -1 2- 1 4-1 6- 1 8_20_24-28_3 2_3 6_40_45_5 01 0-1 2-1 4-1 6-1 8-20-24_28-32-36_40_45_50_55_601 0-1 2-1 4-1 6-1 8_20_24_28-32_36_40_45_50_55_60

1 6- 1 B-20 -24-28-32_3 6_ 40 -45 - 5 0_5 5_60_7 0_80_9024-28-32-36-40-45_50_s5_60_70_80-90_ 1 00_ 1 2 028-32-36- 40 -45-5 0_ 5 5_60-70_80_90_ 1 00- 1 2 040-4s-50-s5-60-70_80_90_1 00_1 20_1 40_1 50

.; I rrcunu DE DÉslGNATtoN :I Goupille cytindrique tSO 8734 _ D x L - A. I

i

* Vo i r CD-ROM G. l .D . l an imat ions .- t * * À p a r t i r d e D = 4 ( f a b r i c a t i o n : R a b o u r d i n ) .

Principe du démontage

2t7

Goupillages économiques

Goupilles Gannelées*

5 3 .122 Goupilles élastiques*

Q nominal .

S X 4 5 '

avant-----'montage

NF EN 28752- tSO 8752

Jes par enrou lement d 'une:é et revenu pour une dureté

tctpaux avantages :s logements par élast ici té et

avec un effort de serrage important ;r de bien résister aux vibrat lons ;r de présenter une bonne résrstance aux efforts de cisair-lement ; dans le cas d,effortspeut introduire deux goupil leCompound) .

DrnuÈrnr DE eERçAGELe diamètre de perçage est éTolérance de perçage : H j2.

MontageCompound

I

@Direction 1des efforts {@

D d1f f iax . d1min. s1 1 ,3 1 ,2 0 ,21,5 1 ,B 1 ,7 0 ,32 2,4 2,3 0,42,5 2 ,9 2 ,8 0 ,53 3,5 3 ,3 0 ,63,5 4 3 ,8 0 ,754 4,6 4,4 0,84,5 5,.1 4,9 15 5,6 5,4 1

Gamme de longueurs L 4_s-6_8_j* F = effort de cisai l lement en kN pour une secti

F * L

0,35 4 à 20

0,79 4 à 201 ,41 4 à 302 , 1 9 4 à 3 03 ,16 4 à 40

4,53 4 à 40

5,62 4 à 50

7,68 5 à 508,77 5 à S0

0- 1 2- 1 4- 1 6- 1 8-20-22 _24_26

D d1mâx . d1m in . s F L6 6 ,7 6 ,4 1 , 25 13 10 à 100g B,B 8,5 1 ,5 21 ,4 10 à .120

10 10 ,8 10 ,5 2 35 10 à 16012 12,9 12,5 2 ,5 52 i0 à 18013 13 ,9 13 ,5 2 ,5 57 , 5 10 à 18014 14,8 14,4 3 72,3 10 à 20016 16,8 16,5 3 85,5 10 à 20018 18 ,9 19 ,5 3 ,5 111 10 à 20020 20,9 20,5 4 140 10 à 200

28-30-32-36-40-45-50-55-60-65-70-80-90- 1 00_1 ) ir Ln-1Ân_1 Qn-)^^

on sol l ici tée

EXEMPLE DE DÉSIGd'une goupille élas

NATIONtique de cotes D = 6 e t L=30 : Goup i l l eé la r; t i q u e l S O 8 7 5 2 - 6 x 3 0

I

la goupil le non

Deux sections sol l ici tées

E

homme.. . ** Voir aussi g 53.3.

2t9

[.9,r Tétons extrudésPour des pièces en tôle, ou pour des pièces d'épaisseurrelativement faible, i l peut être intéressant, pour desraisons d'encombrement ou d'économie, d'obtenir destétons de posi t ionnement en ef fectuant un dépla-cement de matière par découpage partiel ou extrusion.

fjg .r Douilles de centrageLes douil les assurent le positionnement des élémentsen permettant le passage des vis de fixation.On obt ient a insi :r un gain en encombrement;n une protection contre une soll icitation éventuelle aucisail lement des vis de fixation.

Les douil les de centrage lisses sont uti l isées pour desalésages de positionnement débouchant et les douil lesde centrage taraudées pour des alésages de position-nement borgnes.

d d 1 D

8 1 0 1 s

1 0 1 2 1 8

1 2 1 4 2 0

1 4 1 6 2 4

1 6 1 8 2 6

53 , +t Goupilles épingleCes goupilles sont particulièrement recommandées pourdes l iaisons peu précises devant être fréquemmentmontées et démontées sans outi l lage spécifique.Elles sont réuti l isables après démontage.

d d l D E F L d d l D E F L

0,9 1,1 4-6 6 zs 22 2,7 3 1 1-18 20 t8 70

1,2 1,4 5-8 9,5 3s 31,5 3 3,4 12-20 21,5 84 76

1,5 1 ,7 6-10 10.5 42 37 3,5 4 13-22 24 96 84

1,8 2 7-12 12 48 46 4 4,5 15-25 27,5 110 96

2 2,2 9-14 15 62 53 4,5 5 18-30 32 124 1 1 5

2,4 2,6 10-16 17 70 60

EXEMPLE DE DESIGNATION :Goupille épingle - type 4000 - D x L**

* Fabr ica t ionRabourd in .** Fabrication Safi l .* * * On d i t auss i < goup i l les bê ta >

220

Tétons extrudés

EXEMPLE DE DESIGNATION :Douille de centrage taraudé - type 522 - D x L*

Douilles à trou lisse

Douilles à trou taraudé

NOTA : principe du démontage $ 53.11

rype 522

L

6-12-20-30-40

6-1 5-20-30-40

6-8-1 7-25-30-40

6-8-1 8 ,25-30-40

B-1 B-25-30-40

Ig.o Goupilles d'axe

C 22 TrailtéHRC > 60

Goupilles épingle* * * Type 4000

Non coupée

d1 (trou de passage)

II

53 . qz Goupilles cylindriques fendues Goupilles cylindriques fendues NF E 27-487

tre extrémité(

Pour faci l i ter

Derrière l'écrou

h1 m in .

i_tII

g 0,6 0,8

d 0,5 0 ,7

a 1 , 6 1 , 6

b 2 2 , 4

4 5

l s 6min. 6 B

B 1 0

9 3 , 2 4d 2,9 3 ,7

a 3 , 2 4

b 6 , 4 8

1 6 2 0

1 8 2 2

, 2 0 2 5I

min. 22 28

25 32

28 36

32 40

1 1 ,2 1 ,6

0,9 1 1 ,4

1 ,6 2 ,5 2 ,5

3 3 3 , 2

6 8 8

B 1 0 1 0

1 0 1 2 1 2

1 2 1 4 1 4

5 6 , 3 g

4,6 5,9 7,5

4 4 4

10 12,6 16

28 36 56

32 40 63

36 45 71

40 s0 B0

45 56 90

s0 63 100

s6 71 112

Dénomination :g (trou de passage)

d max.

21 , 8

2,5

44 1t z

1 4

1 6

1 B

1 09,5

6,3

20

7 1

BO

90

1 0 0

112

t t J

140

2,5

2,3

2 ,5

5

1 B

20

22

25

1 3

12,4

6,3

26

7 1

BO

90

100

112

125

140

A travers l'écrou

h1 m in .ArrerurroruI n'est pas la longueur hors toutg est le diamètre du trou de passage.

Ervrplors

r ces goupil les sont surtout utirisées avec des écrous àcréneaux afin d'éviter de façon absolue un desserragede l 'écrou (S 54.2).Le freinage par goupil le derrière l,écrou impose pourle trou de passage g une position axiale précise (emploià éviter).

r El les permettent également l , immobi l isat ion en. translation d'axes l isses.

MnrrÈnr

Voir chapitre 55.

EXEMPLE DE DËSIGNATION :Goupil le cyl indriquefendue- g x I NF E 27-487

Sur axe lisse

l 'écadement

a creneaux hexagonal

h2 m in .

d

g

Perçage h1

h2

l1

Goupil le 12

t3

6 8 1 0 1 2 1 4

1 ,6 2 2 ,5 3 ,2 3 ,22,5 3 ,2 3 ,8 4 ,5 4 ,53,2 3 ,5 4 ,5 5 ,5 6

1 4 1 B 2 5 2 8 3 21 0 1 4 1 8 2 2 2 5

1 0 1 4 1 8 2 2 2 5

1 6 1 8 2 0

4 4 4

5,3 5,3 5,3

6 7 8

36 40 40

28 28 32

28 32 36

22 24 27- F

a \ \

6,8 6,8 6,8

8 9 9

45 50 56

36 40 40

36 45 45

30 33 36^ t

o,5 o ,J b ,J

8,7 8 ,7 8 ,7

1 0 1 0 1 0

63 71 71

50 50 56

s6 s6 63

1 ,6

0,6

1 ,2

I , Z

5

4

4

20,6

1 , 2

1 , 2

6

4

4

2,50,64 1t , z

1 ,2ë4

4

3

0,8

1 , 5

1 , 6

B

5

5

4

1

1 , 8

2,2

1 0

B

d

51 , 22, q

1 2

B

B

221

f ig,t

des écrousDu fait des tolérances d'exécution, il existe entre les filetsde la vis et ceux de l 'écrou un jeu j.Dans le cas de vibrations, chocs ou dilatations provo-quant une légère extension de la v is, i l arr ive qu' i l n 'yait plus de contact entre les fi lets de la vis et ceux del 'écrou. Un desserrage est a lors possible.

Freinagesà sécurité relative

Ces dispositifs remédient à l'absence de contact expliquéci-dessus, Cependant i ls n'apportent pas la cerlitudeabsolue d'un desserrage impossible.

54. t1 Contre'écrou

On obtient un ensemble de deux écrous bloqués sur lef i let de la v is.On peut ut i l iser :s soi t deux écrous hexagonaux (5 50.1) ; rndustr ie l -lement, cette solution est peu fréquente ;n soit un écrou hexagonal et un contre-écrou élastique< Pa l > (5 54 .13) .

54 ,12 Freinage par collage

ll est possible de freiner une vis ou un écrou en enduisantles filets (localement ou totalement) d'un adhésif (LoctiteFreinfi let, Araldite, etc,) ou d'un vernis spécial,

trft,r:fr�Une vis totalement enduite d'adhésif dans sa longueuren prise assure l'étanchéité d'un taraudage débouchant.

Étude du

Freinage par contre'écrou

" Frein filetfaible 222 "

NOTA : utiliser le Loctite 406 si un élément est en plastique (5 a6.2).

Freinage par (olle

Type Température ('C) Rpg*

Frein filet faible 222 55

+ 1 5 0 1 , 5

Frein filet normal 243 :l 4' + 1 5 0

Frein filet fort 2701 55

+ 1 5 0 8

Porétanche 290 55

+ 1 5 0 4

* Résistance pratique maximale au cisai l lement en mégapascal.

222

Jeu max.

0,25

0,25

Emplo is

Freinage des vis de réglage, vis en laiton, aluminiumet grands diamètres à pas f in.

Freinage vis et écrous standard.Démontage avec outi l lage classique.

0,25 Blocage permanent de vis, goujons et écrous.

0,25 Freinage d'éléments préassemblés par capi l lar i té

J

c

6

_oa

u

54. tg Écrous autofr'etnes

C 6 0 - C u Z n 9 p - X 5 C r N i 1 B _ 1 0

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Ecrou élastique en tôle - M 10 - Matière NF E 27_460

d P a s a h d p a s a h d p a s h3 0 ,s 5 ,5 2 10 1 ,s 16 4 ,2 24 3 36 7 ,24 0 ,7 7 2 ,2 12 1 ,75 .18 4 ,5 30 3 ,s 46 85 0 , 8 8 2 , 5 ( 1 4 ) 2 2 1 5 3 6 4 s s e6 i 1 0 3 1 6 2 2 4 5 4 2 4 , 5 6 s 1 28 1,2_f 1l l,t ^?q ?,1 l!_ 6 48 s 7s lsr S'ut i l ise comme l 'écrou d,assemblage à condit ionqu' i l ne subisse que de faibles effortsàxiaux.r S'utilise comme contre-écrou notamment s,il y a defortes vibrations ou si l,on veut que l,écrou ne compri_me pas trop le matériau (caoutchouc, plastique,t.

Acier classe B - 5086 - Cu Zn 40Acier c lasse 10 - 2O1T - X5 Cr Ni 1B_10

d P a s a h d p a s a h d p a s a h2,5 0,45 5 4,3 g 1,2s t3 10,8 20 2,5 30 22,3 0,s 5,5 4,5 10 1,s 16 12,4 24 3 36 28,4 0 ,7 7 5 ,7 12 1 ,75 18 tq ,z 30 3 ,s 46 33 ,5 0,8 8 6,3 (14) 2 21 16,6 36 4 55 40,6 1 10 8 16 z 24 18,8 42 4,s 6s 47.Le drspositif de freinage se compose d,une bague nonfiletée en polyamide (nylon). Le freinage est réalisé :r par la force axiale qui se produit dès que la visenrre en contact avec la bague;r par l 'act ion radiale du frein due à sa compression.E m p l o i : - 4 0 " C à 1 0 0 . (

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Écrou hexagonal autofreiné ISo 7o4o -Md - classe de quaril6***

Acier classe B

I

d P a s a h d p a s a h d p a s a h5 0 , 8 8 s 1 0 l , s 1 6 g 1 6 2 2 4 1 46 1 i o 6 1 2 1 , 1 5 1 8 1 1B r,2.s 13 *LI (t+) z 21 12Le freinage est obtenu par une déformation trilobéede la part ie conique. l l en résulte au montage :r un freinage axial par effet de décalage du pas ;I un f re inage rad ia l par déformat ioÀ des f i le tssupérieurs.Emp lo i j usqu 'à 250 "C . EXEMPLE DE DÉSIGNATION :

Écrou hexagonal autofreiné rso 7o4z -�Md - classe de quatité***

Type ESNH 100

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Ecrou ESN H100 - Md - Classe de qualité***

d a h l h 2 d a h r h 2 d ; h r h 2

4 t 4 5 ,2 g r : 8 10 ,4 16 24 16 20 ,85 8 s 6 , s 1 0 1 6 i o 1 3 Z 0 3 0 z o 2 6q lo q _ 7 rp - !? 18 t z 1s ,6 24 36 24 3 j ,2Lécrou est fendu jusqu,à ce que le taraudage soitsectionné, on rapproche ensuite par déformattonpermanente les deux parties (voir figure). Les tarau_dages ne sont plus coaxiaux.Au montage, la vis obl ige la part ie supérieure del'écrou à se relever. Cette déformation est élastiqueet réal ise l 'auto-freinaoe.

Matière temÉËiureAcier classe 6-8 et 1 0 _ 1 00 "C à + 260 "CX5 Cr Ni 18-10 _ 100 "C à + 260 "CX6 Cr NiMo Ti 17-12 _ j00 "C à + 425 "CE N A W - 2 0 1 7 _ 1 0 0 " c à + 1 2 0 " CC u Z n 4 0 - 1 ^ ^ a . : , I r ^ o -

Fabr icat ionNomel. - - i ; f f i

O

Go

c(J

abr ica t ion SNEp Classe de quali té ou la matière (chapitre 55)

223

Rondelles élastiques

É225

dv is D e h Charge*dv is D e h Charge ,5 15 1 ,4 2 ,1 8 100 10 20 2 ,6 3 ,3 33 s006 12 1,4 i ,9s 1 1 500 12 24 3,2 3,95 48 5006 18 1,7 2,25 11 500 (14) 32 3,4 4,2s 66 0008 r o 1 ,9 2 ,6 21 000 16 32 3 ,4 4 ,1s 90 0008 22 2,2 2,95 21 000 20 38 s,2 5,7 140 000

Classe de qualité des vis > g.gvoir égafemen ,uru.rr .=

o 'o (5 55'2)

Acier C 60 42 < HRC < 50Après serrage, la rondelle est plane. El le conserve, cepen_dant, ses propriétés élast iques et el le agit comme un fortressort axial maintenant une pression constante entreles f i lets.

EXEMPLE DE DESIGNATION :Rondel leconiquel issed x D x h NFE25-510

Acier C 60

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Rondelle conique striée d x D x h NF E 25-5j1

d v i s D e h C h a r g e * d v i s D e h C h a r g e ,3 8 0,6 1 2 g20 10 22 1 ,6 2,75 33 7004 10 1 1 ,5 s 100 12 27 1 ,8 3 ,05 48 9005 j2 1 ,2 j ,85 8 230 (1a1 30 2,4 3,s 66 7oo6 14 1 ,4 2 ,2 11 600 16 32 2 ,5 3 ,95 91 0008 18 1,4 2,4 21 200 20 40 3 4,65 141 000

Classe de qualité des vis > 10.g (S 55.2)

Ce type de rondelles permet notamment :r la suppression de l 'empilage de deux rondelles sur uneboutonnière;

r l'établissement de bons contacts électriques.

Acier C 60 - U Be2 XS - Cr Ni 1B-10

dv is D e h Charge*dv is D e h Cnarge,2 q,s 0,3 0,9 eoo l0 zi 1 3,4 2s ooo2,5 5 0,3 1 1 s00 12 24 1,2 3,8 37 0003 6 0,4 j ,2 22oo (1+1 28 t,s 4,4 so ooo4 9 0,5 1,s 3 800 16 30 l ,s 4,8 68 0005 10 0,s 1 ,7 6 100 20 36 1 ,6 5 ,6 105 0006 12 0,5 2 BToo 24 44 1,8 6,4 150 ooo8 1t 0,8 2,8 16 oooClasse de qualité des vis < g.g (ç 55.2)

Elles s'utilisent essentiellement lorsque la fixation est réaliséesur un support tendre (alliages légers, matières plastiques...).

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Rondelle élastique ondulée à 2 ondes - 10 NF E 27_620

Acier C 60

d v i s D e h d v i D e3 t ,B o ,s 1 ,2 g 18,3 0 ,94 11 0,s 1 ,3 10 22,3 15 11,9 0,7 1,4 12 26,s 1,16 13,e o,B j ,6 (1+1 2s,s 1,2

Classe de qualité des vis < g.8 (S 55.2)%

h

1 1

) L

2,8

?

Le freinage est dû à l 'effet conjugué de l ,élast ici té de larondelle et de la résistance offerte par res arêtes de r,évi-dement t r iangula i re .La rondelle < Flex > est recommandée pour les alliages légerset les matières plastrques.

d '

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Rondelle << Flex r - l0 Nomel

o

Go

<(J

Charged,ap|at is5ementenneWton5(fub' i .ut ionf f i

. 2 Freinages à sécurité absolue

CJ

o

OJ

U

Le freinage est réal isé par l ' intermédiaire d'unegoupi l le cy l indr ique fendue (5 S: .+Z) passantdans l 'un des créneaux de l 'écrou et dans un troupréalablement percé de la vis.Le réglage de la posit ion de l 'écrou est obtenupar sixième de tour.Par sécurité, lors d'un démontage-remontage,changer la goupil le cyl indrique fendue,Dimensions des écrous à créneaux : voir S 50,1.

Frein droità ailerons

Frein d'équerreà ailerons

5185 - X5 C r N i 18 -10Cu-a1 - Cu Zn 36

5 5 , 5 76 7 88 9 1 1

1 0 1 1 1 41 2 1 4 1 7( t+) 16 1e1 6 1 8 2 120 22 2624 27 3130 33 3833 36 4136 39 4539 42 4842 4s 53

1 0 1 4 5 1 31 6 1 6 6 1 62 0 2 0 8 1 82 5 2 2 9 2 328 24 12 2530 28 13 2834 32 15 3240 40 18 4045 48 22 4855 60 26 6060 66 29 6665 72 31 7268 78 32 7873 84 35 84

J,5 1J , ) |

t 2l 2l 2l 2t 2t 2t , 5 31 , 5 3t , 5 31 , 5 31 , 5 3t . 5 3

Le freinage est obtenu en rabattant un bord de laplaquette sur la pièce et en relevant l'autre bordsur l 'écrou ou la vis.Par sécurité, lors d'un démontage-remontagechanger le frein d'écrou.

EXEMPLE DE DESIGNATION :Frein d'équerre à ai lerons-d-matière NF E 25-534

I

La rondelle frein a sa languette qui se loge dansune rainure de l 'arbre. Une des languettes de lapériphérie est rabattue dans une encoche del 'écrou. On obtient ainsi un freinage absolu.

EwrplorCe type de f re inage est hab i tue l lement u t i l i sépour bloquer axialement la bague intérieure d,unroulement.

Tableau des dimensions : voir S 66.3.

* Fabrication : Mécanindus.

227

pour la visserle

Principaux matériaux

55 , z Classes de qualité

I

* Rm = résistance minimale à la rupture par traction en mégapascals.

228

Ces l ia isons sont dest inées à rendre sol idaires enrotat ion et quelquefois en translat ion un organe demachine et un arbre. [étude est l imi tée aux l ia isonsdémontables.

Les l iaisons non démontables par frettage sont traitéesau chapi t re 39,

r Clavettes longitudinales

56, t1 Bouts d'arbres normalisés

Les bouts d'arbres des machines tournantes (moteurs,al ternateurs, réducteurs. . . ) doivent respecter cet tenormal isat ion.

LrRrsotv EN RorATtoNArbres cyl indr iques : c lavettes paral lè les (S 56.12),manchons de blocage (5 S0.Z;, rondel les Ringspann*. . .Arbres coniques : adhérence, adhérence plus clavetteparallèle (dans les cas de brusques variations de vitesse).Ltntsotrt EN TRANsLATtorr

Maintien par vis (très fréquent) ou par écrou.

d d r d2 O Série longue Série courte

a bI t r j I t 1 j -

Bout d'arbre de moteur électrique

Clavette parallèle

\ :\ ;:;\ l

Trou taraudélllFll

Bout d'arbre / ocG=

Bouts d'arbres cylindriquesSérie longue (usuelle)Série courte

Liaison en rotation par clavette

NF E 22-051NF E 22-052

6 - M 4 - t 6 1 0

7 * M 4 - 1 6 1 0

8 - M 6 - z o i 2

9 - M 6 - 2 o i 2

1 0 M 4 M 6 1 0 2 3 1 5

1 1 M4 M6 10 23 15 9 ,05

12 M4 M8 x ' t 10 30 18 g,g

1 4 M 5 M 8 x 1 1 3 3 0 1 8 1 1 , 3

16 Ms M1o x 1 ,25 i3 40 28 i z ,B

18 M6 M1o x i , 25 16 40 zB 14 ,1

19 M6 M10 x 1 ,25 16 40 28 15 ,1

20 M6 M12 x i , 25 16 50 36 15 ,7

22 M8 M12 x j ,z5 19 50 36 17,1

24 Ms M1z x 1,25 19 so 36 19,2

25 Mto M16 x 1 ,5 22 60 42 1g ,g

28 M1o M16 x 1 ,5 22 60 42 z2 ,g

30 N41o M2o x ' l ,s 22 80 sB 24,1

32 M12 M2o x i , s 28 80 s8 2s ,6

35 M12 M20 x 1 ,5 28 80 58 28 ,6

38 wrz M24x2 2g 80 s8 31 ,6

40 M16 M24 x 2 36 1 10 82 30,9

42 M16 M24x2 36 110 g2 3z ,g

45 M16 M30 x 2 36 110 82 35 ,9

48 H/ l ro M3o x 2 36 i io 82 38,9

50 M16 M36 x 3 36 110 82 4o ,g*Voir Guide du Technic ien en Product ique.

28

28

28

36

36

36

42

42

58

58

58

58

82

82

82

82

82

2 2

2 2

3 3

16 13,4 3 3

16 14 ,7 4 4

16 15,7 4 4

22 16,4 4 4

22 18,4 4 4

22 19,9 5 5

24 20,8 s 5

24 23,8 5 5

36 25,2 5 5

36 26,1 6 6

36 29,7 6 6

36 32,7 6 6

54 32,3 10 8

54 34,3 10 8

54 37,3 12 8

54 40,3 12 8

54 42,3 12 8

Bouts d'arbres coniquesSérie longue (usuelle)Série courteMaintien par vis

DESIGNATION :Bout d'arbre cylindrique, d = _, à trou taraudé NF E 22-051

para l lè le S 56.121ou par mancnonde blocages 56.7

NF E 22-054NF E 22-055

Maintien par écrou

I

229

56 . t2 Clavetages

Le moyeu n'est l ié qu'en rotat ion. l l peut coul isser surl 'arbre,

Du fait du léger jeu entre la clavette et la rainure dansle moyeu, ces clavetages ne conviennent pas pour desassemblages précis soumis à des mouvements c i rcu-laires alternatifs ou à des chocs (matage des portées).

Préférer dans ces cas les cannelures à f lancs, endéveloppante (5 56.22).

56 . tZt Glavettes parallèles

Elles sont uti l isées pour les clavetages courts (lon-gueur dépassant peu la valeur du diamètre de l 'arbre( l < 1 , 5 d ) .

LocruerurLe logement à bouts droits est d'exécution aisée (parfraise-disque). l l présente, cependant, les inconvénientsd'être encombrant en longueur, et de moins bienmaintenir la clavette que le logement à bouts ronds.

FTr,ffiS[E> Les clavettes à section carrée peuvent être choisiesdans de l 'acier ét i ré (5 34.3).

> Pour certaines appl icat ions, notamment dans le casde fréquences de rotations élevées, i l peut être néces-saire de coller les clavettes (chapitre 46).

TolÉnarucrslJajustement de la clavette est < serré > sur l 'arbre et< gl issant juste > dans le moyeu (voir tableau).

EXEMPLE DE DESIGNATION :Clavette parallèle, forme _, â x b x l, NF Ezz-177

Section s x 45o

dÈsMatière usuelleA c i e r R > 6 0 0 P a

sur aClavette

sur h

Rainure libre normal serré

NF E 22 -177

Logements pour clavettesformes A et C

Logement pour clavetteforme B

t _ _ _ _ - _ - _ l

tè--l l---)---J--l

r : It l

l-l

@Forme B

r=nForme C

, *ry

h9

h 9 p o u r b < 6 h l l p o u r b > 6

d j kn + 0 , 1

6 à 22 inclus :- 0 , 1 0n + 0 , 2

22 à 130 :- 0 , 2 0n + n ?

1 3 0 à 2 3 0 ; " ' � "

- u , 3 0

ilJ i '\

r--t- l

NOTA: ne pas représenter les chanfreins sur les dessins d'étude.

Arbre

D 1 0

H9

Moyeu

N9

d a b s j k d

d e 6 à S i n c l u s 2 2 0 , 1 6 d - 1 , 2 d + 1 5 g à 6 58 à 1 0 3 3 0 , 1 6 d - 1 , 8 d + 1 , 4 6 5 à 7 5

1 0 à 1 2 4 4 0 , 1 6 d - 2 , 5 d + 1 , 8 7 5 à g 51 2 à ' � t 7 5 5 0 , 2 5 d - 3 d + 2 , 3 8 5 à 9 51 7 à 2 2 6 6 0 , 2 5 d - 3 , 5 d + 2 , 8 9 5 à 1 1 02 2 à 3 0 B 7 0 , 2 5 d - 4 d + 3 , 3 1 1 0 à 1 3 03 0 à 3 8 1 0 B 0 , 4 d - 5 d + 3 , 3 1 3 0 à 1 5 03 8 à 4 4 1 2 B 0 , 4 d - s d + 3 , 3 1 5 0 à 1 7 04 4 à 5 0 1 4 9 0 , 4 d * 5 , s d + 3 , 8 1 7 0 à 2 0 05 0 à 5 8 1 6 ' t 0 0 , 6 d - 6 d + 4 , 3 2 0 0 à 2 3 0

Nota : [emploi d'une clavette, sur un arbre de dimension supérieure, est possible.

1 8 1 1 0 , 6

20 12 0,6

2 2 1 4 1

2 5 1 4 1

2 8 1 6 1

3 2 1 8 1

36 20 1 ,6

40 22 1,6

45 25 1 ,6

50 28 1 ,6

j k

d - 7 d + 4 , 4

d * 7 , 5 d + 4 , 9

d - 9 d + 5 , 4

d - 9 d + 5 , 4

d - 1 0 d + 6 , 4

d - 1 1 d + 7 , 4

d - 1 2 d + 8 , 4

d - 1 3 d + 9 , 4

d - 1 5 d + 1 0 , 4

d - 1 7 d + 1 1 , 4

230

i

I

Cmveraces ÉcoruoureuesDans certains cas, notamment pour la transmission depetits couples, on peut uti l iser une liaison par goupil leou par v is < entre cuir et chair >.

r Si l 'on ut i l ise deux goupi l les, prendre leur diamètredr = 0,75 d, d étant le diamètre de la goupi l le uniquequi serait suffisante.

u Pour éviter la déformation du moyeu, respecter lesproportions suivantes.

d = 0 , 5 à 0 , 6 eL = 2 , 5 à 5 d D r = D * 3 e .

56 , tZZ Clavettes parallèles fixées par visElles conviennent pour les clavetages d < I < 2,5d et,en part icul ieç s ' i l y a, pendant la rotat ion, un dépla_cement relatif du moyeu par rapport à l,arbre.

ffi'.ffip 0n évi te de dépasser | = 2,5d af in de faci l i ter lebrochage du moyeu,> 0n distingue deux types de formes : les clavettes àbouts ronds et les clavettes à bouts droits.p Pour certaines applications, i l peut être intéressantde coller les clavettes. Voir chapitre 46.

Clavettes parallèlesfixées par vis

Forme A

NF E 22-181

d a b e

1 7 à 2 2 i n c l u s 6 6 32 2 à 3 0 8 7 3 , s3 0 à 8 8 1 0 8 3 , 53 8 à 4 4 1 2 8 2 , 54 4 à 5 0 1 4 s 2 , 550 à 58 16 10 3,558 à 65 18 11 2 ,565 à 75 20 12 3 , s75 à 85 22 14 3,585 à 95 25 14 3,s

95 à 1 ' � t0 28 16 s ,s

Tolérances : voir g 38-121.

f j k

4 , 5 d - 3 , 5 d + 2 , 8

6 , 5 d - 4 d + 3 , 3

9 d - 5 d + 3 , 3

1 0 , 5 d - 5 d + 3 , 3

1 1 , 5 d - 5 , 5 d + 3 , 8

1 0 , 5 d * 6 d + 4 , 3

1 4 , 5 d - 7 d + 4 , 4

1 3 , 5 d - 7 , 5 d + 4 , 9

1 4 , 5 d - 9 d + 5 , 4

1 4 , 5 d - 9 d + 5 , 4

1 6 , 5 d - 1 0 d + 6 , 4

Vis

M 2,5-6

M3-8

M4-10

M 5 - 1 0

M 6 - 1 0

M6-10

M 8 - 1 2

M 8 - 1 2

M 10-2

M 1 0 - i 2

M 1 0 - 1 6

Forme B

Échelle 1,5 : 1

NorA: ne pas représenter res chanfreins sur res dessins d,étude.

Clavettes NF E 22-1 79

\I

IoÉslcruRnoru :Clavette fixée, forme A, de a x b x l,(ent rave E = _)* NFE27_65g

56. tZg Clavettes disque

Les clavettes disque sont utirisées pour des arbres depetits diamètres transmettant de faibles couples (arbreassez fortement affaibli par le logement de la clavette).Le fraisage du logement est particulièrement simple*n.

DESIGNATION :Clavet ted isquedea x b NFE22_179

disque

Goupi l le cannelée

ISO 8740 ou 8744s 5 3 . 1 2

Irou porr démontage

* P r é c i s e r | , e n t r a x e d a n s | a d é s i g n a t j o n o u e f f e c t u e r u n d e s s i n d e | a p i è c e ' c u u u �

. .Vo i r Gu ide du Techn ic ien en produc t ique.

231

a * b c eh 9 h l 1 h 1 1 h 1 1

1,5 2 ,6 7 6 ,52 2,6 7 6 ,52,5 3 ,7 10 g

3 , 7 1 0 93 5 13 11 ,5

6 , s 1 6 1 55 1 3 1 1 , 5

4 6 , 5 1 6 1 57 , 5 16 17 ,56 , 5 1 6 1 5

5 7 ,5 19 17 ,5g 22 2A,59 22 20,s

6 1 0 2 5 2 311 28 25,513 32 30

g 11 28 25,513 32 32

r iP9 h11

1 , 5 d * 1 , 82 d * 1 , 82,5 d - 2 ,7

o - t , l

3 d - 4d - 5 , 5

Désignation : voir page précédente.

* Cho is i r la va leur de a en fonc t ion de d dans le tab leau E 56 . ,121.

Clavettes disque NF E 22 -179

Nota : ne pas représenter les chanfreins sur les dessins d'étude.

Cannelures à flancs parallèles NF E 22- '131

d - 3 , 5d - 5d - 6d - 4 , 5d - 5 , 5d - 7d - 6 , 5d - 7 , 5d - 8 , 5d - 10 ,5d * Bd - 1 0

H l3

d + 0 , 9d + 0 , 9d + 1 , 1d + 1 , 2d + 1 , 2d + 1 , 2d + 1 , 8d + 1 , 8d + 1 , 8d + 2 , 3d + 2 , 3d + 2 , 3d + 2 , 8d + 2 , 8d + 2 , 8d + 2 , 8d + 3 , 3d + 3 , 3

hE9

1 , 522,5

3

4

5

6

8

k., CanneturesPour t ransmettre des couples importants, on peutmettre deux clavettes opposées.

Si cet te solut ion est insuff isante, on ut i l ise descannelures, véritables clavettes tail lées dans l 'arbre.

Centrage intérieur(voir recommandations)

5 6 . 2 t Cannelures àflancs parallèles

Série légère

d D B s

2 3 2 6 6 5

26 30 6 7 ,2

28 32 7 7 ,2

32 36 6 9 ,4

36 40 7 9,4

42 46 B 8,4

46 50 9 8,4

5 2 5 8 1 0 1 2

56 62 10 12

6 2 6 8 1 2 1 2

7 2 7 8 1 2 1 5

B 2 B B 1 2 1 5

9 2 9 8 1 4 1 5

1 0 2 1 0 8 1 6 1 5

112 120 18 22,5

Série moyenne Série forte*d D B s n d D B s

42 48 B 14,4 52 60 5 36

46 54 9 18 56 65 5 42

5 2 6 0 1 0 1 8 1 6 6 2 7 2 6 4 8

5 6 6 5 1 0 2 1 7 2 8 2 7 4 8

6 2 7 2 1 2 2 4 8 2 s 2 6 6 0

102 112 16 30

112 125 18 41

Etrrplors

Du fait des dif f icultés d'usinagepour obtenir un centrage précis,ces cannelures ne conv iennentpas pour les grandes vitesses derotat ion. Préférer, dans ce cas,les cannelures à f lancs en déve-loppante 5 56.22.

RecovunruoATtoNs

SÉnres lÉcÈnr ET MovENNECentrage pour le d iamètre dseulement (voir f igure).

SÉRre ronre

Centrage sur le diamètre D seu-lement.

n : nombre de cannelures.s : surface réelled'appui des cannelurespar mil l imètre de longueur. * Emploi à éviter.

Voir également page suivante.

232

I Arbres (tolérances recommandées)Centrage intérieur Centrage extérieur (à éviter)

B D d B D d ' *

h 1 0 a l l h 7 h 1 0 h 7 a l l

d 1 0 a l l f 7 d 1 0 f 7 a l l

Moyeu (tolérances obligatoires)Non traité après brochage Traité après brochage

B D d B D dType de montage

Fixe

Glissant H 9 H 7 H 7 H 1 1 H 1 O H 7

56 ,22 Cannelures à flancsen développante

Ces cannelures autor isent de grandes vi tesses derotat ion ( t rès bon centrage). El les sont conçues etréalisées suivant la même technique et au moyen desmêmes machines-outi ls que les dentures d'engrenages(usinage précis et économique).

RecovruRruoATtoNs

r Afin de facil i ter le brochage, éviter de rainurer lemoyeu sur une longueur ldépassant 2,5d.

r Le diamètre maximal D1 des épaulements dépenddu diamètre S de la f ra ise ut i l isée pour le ta i l lage.

r Si le fraisage est suivi d'une rectif ication, compterpour le diamètre de la meule 150 mm environ.

Pour Sarbre minimal

d environ

1 0 à 3 0 6 5

3 0 à 6 0 7 5

6 0 à 1 0 0 8 5

1 0 0 à 1 5 0 9 0

Cannelures à flancs en développante NF E 22-141Crémaillère de référence _

Symbole Désignation

m Module

N Nombre de denrs

A Diamè-tre nominal de départpour t arbre et le moyeu

A Diamètre extérieur de l 'arbre

A, Diamètre extérieur0u moyeu

Diamètre intérieur de l 'arbre

Diamètre intérieur du moyeu

Diamètre primitif de tail lage

Angle de pression au primitifde tail lage

Diamètre du cercle de base

Pas au primitif de tail lage

Déport de profilde l 'outil à tail ler

Epaisseur curvil igneau primitif de tail lage

Épaisseur curvil igne de base

Valeur

Aussi petit que possible

Voir tableaupage suivante

A = A - 0 ,2m

B r o c h é : A ' r = AT a i l l é : A ' 2 = A + 0 , 3 m

B = A - 2 , 4 m

D = A - 2 m

D = N . m

a = 2 0 "

d = D 'cos o

P = n ' . m

v _ A - m ( N + 0 , 4 )2 m

^, _ r r . f i + 2Xm tan aIL

e = e ' cos s + 0,014 9d

B

D

D'

û

d

P

X

* d ' = d - 0 , 3 .

EXEMPLE DE DESIGNATION d'un moyeu et d,un arbrecannelés à flancs parallèles avec un nombre de canneluresn = 6 et decotes d = 28 et D = 34.Pour l'arbre, on précise le type de montage choisi.

Moyeu cannelé à flancs parallèles de 6 x 28 x 34,NF E 22-13't

Arbre cannelé à flancs parallèles de 6 x 28 x 34gl issant, NF E 22-j31

Fraise

Ligne d 'égalediv is ion

Ec.l

E><

20" | 20"

Voir tableau et désignation à la page suivante.

Transmission extensible pour poids-lourds

233

A

I

9

1 0

1 2

1 5

1 7

20

25

30

35

40

45

s055

60

m = 1,00N D

6 6

B B

1 0 1 0

1 3 1 3

1 5 1 5

1 8 1 8

23 23

28 28

33 33

m = 1 , 2 5 m = 1 , 5 6 7 n m = 2 , 5 0 m = 5 , 0 0N D N D N N D N D

2 0 6 1 5

2 5 8 2 0

6 J ,5 30 10 25

B 9 ,5 35 12 30

10 12 ,5 7 11 , 7 40 14 35 6 30

12 14,5 B 13,7 45 16 40 7 35

14 17 , 5 10 16 ,7 50 1B 45 B 40

18 22 ,5 13 21 , 7 55 20 50 9 45

22 27 ,5 16 26 ,7 60 22 55 10 50

26 32,5 19 31,7 65 24 60 11 55

30 37,5 22 36,7 70 26 65 12 60

34 42,5 25 41,7 75 28 70 13 65

38 47,5 28 46,7 g0 30 75 14 70

31 51 ,7 85 32 B0 15 75

34 56,7 90 34 Bs 16 80

95 36 90 17 85' t00 38 95 18 90

4 7,6 g

1 2 1 2 1 4

35 40 45

24 24 291 ^

t v t v t J

B B B

4 4 4

36 36 36

32 80 200

22 25 28

55 70 90

40 45 50

35 40 45

1 1 1 4 1 8

9 1 0 1 6

40 48 60

EXEMPLE DE DESIGNATION d'un arbre et d'un moyeucannelés à flancs en développante,d e c o t e s A = 3 5 , N = 1 2 e t m = 2 , 5 :

Moyeu cannelé à flancs en développante35 x 12 x 2 ,5 , NF E 22-141

Arbre cannelé à flancs en développante35 x 12 x 2,5 - gl issant, NF E 22-141

NOTA:Pour I'arbre, on ajoute le type de montage choisi (glissant,fixe ou pressé).

Limiteurs de coupleModèle M

A.A

- Série universelle 382*

l lasque mobile AMoyeu l*

f !6 . s Limiteurs de couplelElræI

I t*s l imi teurs de couple assurent la l ia ison en rotat iond 'un arbre e t d 'un organe de mach ine jusqu 'à unecertaine valeur maximale du couple résistant. Cettevaleur dépassée, l 'élément entraîné en rotation patineentre deux surfaces de frottement. l l en résulte unesécur i té contre des détér iorat ions dangereuses etcoûteuses de certains composants d'une transmissionmécanique (engrenages, chaînes, courroies crantées...).

W> Le flasque mobile est entraîné en rotation par deuxméplats symétriques.> Ces l imi teurs de couple fonct ionnent à sec et i lsdoivent être protégés, si nécessaire, contre les projec-t ions de lubr i f iants.> Suivant le sens de montage des rondel les Bel levi l le,i l est possible de régler la valeur maximale du coupletransmissible (5 76.23).

Vis d' immobil isat ionen translation

Modèle A

Plages de réglage

2 5 à 1 0 0 %du couple maximalT

I

T max.** 2

d 1 0

D 3 0

8 2 1

c 1 7

E B

F 4

1 3 6

500^ r

125

BO

70

22

20

75

1 200

70

170

1 1 0

100

26

t v

95

DESIGNATION :Limiteur de couple - Série universelle 382,C = _, Prud'homme

* Prud'homme. ** Couple transmissible maximal en newton-mètre

234

1 0du

à 5 0 %couple maximalT

i-I

AF max.

Be l lev i l l e

s 76.23

IIlI

L

lg! .+ Dentelures rectilignesII Le centrage obtenu par des dentelures recti l ignes est

I infér ieur à celui des cannelures à f lancs paral lè les ou| à flancs en développante.

module = 0,75 module = 1,00 module = 1,50A N D A N D A N D

24 31 22,9s 33 32 31,6 42 27 3g,g27 3s 25,95 36 3s 34,6 45 zs 4z,s

i ' : " _ " : i u _ u : 1 0 ' _ u

_ _ _

- _ _ _ _

Dentelures rectilignes

Module

Nombre de dents

NF E 22-1 51

Diamètre primit i f D' = N. mPasp r im i t i f p= t r .m

Les dentelures recti l ignes conviennent particulièrementpour le réglage d'un organe suivant un relativementgrand nombre de posi t ions angulaires.Les dentelures recti l ignes sont généralement usinéespar fraise-mère à flancs droits et brochage.

module = 0,50A N D

8 1s 1 ,3

10 19 9,3

12 23 11 ,3

14 27 13 ,3

16 3 t 1s .3

18 3s 17,3

20 3e 19,3

22 B 21,3

m

N

DESIGNATION :Dentelure rectiligne, A x N, NF E 22-151

lg, s Stries radialesLes stries radiales permettent la l iaison de deux piècesavec un réglage angulaire possible de leurs posi t ionsrespectives.El les peuvent être réal isées par f ra isage ou pluséconomiquement par matr içage (surtout s, i l s ,agi t demétaux tendres).

Stries radiales

Profil des stries (échelle 3 : 1)

NF L 32-630

D

20253240506380100

120

dmin.

I1 01 Z1 62025324050

Série normaleN H h a

0,91

1 , 1 3

60 1,45 0,2 2" 36'

1 , 8 1

2,27

1 , 9 090 1 .44 '

2,420.3

2,27120 1 " 1g '

2,72

Série fineN H h a

120

0,751. 44'

0,97

0,910,2

t , t 51 " 1 g '

1 ,43

,,:, Détail des stries (échelle 3 : 1)

nTf'rilrfim> Les stries de la série fine ne sont à uti l iser que pourun réglage angulaire précis.> [erreur angulaire sur 10 pas ne doi t pas excéder+ '10 ' .

DESIGNATION:Indiquer sur le dessin le nombre de strieset la référence de la norme (rur I rz-o:o).

235

lgg,u MotetagesUn moletage est généralement effectué afin d'assurerune adhérence suffisante :r pour la manæuvre d 'une pièce à la main ;r pour l ' immobilisation en rotation d'un arbre, montéà force, dans un alésage l isse d 'une pièce de faibledureté (matière plastique ou all iage léger par exemple).[ incl inaison a var ie généralement de 0 à 45" :r moletage droit (a : 0") ;r moletage croisé losange (6 : 30") ;r moletage croisé à 90" (a : 45").

mm[il> Un moletage provoque une majoration du diamètreinit ial de l 'ordre de pl4.> En principe, en vue extérieure, on ne trace qu'unepart ie du moletage (5 8.6).

Pas usuefs 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1 1,2 1,4 i ,5 1,6 z

0,051

d < 1 2 d > 1 5

t 0,038 t 0,076

- r ruo nomme.

236

Moletages

Pièce montée à force

Manchons n Trantorque n*

ft.t Manchons de blocageI Les manchons de blocage permettent une l ia ison

complète par adhérence entre un arbre et un moyeu.lls offrent comme avantage :r de ne pas affaiblir l 'arbre (d inférieur de 25 % env.) ;r de permettre des posi t ions angulaires et axialesquelconques.

56 . z't Manchons (( Trantorqu€ n

Lors du serrage de l 'écrou 3, i l se produi t une transla-tion relative entre les manchons 1 et 2. l l en résulte :I une expansion du manchon externe 2 ;I une contract ion du manchon interne 1.On obtient ainsi une liaison complète efficace entrel 'arbre et le moyeu.

Tolérance et coaxialité

Tolérance sur det D identiques

1 Manchon interne 2 Manchon externeen trois segments

Force Pression sur Couple Coup|d D L1 Lz A B Ïr,i''ff:i"Hi: :',:lJ:i:i: d D L1 L2 A B axiaremoyeuarbreserrasemax

5 16 19 9,5 13 3 3 3s 46 i t , t 11 30 5i 57 2s,5 41 13 35 20 1 5 203 475

6 16 19 9,5 13 3 3 3s 39 14,1 i7 35 60,5 70 38 s0 14 34 1 1 11 z3t 6508 19 22 11 16 3 4 25 2s 17 22,5 40 6t 7g,5 43 60 14,5 51 9 8 283 930

10 22,5 25,s 12,5 19 5 4 18 20 19,8 31 45 67 7g,5 43 60 14,5 58 g 7 283 1140{ a' t t t2,5 '25,5

12,5 19 5 4 18 17 19 39,5 50 73 90,5 51 65 16 67 g 7 396 1 56015 5 38 38 19 32 8 12 34 45 136 158 55 ts,5 95 54 70 16 67 I 7 4zs 1 6s020 38 38 19 32 8 19 34 32 136 237 o0 86 98,5 s7 7s 17,5 69 8 6 452 174025 44,5 47 ,5 21,s 38 i i 27 27 21 r70 339 65 92 103 60,5 80 17 ,5 t0 7 6 480 . l 830

Températures admissibles : - 30 "C à + 200 "C. DESIGNATION:ManchonTran to rque ,d -_ , P rud 'homme

56 .lz Manchohs r< Ringblock l

Ces manchons, comme les précédents, sont fondés surle principe de serrage par bagues coniques contrariées.

Manchons < Ringblock >* Série 130O.1/2

h 1 h 2

20 47 28 41 25

22 47 28 41 25

24 50 2s 41 zs

25 50 28 41 2s

28 55 28 41 2s

30 55 28 41 2s

35 60 28 41 25

40 65 28 41 2s

45 75 33,s s0 29

50 80 33,s so 29

55 85 33,s so 2s

60 90 33,s so 2s

65 95 33,5 so 29

EtvrpLor

n Transmission de couples importants.I Ne nécessite pas, en général, de portée de centrage.

Force Pression sur Couple Coupleaxiale arbre moyeu serrage mâx.kdaN MPa MPa N.m N.m

46 281 119 17 460

46 254 1 18 17 510

50 254 121 17 61 0

s6 271 1 35 17 700

59 254 129 17 830

60 241 131 17 910

69 240 140 17 1 220

79 239 147 17 .1 s90

119 268 160 41 2 690

122 256 1 60 41 3 070

140 265 171 41 3 850

135 235 156 41 4 060

1 51 243 166 41 4 060

Pression sur Force de serrage Couplearbre moyeu nécessaire max.MPa MPa kN N.m

102 78 13,30 8

102 B0 24,10 23

102 8 ' l 30.10 42

102 85 32,45 63

102 88 35,70 92

102 89 4s,80 140

102 90 58,90 200

102 88 94,25 332

102 89 96,60 410

102 90 102,2 s00

102 89 133,6 710

102 80 140,6 840

102 89 176,2 1 130

Tolérances de coaxialité

Températures admissibles

0,02 à 0,0s- 3 0 " c à + 1 8 0 " c

Forced D H h ; ;

KN

10 13 4 ,5 3 ,7 1 ,42

15 19 63 s ,3 3 ,0s

20 25 63 s ,3 4 ,15

25 30 63 s,3 s,03

30 35 6s s ,3 6 ,10

35 40 7 6 7,ss

40 45 8 6,6 s,s l

45 52 10 8,6 14,67

50 57 10 8,6 16,25

55 62 10 8 ,6 17 ,83

60 68 12 10,4 23,ss

65 73 12 10 ,4 2s ,65

70 79 14 12,2 32,0s

EvrpLorr Convient pour les pet i ts diamètres et les couplesmoyens.r Peuvent s 'empi leç mais le couple t ransmissible estrédu i t . (2 jeux Cz= 1 ,5 C1 ; 3 jeux C: = 1 ,85 C1 ;4 j e u x C a = 2 = C t . )

DESIGNATION :Manchon Ringblock, série _ d x D, prud,homme

* Prud 'homme

Sér ie 1060

Voir aussi les rondelles Ringspanndans le Guide du Technicien en productioue.

237

Les anneaux élastiques sont destinés à arrêter en trans-lation le mouvement relatif de deux pièces.En règle générale (sauf très faibles efforts axiaux), lapièce en contact avec un anneau élastique doit présenterun angle vif. On réduit ainsi le bras de levier a du coupletendant à déformer l 'anneau à une très faible valeur(fonction du jeu, des déformations, etc.).Dans le cas d'efforts axiaux unidirectionnels, la gorgepeut être élargie ou chanfreinée du côté opposé au sensde ces efforts.

Matières usuelles

Température d'utilisation

Montage automatisé

C60 traité pour HV > 470. Phosphaté

Cu Be 2 traité pour HC > 340

180 "C

Car touchesdeL=250

Anneau

(angle v i f vo i r S 47.1)

Effort axialFâunidirect ionnel

Congé à fond de gorge

élastique

Anneaux à montage axial

e ( h 1 1 )

C 60 phosphaté Cuivre au béryllium

La forme des anneaux est é tud iée af in d 'obten i r unepression de serrage uniforme.

EXEMPLE DE DESIGNATION :Anneau élastique pour arbre, d x e, NF E 22-163

3 0,4 6,8 0,54 0,4 8,4 0,55 0,6 10,7 0,76 0,7 12,2 0,87 0,8 13,2 0,98 0,8 15,2 0,99 1 15,4 1 ,1

10 1 17 ,6 1 ,112 1 19 ,6 1 ,11 4 1 2 2 1 , 115 1 23,2 1 ,117 1 25,6 1 ,120 1 ,2 29 1 ,322 1,2 31,4 1 ,3

To l , g k Fan

0 2,1 32,1* 0 ,21 2,1 32,1

2,55 31,2

^ 3 30,8U

3 ,75 51- v , t )3,75 494,5 73,34,5 71,44,5 69,2

0 4 ,5 135 ,6- 0,30 4,5 134,2

4 ,5 1305,25 128,4

0 5,25 215,43 109 3 ,15 86 ,5 - 0,35 5,25 217

2 , 8 0 - 0 , 0 4 0 , 33,8 0 0 ,34,8 - 0,048 0,35,7 0,456,7

0 0,45

7 '6 - o ,o58 0 '6

8,6 0,69,6 0,6

11,5 0 ,7513,4 0 0,914 ,3 -0 ,11 1 ,0516,2 1 ,21 9 0 - 0 , 1 3 1 , s2 1 0 1 , 5

Fa* d

0,47 280,60 301 3 21 ,45 352,6 403 4 53,5 504 5 5s 6 06,4 656,9 708 7 5

1 7 , 1 8 016,9 85

e c f g

1,5 38,4 1 ,6 26,61,5 41 1,6 28,61,5 43,4 1 ,6 30,31 ,5 47 , 2 1 ,6 331 ,75 53 1 ,85 37 , 51 ,75 59,4 1,85 42,52 64,8 2 ,15 472 70 ,4 2 ,15 522 75 ,8 2 ,15 572 ,5 81 ,6 2 ,65 622,5 87,2 2 ,65 672,5 92,8 2,65 722,5 98,2 2,6s 76,53 104 3 ,1 5 81 , 5

25 1,2 34,8 1 ,3 23,9 - 0 ,21 1.65

oE

z

C

o

nf

* Force ax ia le admiss ib le sur l ' anneau en kN

238

I

E ( h 1 1 )

. C : e s p a c e l i b r e

nécessaire au montage.

montage

Rainurede I 'anneau

EXEMPLE DE DESIGNATION :Anneau élast ique pour alésage, d x e, NF E 22-165

D E

45 1 ,755 0 25 5 26 0 26s 2,570 2,575 2 ,580 2,s8 5 39 0 39 5 3

100 3105 41 1 0 4

G Tol. G47,5 0 + 0,25535B63 + 0,306 8 0731 A

83,sBB,5o? q + o '35

no a q

103 ,5109 + 0,54114 0

F G To l .G K Fa*0,9 8,4 + 0,09 0,6 20,9 9,4 0 0,6 21,1 10,4 0 ,6 41,1 12,5 + 0 ,11 0,J5 41 ,1 15 ,7 0 1 ,05 51 , 1 1 7 , B 1 , 2 61 , 1 2 1 0 + 0 , 1 3 1 , 5 7 , 21 , 1 2 3 1 , 5 B

+ n f 11,3 26,2 ô1,3 29,4

" 2 ,1 13,3

1,3 31 ,4 2 ,1 13,71,3 33,7 + 0 ,25 2,55 13,81,6 37 0 3 26,91,85 42,5 3,75 44,6

D E C

8 0,8 3,29 0 , 8 4

10 1 3 ,712 1 4 ,71 5 1 717 1 8 ,420 1 10,622 1 13,62 5 1 , 2 1 528 1,2 18,430 1 ,2 19,432 1,2 20,235 1,5 23,240 1,75 27 ,4

C F

31 ,6 1 ,853 6 2 , 1 540,4 2 ,1544,4 2 ,154B,B 2,6553,4 2,6558,4 2,6s62 2,6s66,8 3 ,1 s71 ,8 3 ,1576 ,4 3 ,158 1 3 , 1 586 4 ,15BB,2 4,15

K Fa*

3,75 43,14,5 60,84,5 60,34,5 614,5 1214 ,5 1 194 ,5 1 185,25 1205,25 2015 ,25 1gg5 , 2 5 1 9 55 ,25 1BB6 4366 415

,z Anneaux à montage radial

C 60 phosphaté

* d 9 t : 0 , 0 3

Cuivre au bérvl l ium

r Ces segments d'arrêt permettent de réal iser des épau-lements de hauteur assez impor tante, mais la chargeaxiale admissible sur l 'anneau est nettement inférieure àce l le que peut suppor ter les anneaux à montage ax ia l(5 s7.1 ) .

r Du fait de leur conception, ces segments ne peuventêtre montés sur des arbres tournant à grande vitesse(risques d'éject ion sous l 'act ion de la force centr i fuge).

EXEMPLE DE DESIGNATION :Segment d'arrêt, radial, d x e, Nomel (NF L 23-203)

d Plagenominal d'ut i l is l t ion

e

1 1 à 1 , 4 0 , 21 , 4 1 , 4 à 2 0 , 32 2à2 ,5 0 ,42 , 5 2 , 5 à 3 0 , 53 3 à 4 0 , 64 4 à 5 0 , 6s 5 à 7 0 , 76 6 à 8 0 , 7

J

Fa*n ' .nomtna l

B 81 2 922 103 5 1 1s 0 1 36 5 1 695 20

115 251 3 5

Plage E,d 'u t i l i sa t ion

'

B à 1 1 0 , 99 à 1 2 1

1 0 à 1 4 1 , 11 1 à 1 5 1 , 21 3 à 1 8 1 , 31 6 à 2 4 1 , 520 à 31 1 ,752 s à 3 8

c f g k F a * *

14 0,94 7 1 ,5 18016 1 ,05 g 1 ,8 2501 8 , 5 1 , 1 5 9 2 3 0 02 0 1 , 2 5 1 0 2 3 5 023 1,35 12 2,5 47029 1 ,55 15 3 78037 ' l ,B 19 3 ,5 1 100

c f g

2 0,24 0,83 0,34 1,24 0,44 1,54,5 0 ,54 1,96 0,64 2,37 0,64 3,29 0,74 4

11 0 ,74 5

k

0,40,60,84

I

1'l

1 , 21 , 21 ,27 7 à 9 0 , 7 12 0,74 6

* Force ax ia le admiss ib le sur l ' anneau en kN.

239

O

Ez.c

o

or

Force ax ia le admiss ib le sur l ' anneau en daN.

57. 3 Anneaux d'arrêt à arc.boutementlilltTffffil?lrïrr> Dans le sens du montage, ces anneaux se déformentélastiquement et i ls s'arc-boutent sur I 'arbre ou sur leurlogement lors d'efforts opposés au sens du montage.> En principe, les anneaux d'arrêt à arc-boutement nes 'u t i l i sent que pour des l ia isons ne devant pas êt redémontées.

> Très u t i l i sés, en matér ie ls < grand publ ic > , pour lemaint ien d 'é léments bruts d 'é t i rage, de découpage,cambrage, embout issage. . . e t de p ièces moulées enplastique, al l iages légers, zamak, etc.

C 60 phosphaté Cuivre au béryl l ium

r Hauteur d'épaulement importante.r Sa forme se prête bien à une distr ibution automatique.r Charges axiales relativement élevées.

9,7 0 ,2 1 ,25 40 I 15,3 0 ,25 1,25 B09 ,7 0 ,2 1 ,25 40 10 18 ,5 0 ,3 1 ,9 115

11,5 0 ,2 1 ,25 75 12 25 0,4 2 ,3 2201 1,5 0,2 1,25 B0 14 28,2 0,4 2,3 22015,3 0,25 1,25 B0 16 28,2 0,4 2,3 22015 ,3 0 ,25 1 ,25 B0

d

23456

7

EXEMPLE DE DESIGNATION :Anneau Grifax plus, type 873, d, Nomel

rr-c

rr-c

r Faible encombrement.r La gorge rend le démontage quasi impossible.

d D e d l f f i F a * d D e d 1 f f i F a *2 6,5 0 ,25 1,8 0 ,5 15 15 23 0,4 14,7 0 ,8 603 9,1 0,25 2,76 0,5 20 16 24,5 0,4 15,7 0,8 704 10,1 0 ,25 3,16 0,5 20 17 26 0,4 16,7 0 ,8 B05 11,5 0 ,25 4,76 0,5 20 18 27 0,4 17,7 0 ,8 B06 12 0,4 s ,B6 0,8 20 20 29 0,5 19,7 0 ,8 908 14,8 0,4 7,82 0,8 20 22 31 0,5 21,7 0,8 90

10 17,2 0,4 g,B 0,8 35 25 34 0,5 24,7 0,8 10012 1B 0 ,4 1 1 ,8 0 ,8 35 28 37 0 ,5 27 , 7 0 ,8 100

ry 20,5 0,4 13,75 0,q 45 30 40 0,5 29,7 0,8 100

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Anneau Self Locking, type 87G, d, Nomel

r Faible encombrement.r La gorge rend le démontage quasi impossible (part ieinférieure de la f igure).

D

81 01 21 51 61 71 8

1 9

d e D r m F a x D d e D r m F a *4 0,25 8,1 0,5 45 20 11 0,4 20,2 0,8 B05 0,25 10,1 0 ,5 50 22 13 0,5 22,2 0 ,8 B06 0,2512,15 0,5 50 25 16 0,5 25,2 0 ,8 B09 0,25 15,15 0,5 60 30 21 0,5 30,2 0 ,8 B09,4 0,3 16,2 0,5 60 32 22,5 0,5 32,3 0,8 B09,6 0 ,3 17,2 0 ,5 60 35 25 0,5 35,2 0 ,8 100

10,5 0,4 18,2 0,8 70 40 30 0,5 40,2 0,8 10010 0,4 19,2 0,8 B0 --50 39 0,5 50,2 0,8 100

EXEMPLE DE DESIGNATION :Anneau Self Locking, type 872, D, Nomel

I

i' ;

0l

Ezc

G

oI* Force axiale admissible en daN pour un arbre sans gorge et en acier non revêtu (R 650 Mpa).

240

Centres

Exemple de système de maintienet d'extraction

f*,Cônes d'emmanchementCes cônes assurent le centrage des out i ls dans le nezde broche des machines.

Un cône d'emmanchement est caractérisé parsa conicité.

IIt ,

58. tt Cônes ( Morse DCônes 5 olo

l ls assurent un centrage de très haute précision. Leurfaible conic i té (voir tableau) procure une adhérencegénéralement suffisante pour l 'entraînement de l,outi l ;si nécessaire, un entraînement par deux plats est prévu.

Le démontage de l 'out i l est d i f f ic i le. l l nécessi te unsystème d'extraction :

r clarrette chasse-cône pour machines peu précises ;I extracteur fi leté pour machines précises.

N o C e n o / o D a

0 5,205 9,045 3

1 4,988 12,065 3,5

2 4,99s 1t ] ïo 5

3 5,020 z3,B2s s

4 5,194 31,261 6,5

5 5,263 44,399 6,5

6 5,214 63,348 8

d 1 d 2 l l r l ? m

- 6,7 56,5 50 52

M6 9 ,7 62 53 ,5 56 16

M10 14,9 75 64 67 24

M12 20,2 94 81 84 28

M 16 26,5 117 ,5 102,5 107 32

M20 38,2 149,5 129,5 135 40

M24 54,6 210 182 186 50

Cônes à tenon

Cônes à trou taraudé

Nez de broche

NF ISO 582

s t

1 2 2 4

1 5 3 2

1 8 4 5

25 65

D 4

O L

d 1

d 2 3Il -

11 23

12 25

m

80 100

I 1 0

M30 M36

71 ,5 90

220 280

196 232

202 240

65 80

120 180

1 2 1 6

M36 M48

108,5 145,5

300 380

288 340

216 3s0

80 100

6

320020

M48

182,5

460

412

424

1 0 0

32

34

Vue F

EXEMPLES DE DESIGNATION d'un cône Morse n" 3 etd'un cône 5 % de diamètre de jauge D = 100 :Cône Morse no 3 - Cône 5 % - 100.

Tige de serrage et d'extraction

Plats d'entraînement éventuelssur plats : t

éventuel sur plats t

241I

58 , tz Cônes 7 /'24

Ces cônes réalisent un centrage un peu moins précisque les cônes Morse.

Leur forte conicité (environ 29,2 o/o) ne permet pasl 'entraînement de l 'out i l et nécessi te l 'adjonct ion detenons.

En revanche, le démontage aisé des cônes est t rèsapprécié.

Nez no 30 40

D1 31,75 44,45

D2 69,83 BB,BB

d 17,4 25,3

L 73 100

a 1 6 2 0

b 15,9 15,9

g M 1 0 M 1 2

t 54 66,7

m 12,5 16

n B B

o 16 ,5 23

k 1 6,5 19,5

Nez no 30

D1 31,75

d 17,4

1 7 0

11 48,4

12 24

9 M 1 2

r 16,1

t 16,2

y 1 , 6

4s 5057,15 69,85

'101,60 128,57

32,4 39,6

120 140

20 2s

19 25,4

M 1 2 M 1 6

B 0 1 0 1 , 6

1 8 1 9

9,5 12,5

30 36

19,5 26,5

55 60

88,90 107,95

152,40 221,44

50,4 60,2

178 220

30 30

25,4 25,4

M20 M20

120,6 177,8

25 38

12,5 12,5

48 61

28,5 45,5

Nez de broches à conicité 7lZ4 NF tSO 297

Queues d'outils à conicité 7/'24

40 45

44,45 57,15

25,3 32,4

9 s 1 1 0

65,4 B2,B

30 38

M 1 6 M 2 0

16,1 19,3

22,5 29

1 ,6 3 ,2

50 s569,85 BB,g0

39,6 50,4

1 3 0 1 6 8

101,8 126,8

45 45

M24 M24

25,7 25,7

35,3 45

3,2 3 ,2

60

107,95ov,z

210

1 6 1 , 8

5B

M30

25,7

60

3,2

I

ffi,, Rainures à T

^ b cd .

mtn. mln.6 1 1 5I 14,s 7

1 0 1 6 71 2 1 9 81 4 2 3 91 8 3 0 1 222 37 1628 46 2036 s6 2s42 68 32

242

NF tSO 582

hmax. min.

B 5

1 1 7

1 4 9

1 7 1 1

1 9 1 2

2 4 1 6

29 20

36 26

46 33

53 39

4 M 5 -

6 M 6

6 M B M 6

7 M 1 O M B

B M 1 2 M l O

1 0 M 1 6 M 1 2

1 4 M 2 0 M 1 6' lB M24 M20

23 M30 M24

28 M36 M30

b 1

1 0

1 3

t f

1 B

22

28

34

43

53

64

d 1C 1

Tige de rappel

La vis à tête carréeconvient éqalement

H12 (f ixat ion)

-lII

2 x @ 1 6 H 7

\ v -v - - - -a ) -/ ^ v ^ v \.(-J^q-r,,,,,-a-U _/'^v^v^v

-/

YoYo---/

Les lardons expansibles permettent de mettre en positionsur les tables de machines à rainure en T une plaque modu-laire ou un outillage sans effectuer de rainure. prévoir deuxalésages sur la plaque modulaire ou sur l ,outi l lage.La vis de serrage possède deux alésages à six pans creuxpermettant sa manæuvre par l'une ou l,autre extrémité.

L 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2p 2 5 2 5 2 5 2 9 2 9 2 9

Ces centres servent à mettre en position des pièces entrepointes. l ls matérial isent l 'axe de la pièce. Voir égalementGuide du technicien en productique.

Dans le but de faci l i ter la véri f icat ion ou un usinagesupplémentaire éventuel, i l est ut i le de conserverles centres d'usinage sur toute pièce f inie.

r Le cho ix d 'un cent re d 'us inage est essent ie l lementfonction des dimensions de la pièce à centrer (diamètremaximal, longueuç diamètre des extrémités), des effortsdecoupe et de la précision du travai l à exécuter.r A titre de première estimation et pour des cas généraux,on peut déterminer d à l 'aide du tableau ci-dessous.r l l est recommandé, af in de conserver dans le temps lesquali tés géométriques de la surface conique, d,ut i l iser lescentres avec un chanfrein de protection (type B).r Les centres d'usinage à profi l curvi l igne (type R) sontréservés, en principe, aux travaux de haute précision.

Type R

d D r D 2 L d D l D 2 L

(0 ,5) 1 ,06 - 1 ,3 3 ,15 6,70 10 7(0,8) 1,10 - 1,9 4 8,50 12,5 8,91 2 ,12 3 ,1s 2 ,3 (5 ) 10 ,60 16 11 ,21,6 3 ,35 5 3 ,5 6 ,3 13,20 18 142 4,25 6,3 4,5 (g) 17 22,4 17,92,5 5,30 B 5,5 10 21,20 28 22,5

O m a x . p i è c e < 2 2 à 5 5 à 8 g à 1 0 1 0 à 1 6d nominaf 0,5 0,8 1 1,6 2Z max. pièce 16 à 25 25 à 45 45 à B0 80 à 120 > 120d nominal 3 ,15 4 6 ,3 B 10

rso 6411

Pas de trace de centre

t s o 6 4 1 1 - R d / D 1

NF EN ISO 6411

243

ffi*. t Accouplements rigidesCe type d'accouplement nécessite un bon alignementdes arbres.

d D L

6 1 8 3 08 2 4 3 5

10 29 4512 29 4514 34 5015 34 5016 34 502A 42 65

Les accouplements sont uti l isésdeux arbres de transmission degement l 'un de l 'autre.

pour l ier en rotationpuissance en prolon- Accouplements rigides

A.A

Couple max. (Nm)vls Acier bruni Acier inox

M 3 X B 3 0M 3 x 1 0 5 0M 4 x 1 2 1 0 0M 4 x 1 2 1 0 0M 5 x 1 6 1 9 0M 5 x 1 6 1 9 0M 5 x 1 6 1 9 0M 6 x 1 6 3 5 0

2540on

90160160160300

es\J-o

f

rc

€

c

=,F

ô

DESIGNATION:Accouplement rigide- d x L Joints d'Oldham*

oE

o

-Ic

En

,-t

A*l

ffig,, Joints d'oldhamUn joint d 'Oldham permet la t ransmission d 'un mou-vement de rotat ion à deux arbres paral lè les placésà une faible distance l 'un de I 'autre,l l est composé de deux moyeux à tenon et d'un disqueintermédiaire à deux rainures orthogonales. Si l 'arbremenant tourne d'un angle cr , chaque tenon tourneéga lement d 'un ang le cu . l l en résu l te que l 'a rb remené tourne à la même vitesse que l 'arbre menant. Latransmission est d i te < homocinét ique >.

ffip En la issant, au montage, un léger jeu axial entreles pièces, on remédie à la dilatation axiale des arbres.p Les deux arbres sont isolés électr iquement grâceau disque intermédiaire en mat ière plast ique(isolation > 3 kV).ts Températures d'emplois de * 20 "C à + 60 "C.

DESIGNATION :Joint d'Oldham, taille _, alésage d _

* Voir CD-ROM G. l .D. l . : animat ions et démonstrat ions.

244

rainures orlhooonales

Taille A

06 12,7 6,4 5,1 3,8

09 12,7 9,s s,1 3,8

13 15,9 12,7 7 ,3 4,3

19 22 19,1 9,4 6,3

d

2-3

3-4-5

3-4-5-6

4-5-6-8

] ] l - : - l - r r , l . A B c D d I ] l : !max. max. max. '-"'- max. max.

0,94 2,5 0,5" 25 28,4 25,4 11,2 8,6 6-8-10 2,43 5 1"

0,94 2,5 0,5" 33 48 33,3 22 13 8-1 0-12-1 4-15-16 2,43 6,6 10

0,94 3,2 0,5" 41 50,8 41,3 17,4 16,7 10-12-14-1s-16-18-19-20 s,66 8 1,2

2,33 4,4 0,75"

** Couple transmissible maximal en newton-mètre.

. s Joints de Cardanun joint de cardan permet ra transmission d,un mou-vement de rotation à deux arbres concourants. l l estcomposé de deux chapes 1a et 1b et d'un croisii lon 2.Dans le modèle ci-contre, la l iaison chape_croisil lon sefait par l ' intermédiaire de quatre douii les à aiguii les 3.

Jorrur slruple eupr_oyÉ srulSi l 'arbre d'entrée a une vitesse de rotation uniforme,la vitesse de l 'arbre de sortie est irrégulière.Par exemplê, poul. un angle â : 20", la vitesse del'arbre de sortie varie de + 5 o/o environ par rapport àla vitesse de l'arbre d,entrée.Le joint simple, employé seul, est peu utilisé. ll convientsurtout pour les commandes à main.

MorurRce À oeux JolNTs stMpLEsCe montage permet de corriger les irrégularités devitesse d'un premier joint par un second joint présen_tant les mêmes irrégularités mais de sens opposé.[arbre de sortie B tourne alors à la même vitesse quel'arbre d'entrée A (montages 1 ou Z, figureci_contre).La transmission est dite < homocinétique ,.

lorNr oouelr

l lconstitue un montage à deux joints simples d,encom_brement minimal.

Joint de Cardan*

ples d'applicationExem

o

@

q : â + b

Joint simple

Joint double

Référence PA*"

(facultative)

Référence PpA"*

* Voir CD-Rom G.l.D.l. : animations et Oémoniirationl

245

, ,I

I

* Voir < Guide du technicien en électrotechnique >. ** Voir u Guide du calcul en mécanique >

246

ôE

CJ

*** La fréquence de rotat ion nominale est égale à la fréquence

de synchron isme nr .

l lentraînement en rotat ion d'éléments de machines estfréquemment réal isé par des moteurs électr iques.

La fonction d'un moteur électr ique est de convert ir unepuissance électr ique fournie en une puissance mécaniquecaractér isée par un couple moteur M et une v i tesseangulaire ar (ou une fréquence de rotat ion n).

Moteur asynchrone triphasé

Stator Rotor

Ces moteurs sont les plus ut i l isés. Le rotor; en tôles magné-t iques isolées, comporte des encoches dans lesquelles sontlogés des conducteurs en cu ivre ou en a lumin ium. Unchamp magnétique tournant, créé par les trois bobinagesdu stator, donne naissance dans les conducteurs du rotor àdes courants induits. Le rotor est ainsi soumis à un couplemoteur M dont le sens est donné par la loi de Lenz*,

Le rotor tourne moins vite que le champ tournantdu stator; on dit que le rotor < glisse >. ll en résulte que la fré-quence de rotation n est légèrement inférieure à la fréquence

de synchronisation n, (gl issement g : ) ***.

\ /Exruple or oÉvtRRRncE DtREcrCommande :lmpuls ion ,ur . @ (17-1S) ; fermeture de KM1 et auto-maint ien de KM1 (13-14) .Arrêt :lmpuls ion sur ou par déc lenchement du re la is deprotection thermique F2 (95-96).

Gnnruoeuns D'ENTRÉEPuissance électr ique absorbée Pr*.r Moteur monophasé V: tension entre phase et

P a = V ' l ' c o s g

r Moteur triphasé

Pa= lJ. l . \ / t r cos rpPa = 3V.1. cos g

neutre en volts.U : tension entre ohases

en volts./ : courant absorbé

en ampères.cos g : cosinus de l 'angle

de déphasage entrele courant I et la tension V.

GRnruoeuns DE soRTrEr Puissance nominale Pn sur l 'a rbre de sor t ie** .

Pn : puissance nominale en W.r V i tesse angula i re M : couple moteur N.m.

ar : vi tesse angulaire en rad/s.r Fréquence de synchronisme

n : fréquence de rotation en trls.n, : fréquence de synchronisme en tr ls

ou fréquence de rotat ion nominale.f : fréquence du réseau en Hz.p : nombre de paires de pôles,

n = 0,97 n, (à t i tre de première approximation),

Exemple de démarrage direct

Circuit de puissance Circuit de commande

-F2

Symbol isat ion:voir chapitre 32.

-:r

EXEMPLE DE DESIGNATION d'un moteur asynchrone triphasé fermé, à rotoren court-circuit, de puissance 0,75 kW et de fréquence de rotation nominale1 500 trlmin. Réseau triphasé L 230 lY 400 V - 50 Hz Protection lP 55 (S 78.2)

Moteur asynchrone triphasé LS 80 L0,75 kW - 1 500 tr/min

230i400 V - 50 Hz - lP 55.

Moteurs à pattes de fixation

Moteurs à bride de fixation à trous lisses ou taraudés

s 5 6 . 1 1

Nota : L'épaulement de l 'arbre est nominalement dans le même plan que la force d,appui de la bride.

s 5 6 . 1 1

Type L S 5 6 P L S 6 3 E P L S 7 1 PPuissance 3 000 t r lmin 0 ,09 0,12 0,18 0,25 0,3 i

kW 1 5oo t r lmin 0 ,06 o,o9 o, i2 o ,1B 0,25Typen" a b c d e f g h i j k I m

56 71 89 36 9 90 104 7 56 146 6 24 1s6

n o p q r s t u

2 ,5 B0 120 100 M6 7 90 1103 95 140 115 MB 10 96 1243,5 1 10 160 '130 M B 10 126 1403 ,5 130 200 165 MB 12 148 1604 130 200 165 M 10 12 158 . tB0

0 ,55

0,37

L 5 8 0 P

0,75

0,55 0,75

r s 9 0 P1 , 1 1 , 5

1 , 1

63

71

B0 97 40 11 100 1 15 B 63 181 7 24.5 17290 104 45 14 112 126 9 71 200 7 23 231

80 100 120 50 19 125 157 10 B0 228 g 29 25790 125 145 56 24 140 172 11 90 248 10 37 300

5

1 0

1 0

1 0

12

n o p q r s t u

2 ,5 B0 120 100 M6 7 85 1103 95 140 115 MB 10 95 1243 ,5 110 160 130 MB 10 102 1403 ,5 130 200 165 MB 12 123 1604 1 3 0 2 0 0 1 6 5 M 1 0 1 2 1 3 3 1 8 04 180 250 215 M12 1 5 138 1 98

Type

3 000 tr lmin

Puissance 1 500 trlminkw i ooo trlmin

750 tr lmin

Typen" a b c

56 71 89 36

63 B0 96 40

71 90 104 45

80 100 120 50

90 125 162 56

100 140 165 63

d e f g h i j k t m

9 9 0 1 0 4 7 5 6 1 4 1 6 2 4 1 5 6 51 1 100 1 15 B 63 154 7 24,5 172 1014 112 126 I 71 173 7 23 183 1019 125 157 10 B0 203 9 29 215 1024 140 172 11 90 223 10 37 245 1228 160 196 13 100 238 12 40 290 14

L S 5 6 p L s 6 3 E L S 7 1 p L S 8 0 L L S 9 0 L L S 1 0 0 r

ôE

OJ

. @

o

b* Voir g 78.2

I

247

ir

I

(,oo-

6

.@

oô

VérinsLe vérin pneumatique est un actionneur qui réalise unmouvement de translation (ou de rotation pour certainstypes) à partir d'une source d,énergie pneumatique ouhydraulique. À chaque vérin, ou r.iionn.u6 est associéun distributeul ou préactionneuç qui assure la commu_tation des circuits.

Le piston est en l iaison pivot-glissant dans le cylindreet i l réalise une cloison mobile étanche.Sur l 'une des faces du piston s'exerce la pression d,ad_mission, et sur l'autre face, la pression d,échappement.La différence des pressions procure le déplacement.Si nécessaire, un vérin peut être équipé de détecteursde la position du piston permettant de commanderautomatiquement la position des distributeurs.

Vérin à double effet

Commande d'un vérin

Piston

à simple effet

La pression exercée par le fluide, air ou huile, n,estdistribuée que d'un seul côté du piston. Le rappel dupiston est assuré par un ressort ou par une soll ici_tation extérieure.Le distributeur associé est du type 312 (S 33.14),

Les distributeurs associés sont du type 412 ou 5/2(un orifice à l'échappement pour fe tvÉà 412, deuxori-fices à f'échappement pour Ie type 512, voir S 33.1 .4).

Cylindre

Distr ibuteur

Pression

Commande d'un vérin à double effet

Ressort de rappel

e de piston

Mise à l 'air l ibre

Sens 1_

Sens 2

Détecteurs de la position

6

llBÂll: llA.,Âll x eb

Modification de la course

C 2 : Q ' r Y Qa

249

61 ,t Microvérins pneumatiques lso 6432

i

I

I

m Le cyl indre du vérin est un tube sert i sur ref lasque-pa l ier e t sur le fond. l ls sont peucoûteux, mais i ls sont aussi indémontables.En cas d 'usure, i l s do ivent ê t re changéscomplètement,l ls sont très ut i l isés pour les peti tes machinesd'assemblage ou de contrôle de pièces.

s Pour certains types, le piston comporte unaimant permanent dont le champ magnétiquesert à actionner des détecteurs de posit ion.Les détecteurs de position sont fixés par descol l iers sur le cyl indre.

Principe de I ' interrupteur à lames souples ( l .L.S.)

Circuitfermé

de raccordement

Vérins à simple effet

Bague autolubri f iante

Amoft issement élastioue

t '

Nota :Fluide, matériaux,pression maximale,températures,vo i r $ 61 .2 .

Courses Cs

10,25,40,50,80, 100

14 10,2s, 40,50, 80, 1 00, 1 2s, 1 60, 200

17 io,2s,40, so, 80, 1oo, 1z5, i6o,zoo,17 250, 300, 320 (400, 500 pour D = 25).

Aimant oermanent

D Force de . Force min. Courses n Force de Force de Longueurv poussée (N)* rappel (N) C6 u poussée (N)* tirage (N)* amortiisement

8 2 0

1 0 3 5

1 2 5 0

16 90

20 1s0

25 250

8 2 4

10 40

1 2 5 51 0 , 2 5 , 5 0

16 104

20 165

25 267

1 6

323,3

4

9,8

17 ,8

F G H

22 M5 64

22 M5 64

28 M5 75

28 M5 82

32 G1l8 9s

36 Gl lB 105

3B

87

140

220

J K' r5 34

1 5 3 4

20 38

20 44

27 52

27 53,5

L M N

7 4 8 1 9

7 4 B 1 9

89 12 24

95 12 24

112 16 32

119,5 16 32

O P

o l t

o t z

9 1 6

9 1 6

1 2 2 2

1 2 2 2

d1 dz

M 4 4

M 4 4

M 6 6

M 6 6

M B B

M 1 0 x 1 . 2 5 B

D B x p a s A C

8 M 1 2 x 1 , 2 5 1 2 1 2

1 0 M 1 2 x 1 , 2 5 1 2 1 2

1 2 M 1 6 x 1 , 5 1 6 1 7

1 6 M 1 6 x 1 , 5 1 6 1 7

20 M22 x 1,5 20 20

25 M22 x 1,5 22 22

E

t o

1 6

22

22

24

t 6

Vérins à double effet

EXEMPLE DE DESIGNATION d'un vérin à simple effet lS0 6432, alésage 16, course 50 : Vérin simple effet tSO 6432 - 16 x 50* Sous une pression de 0,6 MPa (6 bars).

250

Chapes de tige pour vérins tso B14o

Les chapes de t ige sont u t i l i sab les sur tout vér in dediamètre de t ige d 1 .

d 1 A B C D E F G

M 4 4 8 5 4 1 6 8 2 , 2

M 6 6 1 2 7 6 2 4 1 2 3 . 2M 8 B 1 6 1 0 B 3 2 1 6 4

M 1 0 x 1 , 2 5 1 0 2 0 1 2 1 0 4 0 2 0 5M 1 2 x 1 , 2 5 1 2 2 4 1 4 i Z 4 8 2 4 6M 1 6 x 1 , 5 1 6 3 2 1 9 1 6 6 4 3 2 BM20 x 1 ,5 20 40 25 20 B0 40 10

Fixation par écrou ou fixation orientable à l,arrière Fixation par flasque

ou.-

e + course Cs

Fixation par pattes

f + course Ce

g + course Cs

Fixation par chape de pied Fixation orientable à I'avant ou à l'arrière

q * course Ce

D * a

8 1 3

1 0 1 3

1 2 1 8

1 6 1 8

20 19

25 23

b

3

3

4

4

5

5

c d e f g h i

30 4,s 6s 68 73 16 2530 4,s 6s 68 73 16 2s40 5,5 76 78 86 20 3240 5,5 82 84 92 20 3250 6,6 97 102 109 25 4050 6,6 102,5 103,5 114,5 25 40

j k l

11 24 2 ,5

11 24 2 ,5

1 4 2 7 3

1 4 2 7 3

1 7 3 0 4

1 7 3 0 4

t-*-

8 ,1 12,5 13,8 '13 65 20 4 26 388,1 12,5 13,8 13 65 20 4 26 38

12 ,1 15 13 18 76 25 6 38 sB12,1 15 13 18 82 25 6 38 sB16,1 20 16 20 96 30 6 46 6616,1 20 16 20 ' t01,5 30 6 46 66

* D : diamètre de I 'alésaqe du vérin.

251

61.2 Vérins pneumatiques à double effet lso 6431

m Ce type de vér in conv ient à de nombreuses appl i -cations. l l comporte un système d'amort issement intégréqui permet d'éviter les chocs en f in de course aux deuxextrémités.

ro Le piston comporte un aimant permanent dont le champmagnétique sert à actionner des détecteurs de posit ion.Les détecteurs de posit ion sont f ixés sur les t irants ou surle corps du cy l indre.

s Les vérins à cyl indre profi lé et les vérins à t irants sontin terchangeables. Les cr i tères de choix sont essent ie l -lement d'ordre esthétique et de niveau de coût.

Vérin à cylindre profilé

Piston d'amort issementBagueautolubri f ianteJo in tétanchéité etracrage

d o t i n a

vo i r $ 61 .1

K + C o

ue porteuseautolubri f ianteJo in t

rr

c0

Air comprimé f i l t ré et lubri f ié

Air comprimé f i l t ré et non lubri f ié

Flasques avant et arr ière Al Si 10 Mg

Alésage Force de Force deD poussée (N)* tirage (N)*

482 415

40 753 633

Course C6

25 ,50 ,80 , 100 , 125 ,1 60, 200, 250

2 s , 5 0 , 8 0 , 1 0 0 , 1 2 5160 ,200 ,250 ,320

400, s00, 630

N d z p

32,5 M 6 13

3 8 M 6 1 4

46,5 M B 17

56,5 M B 19,s

7 2 M i o 2 0

8 9 M 1 0 2 0

Fluide

Matériaux

Pression maximale

Température

D d l x p a s

3 2 M 1 0 x 1 , 2 5

40 M12 x 1 ,25

5 0 M 1 6 x 1 , 5

6 3 M 1 6 x 1 , 5

8 0 M 2 0 x 1 , 5

1 0 0 M 2 0 x 1 , 5

50 1 178 990

6 3 1 8 7 0 1 6 8 2

Tube de vérin

Tige de piston

Tige de tract ion

Al Mg 5 i 0 ,5

X 2 C r 1 3

X 5 Cr Ni 1B-B 8 0 3 0 1 5

100 4712

2 720

4 4181 ,2 MPa (12 ba rs )

2 0 " c à + 8 0 " c

A B C E

22 30 4 c l l9

24 35 4 c1 l4

32 40 4 c1 l4

32 45 4 c3lï

40 45 4 G3lB

40 s5 4 c1 l2

* Sous une pression de 0,6 lVPa (6 bars).

F G H J K L M

26 19 10,5 3s 84,5 12A 50

30 21,5 10,5 41 BB 135 55

37 28,5 12 54,5 71 143 65

37 28,5 12,5 55 85 158 75

46 34,5 16,5 63 104 17 4 1 00

51 37 ,5 1 s,5 69 102 189 120

EXEMPLE DE DÉSIGNAT|ON d'un vérin à double effet,à cylindre profilé ISO 6431, alésage 63, course 200 :

Vérin double effet à cylindre protilétso 6431 - 63 x 200

roE

f

3

æ0

oùG

Eo

f

a

c

6

-o

,f

252

Iè2s3

O U

Nota : les vis de fixation sur le vérin sont fournies

ïXjgl "elr flasque avant ou par flasque arrière

Fixation par pattes d,équerre

IL*ign par tourillon à l'avant ou à I'arrièr. ou .n Ë;iî1", irt.rrédi-*.

Trou taraudéOU

tige f i le tée

Palier

à tête cyl indriqueà six pans creux

Alésage a b c

32 32 64 1640 36 72 2050 4s 90 2563 50 100 2580 63 126 30

100 75 1 50 35

d e f g h i j m n

7 130 32 142 32 7 144 128 189 145 36 161 36 10 163 145 209 15s 45 170 45 10 17s 155 259 170 50 185 50 10 190 170 25

12 190 63 210 63 12 215 1BB 32

65 32 18 ,2 11 108 1 3 6 2 7 1 s 1 09 3 3 6 2 7 1 5 1 21 1 0 4 2 2 9 1 8 1 61 3 0 4 2 2 9 1 8 1 6157 50 37 20 16

5q

5

6

6

614 205 75 220 71 14,5 230 208 32

O U

q q@z--t@t(tÈl

6[V6

a

E

f

6 1 , 3 Vérins à faible encombrement

Ces vérins sont conçus pour effectuer des serrages à faiblecourse, par exemple pour des montages d'usinage (voirGuide du Technicien en Productique).

D Course Poussée (N)* Rappel (N)*

8 4 2 6 3 , 81 2 4 5 8 32 0 4 1 7 0 632 5 440 17

D A C d E F G H

8 1 1 5 , 5 3 - 4 M 5 1 71 2 1 3 7 3 - 5 M 5 1 720 20 9 5 Ms 10 c1 /B 2132 32 14 5 M6 12 Gl lB 27

Ces vérins se caractérisent par un temps de réponse enpression rapide et par l ' importance de la poussée parrapport à l 'encombrement.Le piston est équipé d'un aimant permanent.


1 6 1 0 1 0 8 620 10 170 5,925 10 260 1432 25 440 1940 25 720 17,350 25 1 060 4163 25 1 720 51

Ces vérins présentent les mêmes caractérist iques que lesvérins à simple effet.


16 5-1 0-1 5-20-25-30 1 1 3 8320 5-10-1 5-20-2s-30 1ts 12825 40-50 275 22832 5-10-1 s-20-25 460 39040 30-40-s0-60-80 n0 66050 10-1 5-20-25 1 100 98063 30-40-s0-60-80 1 760 1 640

D 1 6 e t 2 0 D 3 2 à 6 3

D1 5202532

d

45-

5

A B

1 8 1 22 0 1 526 15 ,532 36

F G D

B M 5 4 010 M5 5010 G1/B 6312 G1 lB

B

425062

A

425062

E

M4M5M5M6

d

56B

E

M6MBMB

F G

12 Gr /e16 Gr /g16 G1/B

qJ

i ec

o

o

* Sous une pression de 0,6 mégapascal.

254

6 1 , +

Ces unités de guidage servent à empêcher la rotat ion dela t ige d'un piston soumise à un couple important.

Alésage D Course du verin324050a l 50-80_100_125_160_200_250_320_400_500o5

80

100

Joint d'étanchéitéet racleur

Palier

Cylindre

Rainure pour

Tige de piston

Anneau

': magnétique

joint d'étanchéité

Guidaqe

de la t ige

Fixation

Joint

détecteur de posit ion

Plaque de poussée

Colonned'arrêt

en rotation

c [ immobil isat ion en rotat ion est obtenue par une plaquede poussée l iée à la t ige de piston. La plaque de pousséeest immobil isée en rotat ion et guidée en translat ion pardeux colonnes coul issant dans le corps du cyl indre.

r Afin d'éviter un coul issement défectueux, le centre degravité de la charge doit être sensibrement sur laxe duvérin.

I En f in de course, le vérin doit s,arrêter sur une butéeexterne.

Alésase D course ÀlGôË"rî- cd;;20 50 1 0_ 1 5 -20^ F 1 0 _ 1 5 _ 2 0

: '^ 2s-30-40 63 2s-30-40-so5z qn 80Jv 1 0_25_ 5040 100

x Le mouvement l inéaire du vérin est transformé enmouvement rotat i f par l , intermédiaire d,un engrenagepignon-créma i l lè re ,

I En f in de course, le piston a un amort issement réglable.

I Chaque extrémité du piston est équipé d,un aimantpermanent dont le champ magnét ique act ionne lesdétecteurs de posit ion.

AlésageD Coupte* -Affi;Ëtrtim

4 0 9 N m50 19 Nm

90"- 180"

63 37 Nm 270"-360'

e

E

=

61 . s Vérins avec sortie rotative (vireurs)

* Sous une pression de 0,6 mégapascal

255

Pour des transferts de pièces par robots ou par bras mani-pulateurs, la préhension correcte de la pièce au point devue géométrique, résistance, déformation et sécurité estprimordiale. Parmi les principaux préhenseurs, on dist ingueessent ie l lement les p inces, les ventouses et les a imants .

62. t Préhension par pinces

T

Pour des raisons de prix, de poids, de temps de réponse,l 'énerg ie pneumat ique est t rès u t i l i sée. Pour des ra isonsde forces de serrage importantes, on utilise l'énergie hydrau-l ique. Pour des raisons de souplesse des mouvements et depropreté, on ut i l ise l 'énergie électr ique.

f-

2 ou 3 mors

l

Pinces à serrage parallèleSerrage externe Serrage interne

Pinces à serrage angulaire(voir également chapitre 28)

â : ang led'ouverture

Pinces à serrage parallèle - Position ouverte Pinces à serrage angulaire - Position ouverte

Piston

Join tet aimant

Rainure pour

//- détecteurs

M5

N

Ouverture mOrifices

Fermeture de raccordementpneumatique

Trou taraudé Mtprofondeur j 2 pieds de positionnement

Course: cForce de serrage max. en N : FP.

0A d - 0 , 0 1 - H a u t e u r h

Angle d'ouverture : âCouple de serrage max. en Nm : FA.

Tail le

1

2

3

4

5

c

4

6

1 0

1 3

1B

â F P F A

33" 97 0,7

34' 252 2,7

35" 715 11,9

43" 1 128 22,4

43" 1767 44,5

A

94 1t z

1 4

1 6

2 1

B1

1 4

1 9

30

39

46

821 4

1 9

24

26

3 1

M

6

B

1 1

I 5

t o

N d

1 2 2

16 ,5 2 ,5

2 0 3

2 3 4

2 8 5

h

2 ,5

4

5

6

j ks M 36,5 M4

B M 5

1 2 M 6

1 5 M B

o

o

_ 9 >roc

.a

Nô* Sous une pression de 0,6 MPa.

756

i 257

.2 Préhension par ventousesI

I t" , .rui: l i . l ,d1 objets à manipuler est réal isé par aspi_ratron à l'aide de ventouses et du vide d,air. La générationdu vide est généralement obtenue suivant le p-r incipe deVenturi, l 'air d'entrée traversant l,étranglement du conduitet l 'air aspiré dans l ,espace étanc[e ventouse_objets'échappent par l ,or i f ice de sort ie.Le vide d'air peut atteindre 90 %. Afin d'avoir une surfaced'accrochage la plus faible possible permettant de réduirela taille et le nombre des ventouses, on évite de descendreau-dessous d'un vide d,air de75 o/o.

Correspondance entre les différentes expressionsdu vide

absolue en hpa

relative

5 0 %

100 %

Pourcentage de vide

Principe d'un générateur de vide par effet Venturi

Air d'entrée r>

Ventouse

Air d entrée. + +

Air aspiré

Générateur de vide de base

Générateur de vide completÉlectrovanne

d'al imentation

Venturi

Vacuostat

, L -Electrovann e ,/

de contrô lede niveau

de v idede contre soufflage

30" max.

GÊ5

.A)

o-G

A 1 0 1 4 1 8 3 0 4 ô ' " Ë î

8 2 7 3 5 3 s 5 2 6 0 6 s

s_____ _":__ ""**?*_" _ s s 16 17Ces ventouses conviennent pour des surfaces de maintieninclinées ou présentant des défauts de pranéité. Leur fonctionamortissement permet de saisir des objets fragiles et leurfofte course autorise une variation de la Âauteuide l,oblet.

60 8570 931 8 3 3

18 30 40 50 60 80 95- 1 0 1 2 1 4 1 6 ) o ) - )

t u 1 4A

B

Ces ventouses permettent la préhension de la plupart desobjets présentant une surface de maintien plane et l isse.Mat ières : N i t r i le (NAny- Uréthane (U)_ S i l icone (St ) .

Dépression Diamètre de la ventouseen hPa 10 14 1g 30 40 50 60 80 95- 900 6,8 13,s 22,2 62 110 171 24s 440 690-800 6 12 19,8 ss s7 1s2 218 390 610- 700 s,3 10,s 17 ,3 48 85 133 1g1 340 s30- 600 4,6 g 14,8 41 73 114 164 2gO 460

lgl*J*g_ . !.,2_ J3'? 3a 61 es 137 240 380

Force pratique

m Surface de maiw Surface de maiet à proscrire pouw En plus de la mrengendrés par les

W

for

nt iernt ierr lestsse,à-co

ce théorique f t : coefficientk I Ue sécurité

r hor izonta le : k = 2 .r vert icale : k = 4(posit ion à éviterventouses à soufflets).tenir compte des efforts additionnelsups, accélérat ions, décélérat ions...

Les articulations sont des mécanismes de l iaison, laissantcertaines libeftés de mouvements aux pièces assemblées.Les art iculat ions avec roulements sont étudiées auchapi t re 66.Les guidages l inéaires sont étudiés au chapi t re 67.

6 3 . t Coussinets frittés NF E 22-510 - tSO 2795

Paliers lisses

L< 10 -r- 0,1

L> 10 -+ 1Yo

L<'10 | 0 ,1L > 1 0 - + 1 Y o

d D L d D L

2 5 2-3 18 24 iB-22-28-36

4 B 4-8-12 20 26 i6-20-25-32

5 9 4-s-8 22 28 18-22-29-36

6 10 6-10-i2-16 25 32 zo-2s-32-40

8 12 8-12-16-20 28 36 22-28-36-45

10 16 10-16-20-2s 30 38 24-30-38

12 18 12-16-20-25 32 4A 20-25-32-40-50

14 20 14-18-22-28 35 45 25-35-40-s0

15 21 16-20-25-32 40 50 25-32-40-50

16 zz 16-20-2s-32 45 55 35-45-55-65

d D D l e L d D D l e L

3 6 9 1,5 4-6-10 20 26 32 3 16-20-25-32

4 8 12 2 4,8-12 22 28 34 3 1s-20-25-30

6 10 14 z 6-10-16 25 32 39 3,s zo-27-32

8 tz 16 2 g-i2-16 28 36 44 4 22-28-36

10 16 22 2 8-10-16 30 38 46 4 zo-2s-30

12 18 24 3 8-12-20 32 40 48 4 20-25-30-32

14 20 26 3 14-18-22-28 36 45 54 4,5 22-28-36

16 22 28 3 16-20-25-32 40 s0 60 5 25-32-40

1 8 24 30 3 18-22-28 50 60 70 s 32-40-s0

Dureté HB > 2Arbre Tolérance f 7

État de surface Ra < 0

EXEMPLE DE DESIGNATION :Coussinetcyl indriquefr i t té, d x D x L tSO279sCouss inetàco l lere t te f r i t té , Cd x D x L rso2795

Ces coussinets sont en bronze fr i t té à structure poreuse.l ls sont imprégnés d'hui le jusqu'à saturation*. Sous l 'effetde la rotat ion de l 'arbre, l 'hui le est aspirée et crée uneexcel lente lubri f icat ion.Facteur de frottement p : 0,04 à 0,20 .

5 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0n (trlmin)

20

1 0

4

3

2

1

0,5

o,2

Z d e n m m

Pression spécifique Vitesse linéaire Valeur maximaleen MPa d'un point expérimentale

^ _ Charge radiale de la périphérie pour les matériauxP - srrfr.. proj.té.' de I'arbre en m/s' donnés'

Exemple de déterminat ion de la longueur L .On donne la charge radiale Q : 1 750 N, le diamètre del'arbre d : 20 mm et la fréquence de rotation n : 500 trlmin.La lec ture de l 'abaque donne une press ion p = 3 ,5 MPa.so i t s : 1 150/3,5 : 500 mm2.On a S : d .L , d ' où l ongueu r Ldu couss ine t :L = 500/20 : 25 mm.

* Hui le minérale 8" Engler à 50 "C.

2s8

tI

63 . e Coussinets autorlub'ifiants colmpOsites NF E 22-s11 - lso ss47

2 0 o : t 5 " R 1 + 0 , 5

f.r

I

oôU).q)

o

f.*I

c)(da.o)

o

d D L f d D L

3 4,s 3-s-6 Z0 22 1o_15_zo_25-304 5,s 4-6-10 22 25 15-20-2s_305 7 s-8-10 25 28 15-20-25_306 s 6-8-10 2g 32 20_2s_308 10 6-8-10-12

: 30 34 1s_20_2s_30_4010 12 8-10-12-15-20

I 32 36 20_30_4012 14 8-i0-12-15-20-25 ;- 35 3s 20_30_40-5014 16 10-12-i5-20-25 40 44 20_30_40_5015 17 10-12-15-20-25 45 s0 20_30_40_5016 18 i0-12-1s-20-25 50 s5 20_30_40_6018 20 15-20-25 55 60 30-40_60

f

m:00Arbre Tolérance f 7

État de surface Ra < 0,4

d D D l e L d D D r e

6 8 12 1 4-8 16 18 24 1 12-178 10 15 1 s,5-7,5-s,5 1g 20 26 1 12_17_22

10 12 18 1 7-g-12- i t 20 n 30 i ,5 11,5.15_16,5-21,512 14 20 1 7-s-12-15-17 25 28 35 1,s 11,5_16,s_21,514 16 22 1 12-f l 30 34 42 2 16_261? " 17 23" 1 T!4I, ^ ?5 ,?s 47 2 16.26

EXEMPLE DE DESIGNATION :Coussinetcyl indriquecompositePTFE,d x D x L tso3547

p (MPa)

1 0Â

10,5

0 , 10,0001 0,005 0,001 0 ,1 0 ,5 1 23 v (m is )

300200

1 0 0

50

Ces coussinets sont consti tués d,un support en tôle d,acierroulée revêtue de cuivre sur laquelle est fr i t tée une coucheporeuse de bronze et dans laquel le s , incruste la couchefrottante en polytétrafluoréthylène (prFE). ces coussinets sefabriquent également en acier inoxydable.Facteur de frottement p : 0,03 à 0,25. Lubrif icat ion nonnécessaire. Température d,emploi de - 200 "C à + 250 "C.Vitesse maximale de gl issement : 2 m/s.

t

La détermination s'effectue à l ,aide de l ,abaque ci_contre.Le pr inc ipe de ca lcu l es t anarogue à ceru i des couss inetsf r i t tés (5 63.11)

. 3 Coussinets en polyamide pTFE

f.-I

o

a.o(E

o

t *I

o

a.c)d

o

4

d D L f d D8 ro 8 -10 16 18 15_20

10 12 10-12-1s 3 20 n 1s_2012 i 4 1o -12 -1s

i 2s zB 1s_2014 16 15-20 o- 30 34 20_3015 17 15-20

m

T I

d D D l e L d D D l e

1 0 1 2 t 8 1 7 - 1 2 1 6 1 8 2 4 1 1 712 14 20 1 g -12 20 B 30 .1 ,s 11 ,5_21 ,514 16 22 i i 2 -17 ZS 2g 3s 1 ,5 11 ,s_21 ,515 17 23 1 12 -17

Charge dynamique à V < 0 ,01 m/s : 40 Mpa.Vi tesse de g l issement admiss ib le : 1 m/s .Les coussinets en pTFE massif sont relat ivement écono_miques. La lubrification n,est pas nécessaire. lls présententune très bonne isolat ion électr ique.

DuretéArbre Tolérance

, _ ,-- _* _ ltat de,surface Ra < 0,8

EXEMPLE DE DESIGNATION :Coussinet cyl indrique polyamide PTFE, d x D x I

259

ffig., Rotules

Rotulesaciersur acier

Rotulesauto-lubrifiantes

Les rotules sont des art iculat ions sphér iques qui s 'ut i -l isent lorsque la t ransmission engendre des mouve-ments de déversement et d'oscil lation donnant l ieu àde faibles vitesses de glissement.

Elles présentent les avantages :m de compenser les défauts d'alignements entre arbreet logement;c de réduire les pressions de bord sur les portées.

Les matières et les tolérances sont les mêmes quecelles des roulemenrs.

Voir également les roulements à rotule (chapitre 66).

Rotules radialesCombinaison : Acier-Acier

Rotules radiales autolubrifiantesCombinaison : chromage dur - PTFEou acier inoxydable - PTFE

Type C

A

Type E Type ES Type ES-2RS

Trou de lubri f icat ion Joint d'étanchéité

lso 6124

rso 6124

Type CS-22

!\

Rotule radiale autolubrifianted'étanchéité Rri" .*---.

d'étanchéi té

n Charges élevées discontinues.m Chocs importants.p Fortes charges statiques.s Grande osci l lat ion.n Températures d'emploi de - 200 "C à + 400 "C.

n Charges élevées continues.n Faible frottement.s Longue durée de service sans entretien.ru Températures d'emploi de - 55 "C à + 180 "C.

t

C : charge dynamique de base en kilonewtons.Cs : charge statique de base en kilonewtons.

Charges

Modérées*

Élevées

Arbre Logement

m 6 H 7

m 6 M 7

Logementall iageléger m6 N7* La bague extérieure peut se déplacer axialement.

m ll est conseil lé de prévoir une lubrif ication pour lesrotules acier/acier. Pour les rotules autolubrifiantes, unelubrif ication périodique espacée est parfois nécessaire.

w Les surfaces frottantes des rotules autolubrif iantessont comparables à celles des coussinets compositesPTFE (5 63.12).

w Pour permettre le montage de la bague intérieure,la bague extérieure comporte deux encoches axiales(voir f igures 2 et 3, page suivante).

EXEMPLE DE DESIGNATION :Rotule axiale l50 6124 - GE 10 - Type ES

x Faire suivre la désignation du symbole du type de la rotule. ** Rotules acier/acier (en kilonewton).

260

Désignation* d

GE 4... 4GE 5. . . sGE 6. , . 6GE 8. . . 8GE 10 . . . 10G E 1 2 . . . 1 2G E 1 5 . , . 1 sGE 17 . . . 1 tGE 20. . , 20GE 25. . . 25GE 30... 30GE 35. , . 3sGE 40... 40GE 45. . . 45GE 50... soGE 60,,. 60

D A B a o

1 2 3 5 1 6

1 4 4 6 1 3

1 4 4 6 1 3

1 6 5 8 1 5

1 9 6 9 1 2

2 2 7 1 0 1 1

2 6 9 1 2 8

3 0 1 0 1 4 1 0

3 5 1 2 1 6 9

4 2 1 6 2 0 7

4 7 - 2 2 6

5 5 - 2 s 6

6 2 - 2 8 7

6 8 - 3 2 7

7 5 - 3 s 6

9 0 - 4 4 6

aor C** Cn**

- 0 ,6 14- 0,93 23- 0,93 23* 1 ,53 38- 2 , 1 6 5 6- 2,9 73,5

5 4,65 1 16

7 5,85 146

6 8,15 204

4 13,4 335

4 17,3 430

4 21,6 550

4 27,5 680

4 35,5 880

4 4 3 1 0 8 0

3 6 7 1 7 0 0

Z

W------r-----B

p Fixation par anneaux élastiquesCette fixation est simple et fréquemment uti l isée.p Fixation par collageLes rotules peuvent être collées à l,aide d,une résineanaérobie (voir S 46.2)* Fixation par sertissageUne fixation fréquemment employée dans l,aéronau_tique est le sertissage (NF L 31_081).lespacement entre les empreintes permet un deuxièmesertissage. l l est ainsi possible de remplacer une rotuleusagée par une rotule neuve et de l , immobi l iser parun nouveau sert issage intercalé entre les anciennesemprerntes.

Wte montage en < opposition > de deux rotules doit éviterles contraintes dues aux tolérances de fabrication ouaux dilatations. On prévoira par exemple un jeu J dequelques dixièmes entre la bague extérieure d,une rotuleet son épaulement.La figure ci-contre i l lustre ce principe pour la suspensionoscil lante d'un vérin commandant la flèche d,une grue.

lg. z Articulations élastiquesLes articulations élastiques acceptent des déformationsaxiales, radiales et des soll icitations en torsion.Elles offrent comme avantages :r de compenser les écarts géométriques de fabrication ;r de supprimer l 'usure par frottement des pièces enmouvement ;I de réduire les vibrations et les bruits ;I d 'amort i r les chocs.Les articulations élastiques sont composées de deuxtubes métall iques concentriques reliés entre eux par unélastomère de dureté 50 shore A.[élastomère peut supporter :r des déformations de torsion a sous l,action de couplesaxraux Ma ;r des déformations coniques b sous l,action de couplesradiaux Mb ;r des déformations axiales c sousaxiales Fc ;r des déformations radiales p sousradiales Fp.

de graissage

Fixation par sertissage0,5 - f 0,1

l 'act ion de forces

l 'act ion de forces

Articulations élastiques

Tolérances de

) "

coEoo=o-

UI

I

\Z

. a

Gô

261

Fixation par anneaux élastiquesPièceosci l lante

Anneauxélastiques

6 sert issages équidistants

Suspension oscillante d,un vérinCylindre du

-j

o

montage : arbre hZ - logement pZ

d D L I

8 32 23,2 1810 24 24 1812 2s 44 4014 30 32 2615 32 37 2518 36 58,5 48,s

M a a M b b F c c F p p - *Nm Degrés Nm Degrés N mm N mm d

2,2 45 0,6 24 300 5,25 270 1,35 202,7 15 2,4 10 210 1 800 0,42 209 13,3 9,5 5,8 800 1,18 4950 0,38 227,4 11,6 12,1 8,9 620 1 2650 0,45 2g8,8 23 1 1,8 9,2 660 1,6 2700 0,45 34

50 25 11 ,5 120 5,8 1600 1,8 13000 0,ss38 19,2 24 43 12,2 1110 2,74 3240 0,8580 47,5 11 184 3,6 1840 1,22 13050 0,s539 35,1 9,8 42,8 25,8 1600 1,9 14000 0,s639,5 50 1g,5 41,6 5,g 1100 2,4 8000 0,6

:g .1lg . g,g___ 2],2 6,e 1400 1,8 8800 0,8

D

38Aç.

40

50

50

57

L

76

42

86

5 9

36?"0,L1q _ lqq !,8 1400 2,3s ee00 0,80 42

EXEMPLE DE DÉSIGNAT|ON: Art iculat ionélastique, d x D x I

II

Roues libresi

Les roues l ibres sont des accouplements unidirect ionnelsquitransmettent des couples de rotation dans un seul sens.

WUne roue l ib re ne présente pas une sécur i té absolued'accouplement; c 'est pourquoi, i l ne faut pas les ut i l isers' i l y a des r isques pour les personnes.

Arbre entrainé dans Moveu moteurun seul sens de rotation

Ces roues l ibres ne supportent aucune charge radiale,celles-ci doivent être supportées par des paliers extérieursassurant une parfaite coaxialité entre l'arbre et le logement.

_ Couple Arbre tournant Bague tournanteF D c Nm trlmin max. irlmin max.

3 6,5 6 0,18 45 000 B 000

4 B 6 0,34 34 000 B 000

6 10 12 1 ,76 23 000 13 000

B 1 2 1 2 3 . 1 5 1 7 0 0 0 1 2 0 0 0

1 0 1 4 1 2 5 , 3 1 4 0 0 0 1 1 0 0 0

12 18 16 12.2 11 000 B 000

14 20 16 17,3 9 500 B 000

16 22 16 20,5 B 500 7 500

20 26 16 28,5 7 000 6 500

25 32 20 66 5 s00 5 500

30 37 20 90 4 500 4 500

35 42 20 121 3 900 3 900

Tolérances de montage :Arbre : h5.Alésage : N6 (aciers et fontes) - R6 (al l iages légers).

Dureté du chemin de roulement : HV > 670.

- Couple Arbre tournant Bague tournanteF D c Nm trlmin max. irlmin max.

8 24 B 2 ,5 4300 6700

10 30 9 5,8 3 500 5 300

15 35 11 9.7 2 800 4 400

20 47 14 31 2200 3 300

25 52 15 40 1 900 2 900

30 62 16 72 1 600 2 400

35 72 17 107 1 350 2 100

40 B0 18 137 1 200 1 900

45 85 ' t9 163 1 150 1 750

50 90 20 174 1 050 1 650

60 110 22 330 Bso 1 350

EXEMPLE DE DESIGNATION :Roue l ib reà a igu i l les : F x D x

Roueslibressanspalier

* D'après lNA. ** D'après Michaud Chailly.

262

I263

65 , 2 Roues libres combinéesà aiguilles

Roues libres combinées à paliers lisses

Roues libres combinées à roulements

Les roues libres combinées supportent des efforts radiaux etdes couples de rotation grâce à l'intégration, dans le mêmecomposant, de pal iers de guidage l isses ou à roulements.Ces roues l ibres présentent les avantages :m d'avoir un encombrement relat ivement réduit,m d'être facile à fixer par simple ajustement serré ne néces-sitant aucune immobil isat ion axiale supplémentaire.

F n I Couple Arbre tournant Bague tournante* Nm trlmin max. trlmin max.3 6,5 B 0,18 45 000 B 0004 B B 0,34 34 000 B 0006 10 1 5 1 ,76 23 000 13 0008 12 22 3 ,15 17 000 12 00010 14 22 5 ,3 14000 11 00012 18 26 12,2 11 000 s 00014 20 26 17,3 9 s00 B 00016 22 26 20,5 B 500 7 50020 26 26 28,5 7 000 6 50025 32 30 66 5 500 s 50030 37 30 90 4 500 4 50035 42 30 121 3 900 3 900

Tolérances de montage :Arbre : h5.Alésage : N6 (aciers et fontes)- R6 (al l iages légers).Dureté du chemin de roulement : HV > 670.

WCe microréducteur fait partie du mécanisme d,entraînementd'un apparei l enregistreur médical. l l sert à réguler dans letemps l 'avance d'une bande enregistreuse.Larbre de sortie peut être commandé par deux roues dentéesmontées sur deux roues l ibres combinées à pal iers l isses.Ces roues l ib res ent ra înent I 'a rbre de sor t ie en senscontraires, quand une roue l ibre est motrice, l ,autre rouel ibre tourne à v ide.

combinéeà pal iers l isses

Arbre

de sort ie

Fixation

par sertissage(s 4s.2) z.

.@

-Gô

I

Roulementstso 492 - tso 15 - tso 104 - rso 355

rso 5593 - NF EN tSO 8826

La fonction d'un roulement est de permettre à deuxéléments d'être en rotation l 'un par rapport à l 'autreavec une précision et avec un frottement optimisé, enremplaçant un glissement par un roulement.

(IJ

(u

r'i II'li lv

Ël

îï"ec1=;q Principaux types de roulements

Déversement admissi ble( ro tu lage) :2 'à10 '

r Ces roulements supportent des chargesradiales et axiales relativement importantes.

r lls exigent une bonne coaxialité des portéesde l'arbre d'une part et des alésages des loge-ments d'autre part.

I C'est un type de roulement très employé.

Représentationscomplète simplifiée

En fonction des besoins, on ut i l ise :

r soit une représentation simplifiée généralevalable pour les types de roulement ;

r soit une représentation simpli f iée spéci-f ique à chaque type de roulement.

Ces roulements existent en trois variantes :

r avec une rainure dans la bague extérieurepour maint ien par segment d'arrêt;

I avec protection latérale par un ou deuxflasques ;I avec protection latérale par un ou deuxjoints ( lubri f icat ion à vie).

Protection d'un seulcôté par flasque

Protection des deuxcôtés par flasques

Protection d'un seulcôté par joint

Protection des deux Représentationcôtés par joints simplifiée*

Déversement admissible : : 0.

r Ces roulements supportent des chargesaxiales relativement élevées dans un seul sens,ou des charges axiales et radiales combinées,En général, ils ne sont pas démontables.r lls conviennent pour de grandes fréquencesde rotation.r l ls demandent une bonne coaxial i té desportées.

* Pour un seul flasque ou un seul joint, ne mettre qu'un symbole l.

264

Déversement admissible :r Ces roulements supportent des chargesradiales assez importantes et des chargesaxiales alternées.r Les fréquences admissibles de rotation sontplus faibles que celles des roulements à unerangée de bi l les.r l ls exigent une très bonne coaxial i té desportées.

Déversement admissible :I Ces roulements supportent des chargesradiales moyennes et des charges axialesfaibles.

r lls conviennent pour de grandes fréquencesde rotation.

r l ls sont ut i l isés lorsque l 'al ignement précisdes pal iers est dif f ici le.

Déversement admissible :r Ces roulements supportent des chargesradiales élevées mais aucune charge axialà.r lls conviennent pour de grandes fréquencesde rotation.

r l ls exigent une très bonne coaxial i té desportées.

Déversement admissible :I Ces roulements supportent des chargesradiales très importantes et des charges radiàleset axiales combinées.

r Les fréquences admissibles de rotation sontmoyennes,

r l l s sont u t i l i sés lorsque I 'a l ignement despaliers est dif f ici le,

Déversement admissible :r Ces roulements supportent des charqesradiales et axiales relativement importantËs,r l ls ne conviennent pas pour les grandesfréquences de rotation.r l ls exigent une très bonnecoaxial i té desportées.

r La bague extérieure ouséparable.

< cuvette > est

I Les cônes formés par les chemins de roule-ment et les rouleaux coniques ont le mêmesommet S situé sur l 'axe du roulement.I Ces roulements sont habituellement utiliséspar paire et montés en opposit ion.r lls permettent de régler le jeu de fonction-nement.I l ls sont ut i l isés pour des pal iers de dimen-sions grandes et moyennes pour des méca-nismes précis fortement sol licités.

Point d'appl icat ion

Cône avec

épaulementsLigne

Bague extérieure

des charges

Appetes ausst ( routements TIMKEN > du nom de leur invenreur

265

T

A double effet

Bagues séparables

r Les butées à bi l les ne supportent que descharges axiales relat ivement importantes.Les butées à simple effet ne supportent quedes charges axiales dans un seul sens.Les butées à double effet sont conçues poursubir des charges axiales alternées.

r [act ion de la force centr i fuge sur les bi l lesl imite leur emploi à de faibles fréquences derotation.

r Les butées à bi l les ne sont pas conçuespour guider un arbre en rotat ion.Ce guidage doit être assuré par d'autrestypes de roulements.

r Les butées à bi l les conviennent part icul iè-rement pour des arbres verticaux, fortementchargés axialement et tournant lentement.

Type NX à simple effet (avec ou sans bague intérieure)

Type NKIA à simple effet (avec bague intérieure)

Type NKIB à double effet (avec bague intérieure)

Type Nlfi à simple effet (avec ou sans bague intérieure)

r Les roulements combinés à aigui l les et àbi l les sont ut i l isés pour des pal iers f ixessupportant des charges axiales et radiales.

r Les charges radiales sont supportées parles a igu i l les e t les charges ax ia les par lesb i l les .

r Par rapport aux charges supportées, l'encom-brement de ces roulements est très réduit.

r,illNffiIE

> Uencombrement des roulements type NXet type NKX peut encore être réduit par sup-pression de la bague intérieure.

Dans ce cas, les surfaces de roulement doiventprésente; outre des caractéristiques géomé-triques suffisantes, une dureté RHC > 57.

> Af in de pouvoi r suppor ter des chargesaxiales, les roulements type NKIA et typeNKIB do ivent ob l igato i rement ê t re u t i l i sésavec leur bague intérieure.

* Fabrication : lNA.

66

66

. z Conception des paliers

,21 Tolérancement des portées du ror

ClassefSO Normale 6 5 4 z

ClasseABEC 1 3 5 7 9

rlement

I ,rnr.. Tolérance classe lso

r La bague tournante d'un roulement, par rapport à ladirect ion de la charge, est montée avec un ajustementserré sur sa portée.

n La bague f ixe d'un roulement, par rapport à la direct ionde la charge, est montée avec un ajustement gl issant sursa portée.

ii'ilii,o". rU t

Enaulement I;= r ; ; i

- - I t rTs rT4 rT3 tTz

lT5 lï4 tT3 tTz2 2 2 2

Condit ions d'emploi

Bague intérieurefixe par rapportà la directionde la charge

Bague intérieuretournantepar rapportà la directionde la charge,ou direction decharge non définie

Butée à billes

Arbre

Charge Tolérance

Constante g 6

Variable h 6

Faible etvariable J b

Normale k5 - k6

lmportante m5-m6

lmportante n 6avec chocs p6

Axiale j6

Observations

La bague intérieurepeut coul isser surl 'arbre.

La bague intérieureest ajustée avecserrage sur I 'arbre.À par t i r de m5,uti l iser des roule-ments avec un Jeuinterne augmenté.

Condit ions d'emploi

Bague extérieuretournantepar rapportà la directionde la charge

Direction de chargenon définie

Bague extérieurefixe par rapportà la directionde la charge

Butée à billes

Alésage

Charge Tolérance

lmportante p javec chocs

Normale ou N 7

rmpoftanïe

Faible et M 7

vana0te

lmportante K j

ou normale

lmporlante | _7avec chocs J '

Normale H 7

Normale(mécanique H Bordinaire)

Axiale H B

0bservations

La bague extérieurene peut pas coulisserdans l'alésage.

La bague extérieurepeut coul isser dansl 'alésage.

r T 5

0,4

t T 6

0,8

t T 7

1 , 6

66 . zz Fixation axiale

Pal ier f ixePalier l ibre Palier l ibre

Roulement f ixe

Af in d 'év i ter aux rou lements d 'une mêmel igne d 'arbre une oppos i t ion mutue l le dueaux to lérances de fabr icat ion ou aux d i la-tat ions, un seul pal ier, appelé < pal ier f ixe >,assure la posit ion axiale de l 'arbre.Les autres pal iers, appelés < pal iers l ibres >,prennent d 'eux-mêmes leur p lace.NornPour les roulements à rouleaux cyl indriquesou à a igu i l les , la mobi l i té ax ia le est assuréepar le roulement lui-même. Dans ce cas, tesdeux bagues du rou lement sont f ixées(exemples 5 66.222).

268

Exemples de fixations axiales

Exemples d'application

269

a \ ,

I

11lI

I

,i

-T

0,2 0 ,3 0 ,6 1 1 ,1

0,2 0,3 0,6 1 1

0 , 8 1 2 2 , 5 3 , 2 5

2 2 , 1 3 4 5

2 2 2 , 5 3 4

4,5 5 ,5 6 ,5 B 10

l l es t poss ib le , pour s impl i f ie r la const ruct ion, de secontenter d'appuyer les bagues sur des épaulements.

Les roulements sont montés en opposit ion.

Le roulement qui supporte la charge axiale a ses deuxbagues en contact avec les épaulements correspondants.

On prévoit, af in d'éviter des contraintes dues aux tolé-rances de fabrication ou aux di latat ions, un jeu J égal àquelques dixièmes de mil l imètres entre la bague coul is-sante et son épaulement.

Ces roulements sont habituel lement ut i l isés par pairesmontés en opposit ion. La posit ion axiale de l 'arbre estdéterminée par les deux rou lements . Les condi t ionsde montage obéissent à des règles part icul ières,

Pour les cas usuels, on dist ingue deux principaux typesde montage :

r le montage en X ( i l est habituel lement ut i l isé dansle cas d'un arbre tournant) ;

r le montage en O (i l est habituel lement ut i l isé dansIe cas d'un logement tournant).

Le montage de ces roulements nécessite un réglagedu jeu de fonctionnement. ll doit être effectué enagissant sur les bagues coulissantes des roulements.

Montage en XMontage en O

Le réglage du jeu de fonctionnement est effectué à l 'aidede cales de réglage en cl inquant.

Ces cales peuvent être avantageusement remplacées parune cale pelable* (précision du réglage 0,05).

* Fabrication : Jicey - Lamecro...

270

n i;G'; Bâtif ixe

Pignon tournant

Si les roulements sont à une grande distanceI 'un de l 'aut re , on év i tera les cont ra in tesdues à la di latat ion en effectuant le serrageax ia l par l ' in termédia i re d 'un d ispos i t i f é las-t ique (ressort hél icoïdal, rondelle élast iqueRingspann, rondel le Bel lev i l le , pat in decaoutchouc, etc.).Pour les rou lements à b i l les à contactsobl ique, i l existe dans le commerce des ron-de l les spéc ia lement é tud iées.Ces rondelles permettent en outre un rattra-page automatique du jeu de fonctionnement.El les amort issent eff icacement le bruit pourles arbres tournant à grande vitesse.La rondelle élast ique doit être montée demanière à s'opposer à l 'effort axial le plusfaible.

;T:IiIT?:TIil;]

Le réglage simple et précis du jeu de fonction-nement est obtenu par un écrou à encocheset une rondelle frein.

Afin d'obtenir une pression de contact uni-forme, i l est nécessaire d' interposer entre larondelle frein et la bague intérieure une ron-del le plate. Cette rondelle est égalementimmobi l isée en ro ta t ion par une languet tequi se loge dans une ra inure de l 'a rbre.

,24 Butées à billes

Une butée à bil les ne supporte quecharges axiales.Une butée à bil les ne peut guiderarbre en rotation.

des

l l en résulte que le support des charges radialeset le guidage en rotation doivent être assuréspar des rou lements ou par un pa l ier l i sse(suivant la valeur des charges et de la vitesse).

La tolérance H8 du logement détermine avecla (ou les) rondelle-logement un ajustement<r libre >.

Le montage d'une butée à bi l les sur un arbrehor izonta l nécess i te quelques précaut ionspart icul ières (voir l 'exemple suivant).

Butée à billesà simple effet

Butée à billesà double effet

Chargeaxiale

27

66

f;ffiffiAfin d'éviter que les rondelles-logement ne s'ex-centrent sous leur propre poids ou sous l 'act iond'éventuel les vibrat ions, i l est nécessaire que labutée soit constamment chargée.

Une précharge minimale est assurée par l'intermé-diaire d'un dispositif élastique (ressort hélicoïdal,rondelle élastique, patin de caoutchouc, etc.).

On prend habituel lement : F' = =g .1 000

P' : précharge axiale sur la butée,Ce : charge stat ique de base sur la butée.

Le montage en boîtier rapporté est conseillés'il facilite l'usinage ou si le logement est dansun bâti en deux pièces.

25 Roulements combinés

Figure 1 : le pal ier supporte des charges axialesalternées. Les roulements sont montés en oppo-sit ion. Le réglage du jeu axial de fonctionnementest réalisé par un écrou fendu avec freinage pardéformation. Afin d'obtenir une pression uniforme,on in terpose une rondel le de for te épaisseurcentrée sur l 'arbre,

La cale de réglage sert à posit ionner les cônespr imi t i fs de l 'engrenage à roues coniques defaçon à ce que leurs sommets soient confondus(condit ion pour un bon engrènement),

Figure 2 : le pal ier supporte des charges axialesalternées ; les roulements sont montés en oppo-s i t ion.

Figure 3 : le pal ier supporte des charges axialesdans un seul sens.

o

Cale de réglage

Précharge axiale :F' : 0,1 charge axiale de base.

Lubrification

I

272

66 Dimensions et caractéristiques3

Roulements ouvertsRoulements à flasquesRoulements à joints

Cs: charge statique de baseC : charge dynamique de base

Ecarts sur B (sauf d < 50 0; - 0,120rou lemen tscon iques ) d>50 0 ; -0 ,150

Cn C n max.N N trlmin

15 52 147 000

20 85 105 000

30 111 91 000

75 260 74000

230 640 70 000

490 1 300 sB 000

680 1 BB0 s2 000

1 0s0 2 460 41 000

1 360 3 300 42 000

1 640 3 650 37 000

1 960 4620 34 000

1 970 4 600 34 000

2 650 6 000 27 000

3 4 5 0 8 1 0 0 2 s 0 0 0

2370 5 100 32 000

3 1 0 0 6 9 0 0 2 6 0 0 0

4200 9 700 23 000

2 850 5 590 28 000

3 750 7 800 24 000

5 400 1 1 400 20 000

3 250 6 050 24 000

4750 9 s60 20 000

d**

1 3

1 ,5 4

2 5

2,5 7

3 1 0

4 1 3

5 1 6

6 1 9

8 2 2

9 2 4

9 2 6

1 0 2 6

10 30

10 35

1 2 2 8

1 2 3 2

1 2 3 7

1 5 3 2

1 5 3 5

15 42

1 7 3 5

17 40

1 0,04

1,2 0 ,05

1,5 0 ,05

2 ,5 0 ,15

4 0,1

5 0,2

5 0,3

6 0,3

7 0,3

7 0,3

B 0,3

B 0,3

9 0,6

1 1 0 , 6

B 0,3

10 0 ,6

1 2 1

9 0,3

1 1 0 , 6

1 3 1

10 0,3

12 0 ,6

, c o. N

1 6 s 5 0

0,6 5 000

1 6 5 5 0

1 ,1 7 800

0,6 6 5s0

1 7 8 0 0

1 ,1 1 1 600

1 8 3 0 0

1 11 200

1 , 1 1 6 0 0 0

1 10 200

1 ,1 15 300

1 ,5 1g 000

1 ,1 19 000

1,5 24 000

1 ,1 21 600

1 ,5 31 500

1,1 23 200

2 38 000

C n max.*N trlmin

1 3 5 0 0 1 9 0 0 0

9 360 20 000

12700 1B 000

15 900 16 000

1 1 200 18 000

1 4 0 0 0 1 5 0 0 0

22 s00 14 000

1 3 3 0 0 1 5 0 0 0

19 500 13 000

28 100 11 000

15 900 13 000

25 500 11 000

33 200 10 000

30 700 10 000

41 000 9 000

33 200 9 000

52700 B 000

35 100 B s00

61 800 7 500

d

1 7

20

20

20

25

25

25

30

30

30

35

35

35

40

40

45

45

50

50

D

47

42

47

52

47

52

62

55

62

72

62

72

BO

80

90

B5

100

90

1 1 0

B

1 4

1 2

1 4

1 2

1 5

1 7

1 3

t o

1 9

1 4

1 7

2 1

1 B

23

1 9

25

20

27

Logement

r O

+

ïype d D B h Tmax.

c 1 0 ,13 1,10 0,70 0,23 0,80c 165 0,20 1,6s ' l 0 ,35 1,2sc 270 0,37 2,70 1,50 0,45 2)0c 425 0,55 4,25 2,35 0,68 3,20c 750 1,12 7 ,50 3,75 1,06 5, lo

c 1 075 1,60 10,75 5,35 1,42 B

d D B r 1 l S nmal .'

N N trlmin10 39 9 0,6 3 350 7 020 28 00012 32 10 0,6 3 800 7 610 26 00012 37 12 1 5 000 10 600 24 00015 3s 11 0,6 4 800 B 840 24 00015 42 13 1 6 700 13 000 20 00017 40 12 0,6 6 100 1 1 100 20 0001 7 4 t 1 4 1 8 3 0 0 1 5 9 0 0 1 8 0 0 020 47 14 1 B 300 14 000 17 0002A 52 15 1 ,1 10 400 19 000 16 00025 s2 15 1 10 200 l s 600 10 00025 62 17 1,1 15 600 25 000 13 00030 62 16 1 15 600 23 800 12 000

30 72 19 1,1 21 200 34 500 1 1 00035 72 17 1,1 20 800 30 700 1 1 00035 B0 21 1 24 500 39 000 10 00040 B0 18 1,1 26 000 36 400 9 50040 90 23 't,5 33 500 49 400 9 00045 85 19 1,1 28 000 37 s00 9 00045 100 25 1,5 41 500 60 500 B 00050 90 20 1,1 30 500 39 000 B 00050 110 27 2 51 000 74100 7 000

* Pour une lubrification à la graisse, réduire ces valeurs de 20 % environ. ** pour d < 2,5 , fabrication lNA.

273

Angle de conic i té cr compr is ent re 10" e t 17" .

E c a r t s s u r B 1 0 , 2 5 0

d

1 51 71 71 72020202025252530303030

D

42

40

47

47

42

47

52

52

47

52

52

72

o t

62

72

14,25 1

13,25 1

15,25 1

20,25 1

15 0 ,6

15,25 1

16 ,25 1 ,5

22 ,25 1 ,5

15 0 ,6

16,25 11 1 4

20,15 1,5

17,25 1

21,25 1

28,75 1,5

Cs C n max.*N N trlmin

20 000 22 400 13 000

1 8 6 0 0 1 9 0 0 0 1 3 0 0 0

2s 000 28 100 12 000

33 500 34 700 1 1 000

27 000 24200 12 000

28 000 27 500 1 1 000

3 2 5 0 0 3 4 1 0 0 1 1 0 0 0

45 500 44 000 1 0 000

32 500 33 500 56 000

27 000 30 800 47 300

1 1 000 10 000 9 000

56 000 56 100 7 s00

44 000 40 200 I 500

57 000 50 1 00 8 s00

85 000 76 500 7 000

- C 6 C n m a x . *d D B r N N t r / m i n

35 72 18,25 1,5 s6 000 51 200 7 000

35 72 24,2s l ,s 78 000 66 000 s 300

35 72 28 l ,s 106 000 84 200 4 800

35 80 32,75 2 1 14 000 93 s00 6 000

40 80 19,75 1,5 68 000 61 600 6 300

40 80 24,75 l,s 86 s00 74 800 6 300

40 90 20,25 2 9s 000 8s 800 4 s00

45 85 20,75 1,s 76 s00 66 000 6 000

45 8s 24,75 l ,s 93 000 73700 s 600

45 100 27,25 2 120 000 108 000 s 300

50 90 21,7s 1,s 91 500 76 500 s 800

50 '1 10 29,25 2,5 140 000 125 000 4 800

1 5 3 s 1 1 0 , 6 1 0 2 0 0 1 2 s 0 0 2 2 0 0 0

1 5 4 2 1 3 1 1 5 3 0 0 1 9 4 0 0 1 6 0 0 0

17 40 12 0,6 14 300 17 200 19 000"17 40 16 0,6 21 600 23 800 1 9 000

17 4t 14 1 20 400 24600 17 000

20 47 14 1 22000 2s100 16000

20 52 1 5 1,1 26 000 30 800 1 s 000

25 52 1 5 1 27 ooo 28 600 14 ooo

25 62 11 1,1 36 500 40 200 1 2 000

30 62 16 1 36 500 38 000 12 000

30 72 19

35 t2 17

35 80 21

40 80 t8

1 48 000 51 200 1 1 000

1 48 000 48 400 10 000

5 63 000 64 400 9 s00

1 s3 000 s3 900 9 000

6

6

7

8

9

1 4'10

1 4

1 2

1 1

1 4

1 34 1I L

1 6

1 A

1 4

1 8

1 q

5

6

7

9

1 0

1 0

1 2

1 2

1 2

1 5

1 5

1 5

1 7

1 7

1 7

20

20

20

1 9

1 9

22

26

30

30

32

32

5 I

35

3 5

42

40

40

47

47

47

52

0,3 480

0,3 480

0,3 560

0 ,6 815

0 ,6 1 180

0,6 1 730

0,6 1 430

0,6 1 900

1 2160

0 ,6 1760

0,6 2 040

1 2 6 0 0

0,6 2 200

0,6 2 550

1 3 4 0 0

1 3 4 0 0

1 4 '150

1 ,1 4 000

2 510 38 000

2 510 38 000

2 650 36 000

3 900 32 000

5 530 30 000

8 060 28 000

6240 28 000

I 520 26 000

2 360 22 000

7 410 24 000

8 710 22 000

1 0 800 20 000

I 840 22 000

10 600 20 000

12700 17 000

12700 18 000

16 800 17 000

1 4 3 0 0 1 5 0 0 0

2 5 5 2 1 s 1 4 0 0 0 1 4 3 0 0 1 6 0 0 0

2 5 5 2 1 8 1 4 4 o o 1 6 8 0 0 1 4 o o o

25 62 17 1 ,1 5 400 19 000 12 000

3 0 6 2 1 6 1 4 6 5 0 1 5 6 0 0 1 3 0 0 0

30 62 20 1 6 700 23 800 12 000

30 72 19 1,1 6 800 22 s00 1 1 000

35 72 17 1 ,1 6 000 19 000 11 000

35 72 23 1,1 8 800 30 700 10 000

40 80 18 1 ,1 6 950 19 900 10 000

40 80 23 1,1 10 000 31 900 9 000

45 85 19 1,1 7 800 22 900 9 000

50 90 20 1,1 9 1 s0 26 500 8 500* Pour une lubrification à la qraisse, réduire ces valeurs de 20 % à25 % environ.

274

d D H Cs C nmax .nN N trlmin

10 24 9 12200 8710 9 soo12 26 9 16 600 10 400 9 00012 28 11 20 800 13 300 8 00015 28 9 1s300 9360 8s0015 32 12 27 ooo 16 soo 7 ooo17 30 9 16 600 s75o 8 soo17 35 12 30 000 17 200 6 70020 35 10 22ïoo 12too 7 soo20 40 14 40 500 22 s00 6 00025 42 11 31 soo 15 9oo 6 3oo25 47 i5 5s ooo 27 600 5 3oo

d D H Cs C nmax .N N tr/min

30 47 11 36 ooo 1 6 8oo 6 ooo30 52 16 51 ooo 25 5oo 4 8oo35 52 i2 40 5oo 17 4oo 5 60035 62 18 73 soo 35 1oo 4 ooo40 60 13 55 ooo 23 4oo 5 ooo

10 i5 32 22 s 27 ooo i6 5oo 7 ooo15 20 40 26 6 40 500 22500 6 00020 25 47 28 7 55 ooo 27 600 5 3oo20 25 52 34 8 60 ooo 34 5oo 4 5oo25 30 52 29 7 51 ooo 22 5oo 4 8oo25 30 60 38 9 71 ooo 37 7oo 3 8oo30 35 62 34 8 73 s00 3s 100 4 00030 40 68 36 9 106 ooo 46 Boo 3 8oo35 45 73 37 9 86 500 39 000 3 60035 45 8s 52 12 153 ooo 76 1oo 2 8oo40 50 78 39 9 1 16 000 4s 400 3 400

d1 d D H u ! t c nmax ' *

N N trlmin40 s0 95 58 14 190 000 88 400 2 600

45 s5 90 45 10 146 000 61 800 2 800

45 5s 105 64 15 224000 104000 2200

50 60 9s 46 10 150000 62400 2800

Les manchons coniques de serrage s 'u t i l i sent avec desrou lements à a lésage conique. l ls sont in téressants cari ls permet tent de f ixer les rou lements sur des arbresl isses. l l s s 'u t i l i sent à par t i r de d > 20.

d d r L

20 1t 24-28-3125 30 26-29-3530 2s 27 -31 -39

35 30 2g-3s-4340 35 31-36-4645 40 33 -39 -s050 4s 3s - 42-55

Type MB Type l(MN o d x p a s D B S d t E G

0 M 1 0 x 0 , 7 5 t 8 4 3 8 , 5 3 1

1 t 2 x t 2 2 4 3 1 0 , s 3 1

2 r s x t 2 5 5 4 1 3 , s 4 13 r z x t 2 8 s 4 1 5 , 5 4 j

4 z 0 x t 3 2 6 4 1 8 , 5 4 1

5 2 5 x 1 , 5 3 8 7 5 2 3 5 1 , 2 5

6 3 0 x 1 , 5 4 5 7 5 2 7 , s 5 1 , 2 57 3 5 x 1 , 5 5 2 8 5 3 2 , 5 6 1 , 2 5

8 4 0 x 1 , 5 s 8 9 6 3 7 , 5 6 1 , 2 5

9 45 x 1,5 65 t0 6 42,5 6 1,25

10 50 x 1 ,5 70 11 6 47 ,5 6 1 ,25* Pour une lubrification à la graisse, réduire ces valeurs de 25 % environ.

È

d D B r ! o C nmax ' *' N N trlmin

3 6,s 6 0,3 840 1 230 46 0005 9 9 0 ,4 t99o 24oo 38ooo6 10 9 0,4 2 600 2 8so 35 ooo8 rz 10 0,4 3 950 3 8oo 28 ooo

10 i4 10 0,4 s 1oo 4 400 23 ooo12 ' r8 12 0,8 7 300 6 s00 19 00015 21 12 0,8 9 400 7 900 16 00016 22 i2 0,8 9 7oo 7 600 1 s ooo20 26 16 0,8 20 too i2too 12 ooo

22 28 16 0 ,8 z21oo t34oo 11ooo25 32 20 0,8 33 ooo 19 9oo 10 ooo30 37 20 0,8 39 soo 22 ooo 8 5oo35 42 20 0,8 46 ooo 23 8oo 7 soo

Bague intérieureséparabled F D B r ! l I nma l ' *

N N trlmin5 s 15 12 0 ,3 41oo 3950 32ooo6 9 16 12 0 ,3 5000 4500 30000

10 14 22 16 0,3 1 1 5oo 10 1oo 2s ooo12 ' 16 24 16 0 ,3 i 39oo 113oo 24ooo15 19 27 16 0,3 17 400 13 000 22 00020 24 32 16 0,3 2z3oo lsooo 19ooo22 26 34 i6 0,3 23 600 1s 3oo 18 ooo25 29 38 20 0,3 34 ooo 21 9oo 1 6 ooo30 3s 45 20 0,3 41 soo 24300 13 ooo

35 40 50 20 0,3 47 ooo 26 ooo 12 ooo40 4s 55 20 0,3 s3 ooo 27 5oo 10 ooo45 s0 62 2s 0,6 74 000 38 000 9 00050 55 68 25 0,6 82 000 40 000 8 500

Bague intérieureséparable

d F D E B l , !g c nmax '*

N N trlmin10 14 22 '13 14 0,3 6 900 6 800 13 00012 16 24 13 14 0,3 8 3oo 7 600 12 ooo1 5 20 2g 13 14 0,3 ' to 3oo 8 600 t o ooo20 25 37 i7 18 0,3 19 9oo i7 3oo 7 soo25 30 42 17 18 0,3 24200 19 300 6 s0030 35 47 17 18 0,3 28 soo 21 1oo s soo35 42 55 20 21 0,6 39 5oo 26 soo 4 8oo

40 48 62 22 23 0,6 53 000 36 000 4200

45 s2 68 22 23 0,6 s9 000 38 000 3 900

50 s8 72 zz 23 0,6 64 ooo 40 ooo 3 soo

Type NKIA

d F D B r C rad ia l Cax ia l nmax . *

N N trlmin

12 16 24 16 0,3 7 600 2700 24 00015 20 28 18 0 ,3 10600 13600 2200020 25 37 23 0,3 21 ooo 4 9oo 17 ooo22 zB 39 23 0,3 zzïoo s 3oo 16 ooo25 30 42 23 0,3 23 600 5 400 'is 00030 35 47 23 0,3 2s ooo 5 9oo 13 ooo35 42 55 27 0,6 31 5oo 1 4oo 11 ooo

40 48 62 30 0,6 43 000 9 200 9 500

45 52 68 30 0,6 45 ooo 9 600 8 5oo

50 58 72 30 0,6 47 000 10 100 8 000

Type NKIB

d F D E B

12 16 24 17 ,5 16

15 20 28 20 18

20 2s 37 25 23

22 zB 39 zs 2325 30 42 25 2330 3s 47 25 23

35 42 5s 30 27

C radial C axial n max.*r N N trlmin

0,3 7 600 2700 24 000

0,3 10 600 2 900 22 000

0,3 2'1 000 4 900 17 000

0,3 22 800 5 300 1 6 000

0,3 23 600 5 400 1 5 000

0,3 25 000 5 900 1 3 000

0,6 31 500 1 400 11 000

40 48 62 34 30 0,6 43 000 9 200 9 s00

45 52 68 34 30 0,6 4s 000 9 600 8 500

50 s8 t2 34 30 0 ,6 47ooo 101oo Sooo

z \- lc

gj

a

* Pour une lubri f icat jon à la graisse réduire ces valeurs de 50 0/0.

276

F d Da D B G ! r C rad ia l Cax ia l nmax ' *

N N trlmin

7 - 9 , 6 1 4 - 1 8 1 0 0 , 3 2 8 5 0 3 1 5 0 1 5 0 0 0

10 6 14,6 19 10 18 i0 0 ,3 4 450 4 600 11 00017 8 16,6 21 10 18 .10 0,3 4 800 4 850 9 50015 12 19 24 16 28 12,2 0.3 10 700 5 600 8 000

11? 14 21 26 17 28 12,2 0 ,3 11 e00 s 800 7 s00

I to 17 25 30 16 28 12,2 0,3 13 000 7 000 6 500

I 25 z0 31,6 37 i6 30 14,2 0,3 14 e00 1 1 100 4 e00

| ,o 2s 36,s 42 20 30 14,2 0,3 22 600 11 txo 4 300

[l**J*_10.,::__:l _:g 30 14,2 0,3 24300 12 400 3 700

F d D a D D 1 B G J r C r a d i a l C a x i a l n m a x ' *

N N trlmin

10 7 19,7 19 25,2 16 23 9 0,3 6 200 10 000 i2 00012 9 21,7 21 27,2 16 23 9 0,3 9 000 10 300 1 1 00015 12 23,7 24 29,2 16 23 9 0,3 10 700 10 500 9 s001 7 1 4 2 5 , 7 2 6 3 1 , 2 1 7 2 5 9 0 , 3 1 1 9 0 0 1 0 8 0 0 8 s 0 020 17 30,7 30 36,2 z0 30 10 0,3 16 400 14 300 7 50025 20 37 ,7 3t 43,2 20 30 11 0,6 18 s00 19 600 6 00030 25 42,7 42 48,2 20 30 11 0,6 22 600 20 400 5 00035 30 47,7 47 53,2 20 30 12 0,6 24300 21 200 4 60040 35 5sJ 52 61,2 20 32 13 0,6 26 000 27 000 4 00045 40 60,5 58 66,s 20 32 14 0,6 27 500 28 000 3 60050 4s 6s,5 62 71,5 25 35 i4 0,6 38 000 29 000 3 300

ypE rrr\,,\ - ÂyE( erryeloppe qe prolefilon

C n max.N trlmin

12 i s 28 12 12 0,3 7 9oo 6 9oo 24 ooo15 18 32 16 16 0,3 16 2oo 12 soo 22ooo17 20 35 16 16 0,3 17 500 13 000 21 00020 25 42 20 20 0,3 30 5oo 18 8oo 18 ooo22 28 44 20 20 0,3 34 000 22 000 1 6 00025 30 47 20 20 0,3 36 ooo 22 600 1 s ooo30 35 52 20 20 0,3 41 soo 24300 13 ooo35 40 5s zo 20 0,3 47 ooo 26 ooo 1 1 ooo40 45 62 20 20 0,3 53 000 27 s00 10 000

G B r c sN

Cage en plastique t max. 12O "C

B C o C n m a x . *N N trlmin

3 5 7 1 2 g o 1 5 4 0 5 o o o o

4 7 7 1 2 7 0 1 1 4 0 4 3 0 0 0

5 8 8 1 9 2 0 2 3 5 0 3 9 0 0 0

6 9 I 2280 2 600 37 000

8 t 1 8 3 o o o 3 i o o 3 2 o o o

1 0 1 3 1 3 7 8 0 0 6 2 0 0 2 9 0 0 012 15 10 6 100 4 900 27 0001 5 1 8 1 7 1 2 1 0 0 8 0 0 0 2 s 0 0 0

16 20 10 9 900 7 800 24 00018 22 10 1 1 300 8 400 22 000

z.

c

6

-e

L- Pour une lubri f icat ion à la graisse, réduire ces valeurs de 50 o/0.

277

Les guidages l inéaires à éléments roulants présententdes avantages comparables à ceux des roulementspour mouvements de rotation.

ffig.t Douilles à bitles

Les douil les à bil les conviennent pour n'importequel le longueur de course. Par contre, e l lesn'admettent pas les mouvements de rotation.

Coefficient de roulement

Vitesse maximale

Accélération maximale

Température d'utilisation

0,001 à 0,0025

5 m/s

50 m/s/s- 3 0 " c à + 8 0 " c

On dist ingue trois types de doui l les.m Les douilles massives : elles présentent un jeu fonc-t ionne l d 'env i ron 0 ,1 mm;m Les douil les à bague extérieure fendue : elles per-mettent un réglage du jeu fonctionnel ;s Les douil les ouvertes : elles peuvent se fixer sur unsupport cont inu ; i l est a insi possible de remédier à laflexion des arbres de grande longueur.

Ftxnrroru[immobilisation d'une douil le à bil les peut s'effectuer :s par deux anneaux élast iques (chapi t re 57) ;E par deux plaquettes de fixation ;s par collage (chapitre 46).

ÉrnrvcHÉrrÉPour les trois types de douil les, on peut avoir :m soi t une étanchéi té par passage étroi t (S 71.111) ;m soit une étanchéité par joints racleurs.

d D A

Douille massive Exécution étanche

Douille à bague extérieure Douille ouvertefendue

fente du logement

extérieure

Cage de guidage

Rainure pour immobil isat ion

Fente à 90" de la

Douil le à bi l les

3 7

4 B

5 1 0

6 1 2

I 1 s

1 0 1 7

1 2 2 2

1 6 2 6

20 32

25 40

23 1 ,1

2 5 1 , 1

22,6 1 ,3

24,6 1,3

31,2 1 ,6

132

c*2644

72

114

2 124,930,3

58 43,7 1,85 37 ,5 12,5 2 900 2 220* Cs : charge de base statique en newtons - C : charge de base dyna-mique en newtons. Pour les douilles ouvertes, ces valeurs sont enmoyenne divisées par 2.

d < 10 : fab r i ca t ion RMB;d > 12 : fab r i ca t ion lNA.778

1 0

t t

t f

1 92426323645

: : 1' "u,,_ 5 0

- 8 4

- 204 167- 234 186

7,7 385 540

10,1 530 710

1 0 1 5 7 0 1 2 3 0

Plaquette de f ixat ion Doui l le à b i l les

67

07

, 1l Rails supports

d A B C T C 2 H K

12 11 16 20 75 14 ,5 M 4

1 6 1 4 1 9 2 0 7 5 1 8 M s

20 17 23 20 75 22 M6

25 21 28,5 20 75 26 MB

EXEMPLE DE DESIGNATION :Rai lsuppor tTSUW-d x L tNA

,12 Paliers , A + 0 , 1 5 B

E V i sl l t"'(zl\ | l l

Ces pal iers, de faible encombrement, sont consti tués d'unco rps en a l l i age d ' a l um in ium e t d ' une dou i l l e à bagueextérieure en tôle emboutie traitée.Les bi l les circulent dans les ouvertures apparentes de labague, ce qui permet le graissage.Le graissage s'effectue quand les bi l les sont en mouve-menT.

Fixationpar le dessus

Fixationpar le dessous

r r

+ l-

d A B C E F G H K I K 2 C o * C *

6 32 22 27 23 13 9 13 M4 M3 239 340

8 32 24 27 23 13 9 14 M4 M3 280 410

1 0 4 0 2 6 3 3 2 9 1 6 1 1 1 6 M 5 M 4 3 7 0 5 1 012 40 28 33 29 16 11 17 M5 M4 510 670

16 43 30 36,5 34 18 11 19 M 5 M4 620 890

20 53 30 42,5 40 22 13 23 M6 M5 790 1110

25 60 40 s2,5 4B 26 tB 27 MB M6 1 670 2 280

EXEMPLE DE DESIGNATION :Palier compact KGHK - d - B PP AS tNA

I

O r

T I

ï

Exemple d'emploi

Par rapport aux palierscompacts C et C6sont en moyennedivisés par 2.

d A B C E I E 2 F G H K , | K 2 J

12 43 70 28 56 32 11 6 18 M5 M4 2416 53 78 35 64 40 13 7 ,5 22 M6 M5 2620 60 96 42 76 45 18 B 25 MB M6 3325 78 122 51 94 60 22 9 30 M10 MB 44

EXEMPLE DE DESIGNATION :Palier à auto-alignement KTNOS - d - PP AS tNA

* Voir page précédente.

CJ

G'oc

;o=c

s

. a

I

z.

c

G

o

279

67.2 Systèmes de guidage à recirculationLes systèmes de guidage à recirculation associent le chariotet le rai l de guidage, La recirculat ion des bi l les permetd'avoir une course illimitée. Les pièces de tête canalisent leretour des bi l les, la lubri f icat ion et l 'étanchéité est réal iséepar des joints racleurs.

Le corps du chariot et les rai ls de guidage sont en aciertrempé et rect i f ié (HRC > 60).

Ces systèmes de guidage sont part icul ièrement r igides ;i ls offrent prat iquement un fonctionnement sans jeu etsans ro ta t ion autour du ra i l .

En fonction de la classe de précision (G0 à G4), l 'écart derecti tude de guidage est compris entre 3 pm et 20 pmpar mètre.

Vitesse detranslat ion maximale : 3 à 5 m/s.

Circui t de bi l les

T y p e A B C E H K â C o * C , (

K U M E g 2 0 2 9 1 s 1 3 1 0 M 2 9 2 1 , 3KUME 12 27 34 20 15 13 M3 12 3 ,2 2 ,1KUME 15 32 42 25 20 16 M3 15 6,8 3 ,7KUE 15 47 54,5 38 30 24 M5 15 9,2 6,5KUE 20 63 70,5 53 40 30 M6 20 18 13KUE 25 70 80,7 57 45 36 MB 23 21 16KUE30 90 93 72 52 42 M10 28 30 22* C6 : charge de base stat ique en ki lonewtons.

C : charge de base dynamique en ki lonewtons.

Fixation du <hariot par le dessous

Fixation du chariot par le dessus

É

o

a

J

of

oc

!

ÈI

z

c

û-o'f

280

*

ffialguidage à galetsLes systèmes de guidage à galets associent un chariot àquatre galets de roulement et un rai l en al l iage léger.

Le rai l comporte deux arbres de guidage en acier C55ou en acier inoxydable trempé et rectifié.

5i nécessaire, il est possible d'adjoindre, à chaque extré-mité du chariot, un disposit i f qui comporte un systèmeassurant l'étanchéité et permettant la lubrification.

Par rapport aux autres systèmes de guidage, le système àgalets est moins sensible aux blocages dûs à une pollutionexterne.

Vitesse de translat ion maximale : 10 m/s. Galet de roulement

Plateau(EN AW 2017\

(EN AW 2017)

Arbre

-gliEu

55 s0 34 40 2480 90 54 59 60 70 3s,s MB 24 0,Bs

120 1oo 83 90 60 ia s4,3 M1o 40 1,5135 150 90 105 105 110 60 ,4 M10 40 2 ,4* F : charge admissible en kilonewtons.

Cas d'un plateau fixe et d'un rail coulissant

K

\ l

\ l\ l-@-

I

t t? - +muJ

C.,^-JJ

I t l

281

.(J

J

(u=c

eI

z.

-.o

4

L'assemblage vis-écrou à bil les permet de transformerun mouvement de rotat ion en mouvement l inéaireet vrce versa.

Pour assurer une rec i rcu la t ion cont inue, les b i l lessont ramenées à leur po in t d 'o r ig ine par un cana lde transfert à l ' intér ieur de l 'écrou.

À chaque extrémité de l 'écrou, un jo int racleur deforme hél icoïdale assure l 'étanchéi té.

Ewplors

Par rapport à un système vis-écrou classique, les vis àbi l les sont d 'un pr ix élevé et leur montage est p luscomplexe mais e l les s ' imposent chaque fo is qu ' i l es tnécessaire d 'amél iorer le rendement ; c 'est le cas,par exemple, pour les systèmes d'axes à commandenumér ique.

Vis à fi let trapézoÏdal rendement 11 < 50 % .

V isà b i l les 90%< rendement î < 98o/o .

Lorucueuns

Les longueurs sont spécifiques à chaque application etles extrémités peuvent être quelconques.

FnÉeurruce DE RorATtoN MAXTMALE : n max.

Montage suivant f igure 3.

0,6 0 ,7 0 ,8 0 ,9 1 zLp (m)

Nota : la fréquence de rotat ion admissible doit être inférieure d'au moins80 %.

Principe de la circulation des billesCanai

de transfert

n max. (trimin)

500

Vis à billes

Extrémités usuelles

NF ISO 34OB

D1 (fe) I\\\\\l-

ad

D 5 x

BN x D o ALubrif icat ion a

c

Écart de pas total ÂPror : ÂPsoo * *300ÂPsoo usuels : 50 - 100 - 200 ( l - longueurf i letée)

EXEMPLE DE DESIGNATION :Vis à bi l les à f i let roulé, écrou simple à bride, d x pasLongueur totale : Longueur filetée : _Type d'extrémité : suivant plan n"Classe de précision : _ (écart de pas AProo)

\oF

1 lc

E-oG

d x p a s A B

8 x 2 , 5 B B

1 2 x 5 1 2 1 0

1 6 x 5 1 2 1 1

2 0 x 5 1 2 1 1

1 5 x 5 1 2 1 1

3 2 x 5 1 3 1 5

C D 1 D 2

l o t o t 5

32 24 32

45 28 40

45 33 45

45 38 50

48 48 60

D 3 n X D 4

3 0 6 x 3 , 4

4 0 6 x 4 , 5

5 3 4 x 6 , 6

5 8 6 x 6 , 6

6 3 6 x 6 , 6

7 3 6 x 6 , 6

d3 C* Con

M4 3 3 ,2

M6 6 ,9 7 ,8

M 10 x 0 ,75 11,9 16,4

M 1 2 x 1 1 2 , 3 2 0 , 8

M 1 7 x 1 1 3 , 3 2 7 , 4

M 2 0 x 1 1 7 , 7 4 0 , 3

D 5

M 6

M 6

M 6

M 6

M 6

a7 q

1 0

20? q

30

40

b

B

1 1

1 1

t 5

1 5

c e f d 1 d 2

2 4 5 7 3 4

2 9 6 9 4 6

5 2 1 1 1 5 B 1 0

5 9 1 2 1 6 1 0 1 2

7 0 1 4 1 8 1 5 1 7

8 4 1 5 2 0 1 5 2 0* Capacité de charge axiale (C dynamique - C6 stat ique) en kN

282

I Lubrification des roulementsLa lubrif ication a pour objet d'interposer un fi lm delubrif iant entre les éléments roulants et les chemins deroulement. l l en résulte :I une diminution des frottements ;I une réduct ion de l 'usure ,I une protection contre la corrosron ;I une contr ibut ion au refroidissement dans le cas del 'hui le.

t Lubrification à Ia graisseLa lubrif ication à la graisse est économique et relati-vement simple, mais elle n'est pas indiquée pour lesgrandes fréquences de rotation (fréquences de rotationmaximales : environ la moitié de celles indiquées dansles chapitres précédents).

CHorx oes GRAtssEs

Le choix d 'une graisse dépend des condi t ions d 'ut i l i -sat ion ( f réquence de rotat ion, température, mi l ieuambian t . . . ) .Pour des températures comprises entre - 30 "C et+ 120 oC, on ut i l ise des graisses composées d'hui leminérale et de matières saponifiables (l ithium, sodium,potassium. , , ) .Pour les températures supérieures à 250 oC, on uti l isedes graisses aux sil icones ou au bisulfure de molybdène.La consistance d'une graisse est définie par son gradeNLGI (National Lubrif ication Grease Institute) corres-pondant à une valeur de pénétration dans de la graissetravail lée.

Gnnssnce À vre ou pouR pLUstEURs nruruÉrs

Ce mode de graissage convient pour des apparei lsdomestiques, des petits moteurs électriques, etc.Le graissage est effectué au montage ou lors des révi-sions d'entretien. Un dispositif de graissage est inuti le.

Gnnssnce ANNUEL ou sEMI-ANNUEL

C'est le mode de graissage le plus fréquent. On prévoitun dispositif de < graissage dirigé >. l l permet à lagraisse de déboucher de préférence à la partie infé-rieure du roulement (f ig. 1) et aussi près que possiblede celui-c i . On prévoi t un logement pour la graisseusagée et la possibi l i té de l 'évacuer après plusieursgrarssages.Pour les roulements à rouleaux coniques, l'arrivée dela graisse se fait du côté du petit diamètre des galets(fig. 2). On assure ainsi une circulation automatique dela graisse, sous l 'effet de pompage, due aux surfacesconiques du roulement.Pour une butée, la graisse doit arriver par sa partiecentrale (fig, 3).

Graissage dirigé

( 1 ) C a s q é n é r a l\_-,/

( 2 ) Cas de roulements à rouleaux coniques

( 3 ) Cas des butées

Chambre réserveEvacuation de la graisse usagéepar démontage du couvercle

Canalisations de g

283

GnnssRcr rnÉquerurll est uti l isé pour les roulements tournant relativementà grande vitesse. On prévoit, en plus du dispositif degraissage, une évacuation de la graisse usagée, afind'évi ter de rempl i r t rop abondamment les pal iers(r isque d'échauffement, augmentat ion du couplerésistant). La quantité maximale de graisse admissibledoit être comprise entre la moitié et le tiers du volumedisponible.

Grades NLGI Pénétration

0 385-3ss

1 340-310

2* 295-265

3* 250-220

4 20s-17s

La < soupape à graisse r (f ig. 1) permet l 'évacuationautomatique de la graisse usagée en excès. Elle estconstituée par un disque tournant. [excès de graisseest éjecté, sous l'effet de la force centrifuge, dans unegorge circulaire. El le est ensui te él iminée par uneouverture oblongue débouchant dans la gorge circu-laire et recueil l ie dans un réceptacle.

Lubrification à I'huilel lhuile réalise une excellente lubrif ication pour tous lestypes de roulements. On uti l ise des huiles minéralessans acide ni particule abrasive.

LuenrrrcnrroN pAR BAIN D'HUILE (fig. 2)Pour éviter un échauffement trop important des paliers,on l imite le niveau de l 'huile au voisinage du centre del 'é lément roulant le plus bas. Af in d 'obtenir une lubr i -f ication de longue durée (faible variation du niveaud'huile), i l est nécessaire d'avoir une surface d'huileassez grande.

LuenrrrcnrroN pAR ctRcuLATroru roncÉe (fig. 3)Cette solution offre les possibil i tés de fi l trer l 'huile etde refroidir les paliers.Elle nécessite un moteur et une pompe pour mise del 'hui le sous pression.

LueRrHcRrroN pAR pRoJEcnoN D'HUILE (fig. a)Des organes mécaniques en mouvement se chargentd'huile par < barbotage > dans un carter. Sous l 'actionde la force centrifuge, I 'huile est soit projetée direc-tement sur les roulements, soit recueillie dans un larmierqui amène l 'huile aux roulements.Très fréquemment, les projections d'huile sont tropabondantes. C'est notamment le cas d'une transmissionpar engrenage avec le diamètre du pignon plus petitque celui du roulement le plus proche. l l est possiblede l imi ter ces project ions d 'hui le en ut i l isant desdéflecteurs.

* Valeurs pour les roulements.

284

(! Graissage fréquent

Consistance

Semi-f luide

Très molle

Molle

Moyenne

Semi-dure(f tubrification par bain d'huile

t

tg',(f Lubrification par circulation forcée

@ lubrification par projection d'huile

ll9

LuentrtcRrtoN pAR BRoutLLARD D'HUILE

Pour les fréquences de rotation élevées, la meil leurelubr i f icat ion est réal isée par broui l lard d 'hui le.Le brouil lard est obtenu à l 'aide d'un pulvérisateur à aircomprimé. Cet air chargé de f ines gouttelet tes d 'hui lepénèt re dans les pa l ie rs où i l lubr i f ie les moindrespart ies. La surpression qui en résul te dans les pal iersprotège efficacement ceux-ci contre I ' introduction depoussières abrasives. Afin de réduire la consommationd'hui le et d 'évi ter une atmosphère ambiante chargéed'hui le dans le vois inage des pal iers, on peut ef fectuerune condensat ion préalable à l 'a ide d 'un raccord decondensat ion. La faible quant i té d 'hui le contenue dansle broui l lard est a lors entraînée par l 'a i r comprimé surles roulements. El le est presque ent ièrement ut i l iséepour la lubr i f icat ion et une quant i té minime s 'échappeà I'extérieur des oaliers.

, g RecommandationsDe la lubrif ication dépend souvent la durée de vie d'unmécanisme. Aussi , est- i l part icul ièrement consei l lé derédiger une fiche d'instructions de graissage chaquefois que cela est nécessaire.

1 - L imi teur de press ion pour p :0 ,05 à 0 ,1 MPa2 - Fi l t re3 - Pulvérisateur4 - Raccord éventuel de condensation5 - Robinet

Canalisation d'air comorimé

Vers oaliers à lubrifier

Broche de rectification intérieure lubrifiée par brouillard d'huile

Cana l i sa t i ons de b rou i l l a rd d 'hu i l e

Rondel les élast ioues

Hui les

Util isation

Indice en centistockesvtscostle

Variation avec la températurePoint de congélationPoint d'inflammationStabil ité thermiqueCompatibilité avec les élastomèreslndice de

Minérales

Usuel le

B0-1 00*

lmportante- 4 0 " c à - ' 1 5 " c

< 240 "C

Moyenne

Bonne

1

SynthétiquesEster

Uti l isat ion spécif ique

1 30-1 B0

Faible- 7 0 " c à - 3 0 " c

200 à 240 "c

Bonne

À vérifier

3-1 0

Perfluoroalkiléther

Uti l isat ion spécif ique

60-1 30

Faib le- 7 0 " c à - 3 0 " c

Non in f lammable

Excellente

Bonne

s00* SAE 20 _ SAE 30.

285

Graisseurs et voyants

Graisseurs à haute et moyenne pression

Graisseurs à basse pression

i

.3 Indicateurs de niveâu - Bouchohs - JaugesJoint Écran

d'étanchéitéd D H L S

G 1 1 4 2 0 7 8 1 7G3/8 22 6,5 10,5 18G1l2 28 8 11 24G3l4 35 B 12 30G l 4 3 1 1 1 2 3 5

Matériau :Polyamide transparent sauf l 'écran de contraste.

d D H L S

GU4 20 B 7,5 18G 3 / 8 2 4 , 5 8 9 2 2G 1 1 2 2 9 , s 8 9 2 7G3l4 36,5 9 11 34G-l 42,5 10,5 11 40

Matières :Corps en a lumin ium. Glace en po lyamide t ransparent .

d D d l H L sG1 l4 20 B 7 14 17G3/8 22 13 7,5 20 18G1l2 27 13 B 20 24G3l4 34 19,6 g 17,5 30G 1 42 19,6 10,5 26 35

Matière : polyamide 6/6.Uaimant est f ixé au moyen d'un r ivet en aluminium.Iaimantation att ire les poussières ferreuses et permetune lubr i f ica t ion amél iorée.

d D H L S

G 1 l 4 1 9 7 s 1 7G3/8 22 7 ,s 10 18G1l2 28 7,5 11 24G3l4 34 9 11 3091 42 10,s 12 35

Matières :Bouchon en polyamide 6/6.Jauge en ac ier z ingué.

d D H L S

GU4 18,2 2,5 B 3G3l8 22,5 3,5 10,5 6G1l2 28,5 3,s 10,5 BG3l4 35 _ 4 10,5 10

Matière : polyamide 6/6, renforcé FV.

EXEMPLE DE DES]GNATION :Bouchon de fermeture G 3/8

@

f

æc

o

Gu

287

Protectiondesroulements

La protection des roulements a un double but :r éviter la pénétration d'impuretés ;r empêcher les fuites de lubrif iant.

Dispositifs de protectionsans frottement

Ces dispositifs sont basés sur la réalisation de gorges etde chicanes que l 'on rempl i t de graisse au montage.On obtient ainsi une obturation efficace notammentcontre la pénétration des matières abrasives.

liutlffim> La forme plus ou moins compliquée des gorges etdes chicanes dépend des conditions de fonctionnementet du mode de lubrif ication.> Ces dispositifs conviennent particulièrement pour lestrès grandes fréquences de rotation et ne demandentpratiquement aucun entretien.

7i"'''iî"' Dispositifs pour lubrificationà la graisse

71 .'tlt passage étroitl létanchéité est réalisée par un faible jeu entre l,arbreet le couvercle. Plus le jeu est fa ib le, mei l leure estl 'étanchéité (fig. 1 a).Cette solution peut être améliorée par des rainuresannulaires ( t ro is au minimum) ( f ig. 1b). uadjonct iond'un déflecteur en augmente encore l 'eff icacité.

7'l .llZ Dispositifs à chicanesLes f igures 2a et 2b montrent une disposi t ion deschicanes de manière à empêcher la pénétration d,eauou d'impuretés extérieures,

71 . ttg Rondeltes ZCe sont des disques en tôle d'acier emboutie. Suivantles conditions d'uti l isation, on emploie une ou plusieurspaires de rondelles. Elles doivent être montées, commeil est indiqué figure 3, de manière à expulseç par effetcentrifuge, les impuretés extérieures. Leur montage estfait avec serrage. Ce serrage peut suffire, si la pousséeaxiale est fable, à fixer latéralement le roulement.

288

Disposit

@ifs pour à la graisse

Rondel le

lubrification

@

5

6

6

6

6

6 u:t

c

- 3

-oo

Jc)c)

LL

Chicanes

Rondelle arbre

.12' Dispositifs pour lubrificationà l'huile

.121 Dispositifs à rainuresLa sort ie d 'hui le est évi tée au moyen de rainurescreusées dans l 'arbre. Ihuile est expulsée sous l,effetde la force centrifuge dans un conduit de récupération(f is. 1) .

lJadjonction éventuelle d'un déflecteur à recouvrementprécédé d'une rainure assez profonde permet d'obtenirune très bonne étanchéité.

@autrUn résultat analogue est obtenu si l 'on remplace larainure par un collet (f ig. 2).

.122 Turbine à vis0n creuse dans l 'arbre un fi let hélicoïdal (f ig. 3). Lesens de l 'hélice est choisi de manière à ce qu,i l ramènel'huile vers l ' intérieur du palier.

Ce disposi t i f est souvent ut i l isé lorsque l 'on désireprotéger un organe de machine contre les fu i tesd'huile du palier (collecteur de moteur électrique parexemple).

Dispositifs de protectionavec frottement

Le but essentiel des dispositifs de protection avecfrottement est de rechercher une étanchéité absolue.l ls ne conviennent pas pour les grandes fréquences derotat ion ( fonct ion de chaque type de jo int , voirchapitre 72).

Les disposi t i fs à f rot tement ( jo ints) employésen atmosphère abrasive sont protégés par desdéf lecteurs s imples ou à chicanes. On évi te ainsiune usure rapide du jo int et de l 'arbre ( f ig. a) .

0n choisira parmi les joints du chapitre 72 celuiqui est le mieux adapté au problème considéré.

lllttfif'fiffiilfflilH

Les roulements à une rangée de billes, à contact radial,peuvent être l ivrés avec une protection latérale parflasques ou par joints d'étanchéité (S 66.1).

Dispositifs pour lubrification à I'huileEtanchéité sans frottementDispositifs à rainures

Turbine

ea vts

@ Étanchéité avec frottement(atmosphère abrasive)

Conduit de récupération

Déflecteur

289

72 Jointsd'étanchéité

Les joints sont uti l isés pour obtenir l 'étanchéité d,uneenceinte d 'un mécanisme.

On d is t ingue:r l'étanchéité statique entre deux pièces sans mouve-ment relatif,r I 'étanchéité dynamique entre deux pièces ayantun mouvement relatif.

l l fau t éga lement ten i r compte des cond i t ions defonct ionnement : pression, température, f lu ide àétancher, vitesse, état de surface, etc.

Purge automatique de circuit d'air comprimé

Joints

7 2 . Joints plats de forme quelconque

* À épaisseur et surface égales, à titre de première estimation.290

u

l

I

291

Emplois

Granulés de liège enrobés , Résistant.aux huiles, ; Épaisseurs : 1 à 5 par fraction Joints industriels,

p a r d u b u t a d i è n e a c r y | o n i t r i | e l l 1 : : l l î l i : : 9 : 1 | i q u é f i é s . 9 : 0 , 5 � � � � � � � � � � � �et au vieillissement. , Plaque : 900 x 600. " bâtiment.

Granulés de liège enrobéspar du chloroprène.

CR I Chloroprène

NBR Butadièneacrylonitri le

FKvt , Élastomère fluoré

llR , Butyl

:. c S M Polyéthylènechorosulfoné

PolysiloxaneVinyle - Méthyle(caoutchouc sil icone)

Feuilles d'aluminium recuitd'une épaisseur de 0,05 à0,12 mm empilées et colléesavec une résine synthétique.

Faible combustibil itéet faible fluage.Bonne résistance à la traction.

, Insoluble dansles hydrocarbures, eau, alcools.Températures d'uti l isation :

, - 2 0 " c à + 9 0 " c .

Résiste aux hydrocarbures., Températures d'uti l isation :

- 2 0 " C à + 9 0 " C .

Très bonne résistanceaux huiles, essences et acides.Bonne résistance aux bases.Températures d'uti l isation ; ,- 1 0 " c à + 2 0 0 " c .

Très bonne résistanceaux bases et au vieil l issementRésiste aux acides.Températures d'uti l isation :- 2 5 " C à + 1 0 0 " c .

Grande résistance thermique. :

Bonne flexibil ité au froid.Très bonne résistanceà l 'oxygène et à l 'ozone.Températu res d'uti l isation :- 6 0 " C à + 2 0 0 " C .

Épaisseurs ; 1 à 5 parfraction :de 0,5. . Joints industriels.P l a q u e : 9 0 0 x 6 0 0 .

: Très bonne conductibil ité: thermique et électrique., Réglage de l 'épaisseur, par pelage.: Températures d'uti l isation :: - 5 0 " c à + 2 5 0 " c .

F .

E p a r s s e u r s : u , 5 a 5 .

Faces l isses ou grains toi lés.En plaques ou en rouleaux.

l .t p a r s s e u r s : u , 5 a 5 .Faces lisses ou grains toilés.En plaques ou en rouleaux.

Êpa isseurs :2 à 10 .P l a q u e : 5 0 0 x 5 0 0 .

Épaisseurs: 1 à 10.P l a q u e : 5 0 0 x 5 0 0 .

Épaisseurs: 1 à 6.P l a q u e : 5 0 0 x 5 0 0 .

Épa isseurs :0 ,1 à 3 .P l a q u e : 1 0 0 0 x 5 0 0 .

Tout ce qui est soumisà l ' influence des agentsatmosphériques.

Matériels pneumatiqueset hydrauliques.

Moteurs.Réacteurs nucléaires.

Circuits de freinage(à base de glycol).Circuits d'eau chaudeet de vapeur,

Circuits de freinage(par exemple liquide ATE-SL).Milieux oxydants, vapeur,eau chaude, lessive...

Résistance à la déchirure7 MPa, élongationà la déchirure 600 %.Résistance aux produitsalimentaires.

Joints devant résisteraux intempéries.Résistance à la déchirure12 MPa, élongationà la déchirure 400 %.

' Joints conducteurs,joints de culasses,

: joints hyperfréquences., Épaisseur dix fois la somme, des tolérances de forme: et de rugosité.

12:d

25

12Àd

25

200

Bonne résistance aux baseset au vieil l issement. Épaisseurs : 1 à 10.Tempéra tu resd 'u t i l i sa t i on : , P laque : 500x 500 .- 45 "C à + 120 "C.

t t

à25

1 2Àd

25

t

uro

.

25a

50

Très bonne résistance aux lhuiles et aux hydrocarburesBonnerés is tanceà l , usu re . ' . Épa isseurs : 0 ,5à 50 .

Tempéra tu resd 'u t i l i sa t i on . ' P laque : 500x500 '- 1 0 " c à + 6 0 " c .

t t

a

25

40

Aluminium, Cuivre, Polyamide, Polytétrafluoréthylène, Caoutchouc naturel. etc. (voir également le chapitre 79).

qJ

=æI

(u

c

L

>o

.O)

o

* A épaisseur et surface égales, à titre de première estimation.

7 2 . 2 Principaux joints

* Le Joint français. ** Bôllhoff-otalu

292

Type A Type B

Toute Métallo-matière plastique

+ +

Centrage du joint

d D r D 2 e d D l D 2 e d D l D 2 e

s 9 12 17 27 35 (rS)6 10 14 19 33 38 (41)7 1 1 1 6 2 2 3 6 4 2 4 4

1 1 , 5 28 12 18 24 (rS1 4s (47)9 14 20 26 42 48 s0

10 15 22 2s (4s) s2 (s3)1" t 16 1 ,5 24 32 2 -

n Les joints circulaires conviennent pour des étanchéitésstat iques (bouchons de vidange, passage de vis, etc.).s Type A : ces joints se font en toute matière (S 72. ' l ) etprincipalement en f ibre dure (symbole Fb), en cuivre recuite t en a lum in ium.

m Type B : jo in t méta l lop last ique pour bougiesd : 1 0 - 1 4 - 1 8 .

EXEMPLE DE DESIGNATION :Joint circulaire, type , d, NF R 93-920

Rondelle : acier C45Joint : butadiène acrvlonitr i le

d D e T y p e d D e T y p e d D e

A3 3 6 ,35 814 14 21 C30 30 39A4 4 s 816 16 23

1 '5 c33 33 42

2

A5 s 10 1 C18 iB 27 D36 36 48A6 6 11 C20 20 2s D39 3e s1A 8 8 1 3 C 2 2 2 2 3 1 2 D 4 2 4 2 5 4 2 . 5810 10 17 c24 24 33 D45 45 571 . 5812 12 le C27 27 36 D48 48 60

x La bague B.5. es t composée d 'une rondel le méta l l iquecomportant intérieurement un élastomère à section trapé-zoïdale adhérant très fortement à la ronde métal l ique.n Mêmes emplo is que les jo in ts p la ts c i rcu la i res.n La bague se centre, soit par l ' intérieur sur une t ige deA d, soit par l 'extérieur dans un lamage.

EXEMPLE DE DESIGNATION :Bague 8.S,, type _.

Ecrou : acier classe B, phosphatéJo in t : PA 11

d a D h e d 2 d a D h e d 2

6 1 0 1 2 7 1 , 5 6 , 6 M 1 2 1 9 2 3 1 0 3 1 48 1 3 1 7 8 , 5 2 9 M 1 4 2 2 2 7 1 1 3 1 61 0 1 7 2 1 9 3 1 1

m Les écrous d 'é tanchéi té Seal -Lock conv iennent pourdes étanchéi tés s ta t iques aux gaz et aux l iqu ides.

w Température d'ut i l isat ion - 50 "C à + 100 "C.

m Freinage de l 'écrou par la bague plast ique.

s Réuti l isat ion possible après démontage

n l lécrou et l 'é lément d 'é tanchéi té ne formant qu,unmême composant, cela faci l i te :- les assemblages lors du montage ;- l 'automatisation de l 'al imentation et du montaqe.

EXEMPLE DE DESIGNATION :Écrou d'étanchéité, Seal-Lock, M 1 0.

Type A

E -r O,2

Type AS

E -r- 0,2Joints à une seule lèvrel ls assurent une étanchéité dans un seul sens par contactsur l 'a rbre.Joints à deux lèvresl ls assurent une étanchéité dans un seul sens avec, en plus,une protection dite < antipoussière r dans I 'autre sens.Serus oe MoNTAGELubrif icat ion à la graisseLa lèvre est orientée vers I'extérieur du palier pour permettrele passage de la graisse usagée lors des renouvellementspar pompe.Lubrif icat ion à l 'hui lePour assurer la retenue de l 'hui le, la lèvre est orientéevers l ' intérieur du pal ier.Norn : protection complémentaire en atmosphère abra-s ive vo i r 571.2.

Étanchéité à la graisse Étanchéité à I'huile

P max.0 ,1 MPa

d D E d D E d D E

t ' r : 7 n ; : t n : ; 7

t : : ^ , : u 4 0

: : 1 s ; : , : i

1 0 2 4 7 1 7 3 2 7 3 2 4 02 6 3 5 _ 3 5 4 22 2 - 4 0

2 q o 7 3 0 4 ; 712

24 7

t g 30 7 47 52

d D E d D E

b5 754 s 4 0 6 2 7 , 6 8 8 0

g z 4 7 7 7 2 5 0

7 2 B 6 0

B s B

s2 55 B0 904 7 4 2 6 2 8 . . 6 8 g 6 2 8 5 1 05 0 - 7 2 ) t 7 2 9 0

3 5 5 2 7 a o 7 0 B s

d D E d D E

3 0 6 2 7 5 5

4s 2i I ss 'rt B 6s ,,;: 10

38 ï

'� '�^1 :: 70 .:: 10

40 Z; 7 I l; B s8 'r; , ,u '31

10

('1) Sans stries hélicoidales

A m i n . : E m a x . + 0 , 3

rrc

coax ia r i t éen t rede tD TYPeA ao l5

Type AS @ 0,05

Vitesse circonférentielle max. v max. B m/s

Dureté de la surface v < 4 m/s - HRC > 45f ro t tantede l 'a rbre v>4 m/s_HRC > 55

Matière Températures d'utilisation

NBR Butadiène acrylonitr i le - 40 "C à + 100 "C

FPM Fluocarboné - 30 "C à + 170 "C

ÊXEMPLE DE DÉSIGNATION :Joint à lèvre, type A, d x D x E, DtN 3760

4 B 2 1 0 1 7 3 1 6 2 5 3 2 5 3 2 45 9 2 1 2 1 6 3 1 7 2 3 3 2 5 3 3 4s ' f 0 2 12 18 3 17 2s 3 25 3s 46 1 0 2 1 2 1 9 3 1 8 2 4 3 2 6 3 4 46 1 2 2 1 3 1 9 3 1 8 2 6 4 2 8 3 5 47 1 1 2 1 4 2 0 3 1 9 2 7 4 2 8 3 7 47 1 4 2 1 4 2 1 3 2 0 2 6 4 2 9 3 8 48 1 2 3 1 4 2 2 3 2 0 2 8 4 3 0 3 7 48 1 5 3 1 5 2 1 3 2 1 2 9 4 3 0 4 0 49 1 3 3 1 5 2 3 3 2 2 2 8 4 3 2 4 2 49 16 3 16 22 3 22 30 4 32 45 4

19__J4 3 16 24 3 24 32 4 3s 42 4

EXEMPLE DE DÉSIGNATION :Joint à lèvre, type G, d x D x E,

293

Joints V-Ring - Type A

Protection com olémentaireen atmosphère abrasive voir S 71.2.

n Les joints à lèvre à frottement axial agissent à la foiscomme des joints à lèvre et comme des disposit i fs quirejettent sous l 'act ion de la force centr i fuge tout corpsvenant en contact.n Pour le montage, l 'a lésage peut suppor ter un a l lon-gement circonférentiel maximal de 200 %.c Ces joints admettent une obl iquité de I 'arbre dans lal imite de la tolérance t et un défaut de coaxial i té relat i-vement important (par exemple 0,4 pour le joint V 5A).s Vitesse circonférentiel le maximale : 12 m/s.n Matière :NBR : butadiène acrylonitr i le (- 40 "C à + 100 "C)

;FPM : f luocarboné ( - 30 "C à + 170 "C) .

Matières Températures d'utilisationNBR Butadiène acrylonitrite - 35 "C + 90 "C

FPM Fluocarboné - 23 "C + 1 50 "C

EXEMPLE DE DESIGNATION :Joint V d A.

d d 1 B

3 2,7 à 3 ,5 2 ,5

4 3,5 à 4 ,5

5 4,5 à 5 ,5

6 5 , 5 à 6 , 5 3

7 6 , s à B

8 B à 9 , 5

1 0 9 , 5 à 1 l , s

12 11,5 à 12,5

14 12 ,5 à 15 ,5 4 ,5

16 15 , s à 17

18 17,s à 19,5

t0,3

0,4

d

2022252830323538404550

d 1

1 9 à 2 1

21 à24

24à27

27 à29

2 9 à 3 1

3 1 à 3 3

3 3 à 3 6

3 6 à 3 8

3 8 à 4 3

4 3 à 4 8

4 8 à 5 3

0,8 12

d d 1

5 5 s 3 à s B

6 0 5 8 à 6 3

6 s 6 3 à 6 8

7 0 6 8 à 7 3

7 5 7 3 à l B

8 0 7 8 à 8 3

8 5 8 3 à B B

90 BBà 93

9 5 9 3 à 9 8

100 98 à 105

1 1 0 1 0 5 à 1 1 5

1 5

O,B 4 ît z

1,2 1B

0,6

1 5

10 ,5 1 , 5 21

Représentation simplifiée générale Représentation simplifiée particulière

Dessiner le contour exact du joint ett racer une cro ix en d iagonale netouchant pas le contour e t s i tuée aucentre de celui-ci .

Bague d'étanchéité à lèvreà frottement radial.

Si une direct ion d'étanchéité est impor-tante, la croix peut être complétée parune f lèche.

Bague d'étanchéité à lèvreà frottement radial aveclèvre anti-poussière.

ffiuffimtPour les documents où i ln'est pas nécessaire dedessiner le contour exactdu jo in t , on pourra secontenter d'une représen-tat ion de forme carrée.

Bague d'étanchéité annu-l a i r e e n V à f r o t t e m e n taxial (V-Ring).

I conrenrer o une represen- | L______J

I tation de forme carrée.

I* S,K.F. Équipements.

294

ELU-i X.(51g l9 Lt-il

Pression

Détail des gorgesMontage statique ou dynamique

Joint dynamique

+ 1 5 '1 5 ' 0

détériorer le joint au montage

État de sudaceR a : 0 , 4 m a x .

Joint stat ique

Joint dyna

Piston (mouvementde translat ion)

--):la)-)

-isx o

Tolérancede coax ia l i té :0 ,O2

. - : = - . I t ' L -

Chanfreins évitant de

,? __X.o I

1rI

l ls sont ut i l isés par de$ étanchéitésm en translat ion l inéalre alternative

Les joints toriques assurent une excel lente étanchéité pour

d'éléments

$ en mouvement ro{at i f lent (vi tesse circonférentiel le< 0,5 m/s , des jo in [s tor iques spéc iaux permet tentd'atteindre 5 m/s).

TolÉnarucrsAfin d'éviter l 'extrusi{n du joint, le jeu J dans la l iaisondoit être d'autant plug peti t que la pression est élevée.On admet, généralement, un jeu maximal correspondantaux ajustements suivants :

Pression P AjustementB M P a < P H 7 1 1 7

B MPa < P < 20 MPa H7lq6

A part ir de 20 MPa, le jeu J doit être très faible (quelquesmicrons). Cette condit ion est obtenue à l 'aide d,une oudeux bagues anti-extrusion en polytétraf luoréthylène.

Cnotx D'uN JotNrEn principe, le diamètre moyen d'un joint et le diamètremoyen de la gorge recevant le joint doivent être identiques.Pratiquement, un joint admet une légère extension, de 2 à5 % suivant les proport ions.

NBR EPM FPMMAflÈREs Butadiène- Éthylène- Fluo-

Dureté DrDc* ,;to'on'"":,

propvlène carboné

Press ionmax . * * B >B <BTempéra tu res ,20+ i25 "c -25 +125"c -50+ j70 "c -20 +250"c

^--r:__r:_.-_ produits pétrol iers Résistance AcidesAppllcatlons n, . -^*^,;*Â tr-, , aux Hydro-Air comprimé - Eau intempéries carbures. DIDC : Degrés Internationaux de Dureté du Caoutcnouc,** Mégapascal.

d 1 1,60 1,79 1,90 2,62 2,70 3,53 3,60 5,33D 1,30 2,10 2,40 2,5 3,40 3,40 4,50 4,50 6,50G 0,825 1,30 1,45 1,55 2,225 2,30 3,.10 3,20 4,75

6,99

8,80

6,1 0

Montages statiques

h : d x 1 . 3 2 à 1 . 3 5L : d x 1 , 1 B à 1 , 2k : d x 0 , 6 7 à O , 7

d1 t , t s 6 -

1,60 z,2o 2,75 z2,io

2,90 3 ,68 5 ,281,78

15,60 17,17 18,77

1,90 2,4 2,6 3,4

9,19 12.37 13.942,62

4 \ \ )

2,70 8,9 10,5 i2,1

18,64 21.82 24.993,53

78,97 91,67 101,2

18,3 1 9.8 21 .33,60

35,6 37,3

37,47 40,64 43.825,33

75,57 78,74 81,92

6,99 itt,t 116,8 1zo

atk

6,07 6,35 6,75

20,35 21,95 26,70

4,2 4,9 5,7

15,54 15 ,88 20 ,63

13,6 15,1 16,9

29,74 31,34 32,92

107,s 120,2 132,9

23 24,6 26,2

50,17 53,34 56,52

8s,09 88,77 94,62

123,2 126,4 129,5

7,65 9,25 9,52 10,82 14

28,30 29,87 34,65 37,82 56,87

6,4 7,2 8 8,9 16

21,89 23,47 29,82 31,42 34,59

1 R 4

37 ,69 44,05 50,40 63,1 0 69,45

59,69 62,87 66,04 69,22 72,39

97,79100,9 104,1 107,3 110,5

132,7 135,9 139,1 147,2 145,4

34,1? ? E30,827,8

EXEMPLE DE DÉSIGNAT]ON :Jo in t t o r i que ,axd .

295

* Tenus en stock dans les trois matières. Le Joint français.

r-ïiilFf!IrF.Imfil;tr

Joint stat ique

Joint dynamique

Piston (mouvementde translat ion)

Détail des gorgesMontage dynamique

Tolérancede coaxial i té : 0,05

Join t dynamique

1 5 '0

Chanfreins évitant dedétériorer le joint au montage

Pression trop forte

Extrusion

Etat de surfaceR a : 0 , 4 m a x .

1 5 '

tr)

I

CI

Les joints quadri lobes permettent les mêmes applicationsque les joints toriques, mais i ls présentent par rapport àeux les avantages suivants :m frottement réduit de 50 % environ ;f f i mouvements rotat i fs jusqu'à une vitesse circonféren-t iel le de 1 m/s.

Pression maximale de l 'ordre de 25 MPa.

TolÉRnrucrs

Afin d'éviter l 'extrusion du joint, le jeu J dans la l iaisondoit être d'autant plus peti t que la pression est élevée.On admet généralement un jeu maximal correspondantaux ajustements suivants :

Pression P AjustementP < 1 M P a H 9 / f B

1 1 0 M P a H 7 l g ï

Cuorx D'uN JotNT

Les joints quadri lobes conviennent part icul ièrement pourles emplois dynamiques (frottement assez faible).Les joints toriques sont généralement suff isants pour lesapplications stat iques.

En principe, le diamètre moyen d'un joint et le diamètremoyen de la gorge recevant le joint doivent êtreident iques.

Pratiquement, un joint admet une légère extension, de 2 à5 % suivant les proport ions.

NBR EPM FPM

MATIÈRES Butadiène- Éthytèneacryionitrile propylène Fluocarboné

Dureté DIDC* 83 83 77Températures - 30 + 120 "C - 55 + 175 "C - 25 + 275"C

Produits

Applications . pétroliers Résistance Acides-- '-r"--- ' -"* Aircomprimé auxintempéries Hydrocarbures

Eau* DIDC : Degrés Internationaux de Dureté du Caoutchouc,

d 1,79 2,62 3,53 5,33 6,99

G 1,575 2,4 3,275 5 6,5

2D 7,96,1? o2,9

Montage statique

Tolérance État de surfacede coaxial i té : 0,05 Ra : 0,4 max.

LOo

o oI

o_

a*

5,28 5,70

12,37 12 ,80

1 9,60

23,39 23,99

32,04 32,92

43,82 45,04

70,64 72,J9

86,64 88,27

105,80 107,32

123,19 126,37

151,77 155,02

1 80,s2 1 83,52

d2,90

1 ,78ô,tu

q 1 q

2,6215,54

18.64

3,53 27,57

37,69

37,47

50,17

5,33 64,59

80,09q7 00

113,67

6,99 :n9,07

167,02

3,68 4,47 4,62

9,25 9,70

9,80 10,77 11,70

17,12 17,75 18,72

20,22 20,90 21,82

28,17 29,74 31,34

39,64 40,64 41,80

52 53,34 54,s0

66,04 67,64 69,22

81,92 83,39 85,09

100,97 102,34 104,14

115,84 116,84 120,02

142,24 145,42 148,59

170,82 173,52 177,17

13,70 13,94 14,70

24,99 2s,90 26,57

33,80 34,57 36,09

45,84 46,99 47,80

s9,69 61,54 62,87

73,84 75,57 78,74

89,59 91,44 94,62

110,49 113,67

129,54 132,72 135,89

158,12 161,07 164,47

186,02 189,87 192,02

6,656,07 7,65

1,78 2,62 3,53 5,33 6,99

2,14 3,15 4,10 6,40 8,40

1,42 2,15 2,86 4,33 5,70

d

A

P

EXEMPLE DE DESIGNATION : Joint quadrilobe, a x d.* D'après le Joint français.

296

3' EngrenagesNF tSO 701 - NF EN tSO 2203

Un engrenage est un mécanisme élémentairecomposé de deux roues dentées mobiles autourd'axes de position relative invariable.

fune des roues entraîne l 'autre par l,action des dentssuccessivement en contact.La roue qui a le plus petit nombre de dents est appeléepignon.

Suivant ladistingue :

relative des axes des roues, on

r les engrenages parallèles (axes parallèles) ;r les engrenages concourants (axes concourants) ;r les engrenages gauches (les axes ne sont pas dansun même plan).

Une combinaison d'engrenages est appeléetrain d'engrenages.

'' Engrenages parallèles*

Définitions

Cyuruone pRtMlnF DE FoNcnoNNEMENTCylindre décrit par l 'axe instantané de rotation l l, dumouvement relatif de la roue conjugué par rapport àla roue considérée.La section droite du cylindre primitif est le cercleprimitif de diamètre d.

CvuruoRe or rÊrrCylindre passant par les sommets des dents. Sa sectiondroite est le cercle de tête de diamètre dr.

CyltwoRt DE ptED

Cylindre passant par le fond de chaque entre-dent. Sasection droite est le cercle de pied de diamètre d1.

Llnaeun or oerurune (b)Largeur de la partie dentée d'une roue, mesuréesuivant une génératrice du cylindre primitif.

FutrrcPortion de la surface d'une dent comprise entre lecylindre de tête et le cylindre de pied.

Pnortt-Sect ion d 'un f lanc par un plan normal à l ,axe (enmécanique générale, on n'uti l ise pratiquement que leprofil en développante de cercle).

* Voir CD-Rom G.l.D.l. : animations.

Engrenage parallèle

Engrenagegauche

Engrenage concourant

+æ .

Cylindres primitifs de fonctionnement

Boîte de vitesses d'automobile

Cercle primitif

Profil (développante de cercle)

primit i f

297

73 . t z

Arrrcle or enessroru (o)Angle aigu entre le rayon du cercle primitif passantpar le point où le profi l coupe le cercle primitif et latangente au profi l de ce point.

LtGrur o'ncttotrtNormale commune à deux prof i ls conjugués en leurpoint de contact. Dans un engrenage à développante,la l igne d'action est une droite fixe tangente intérieu-rement aux deux cercles de base.

Hnurrun or osrur (h)Distance radiale entre le cercle de tête et le cercle depied. El le se compose de la sai l l ie (hr) et du creux (h1),

Crémaillère de référence

Le profi l de la crémaillère de référence définit lescaractér ist iques communes à toutes les rouescylindriques à développante de cercle.

Moouu (m)Le module est le quotient du pas exprimé en milli-mètres par le nombre o,.

En première approximation, le module peut être cal-culé par la formule ,

_/ i l F + t l

m = 2,34 V[Ë;

l l f t l l = force tangentielle en newtons.k : coefficient de largeur de denture, valeur choisie

entre 6 et 10.

* Afin d'éviter I ' interférence entre les dents de la roue et du pignon. ** Voir aussi le Guide du Calcul en Mécanique.

Elr)Nr

I

i

i

I

73

Crémaillère de référence

du profi l rect i l igne

Rp" : résistance pratique à l 'extension du matériaude la dent en mégapascals.

,,,_i

mrEtrriï

0, ] . , 0 ,5 , 018 i 1 . ' : ,1 ! .L5 i , 1 ,5" . " 22 , 5 ' . 3 , 4 , 5 , 6 r B i 1 0

, i

:' : : i

IiII ;Tl:IiiTiiTTiiEI IG Tir� T:Ï

1 4 1 5 1 6 1 71 6 , 1 3 à 2 6 , 1 3 à 4 5 r ' 1 3 à 1 0 1 1 3 à o o

1 3

1 3 à''''i;""r

Caractéristiques d'une roue à denture droite normale (a - 20o)Déterminé ppr un cqlcul de rési9Ïa.ncç {es matérig.ux (S 73,12)l* .

Déterm né à part r des rapports des vtesses angulaires , #: #: +

n " = m

b- = k,l-'l! (k.v,aleu1 à se fj1qr, frfq.gemmel!.op çhoisit entre- 6 et.10,) . .^ dA + dB rn .Z4 n l .Zs m(za + zs )- -

î I/ - t 2 2

Module

Nombre de dents

Pas

Sail l ie

Creux

Hauteur de dent

Diamètre primitif

Diamètre de tête

Diamètre de pied

Largeur de denture

Entraxe de deux roues

h" âh 1

0 a

d r

298

73 , t+ Caractéristiques d'une roueà denture hélicoïdale normale*

fétude concerne les engrenages parallèles (les axesdes roues sont parallèles entre eux).

73 . u'l Définitions

HÉucr PRtMtlvEIntersection d'un flanc avec leroue hélicoïdale. lhélice de paso u < à g a u c h e ) ( 5 4 8 . 2 4 ) .

Aruclr o'HÉucr (B)

cyl indre pr imit i f d 'unep, peut être < à droite >

Angle formé par la tangente à l 'hélice primitive et unegénératr ice du cyl indre pr imit i f . Le complément del 'angle B est appelé incl inaison 1.

Pns RppRRerur (Pt)Longueur de l 'arc du cercle primitif compris entre deuxprofi ls homologues consécutifs.

Pns nÉer (Pn)Longueur de l 'arc compris entre deux f lancs homo-logues consécutifs, mesurée le long d,une hélice ducylindre primitif orthogonale aux hélices primitives.

Mooulr nernnerur (m1)Quot ient du pas apparent (en mm) par le nombre n.

Mooule nÉer (mn)

Quotient du pas réel (en mm) par le nombre n..

73 . UZ Détermination des caractéristiquesToutes les roues à denture hélicoïdale de même module(réel ou apparent) et de même angle d'hélice engrènententre elles, quels que soient leur diamètre et leurnombre de dents, mais les hélices doivent être desens contraire (l 'une à droite et l 'autre à gauche).

Roue à denture hélicoidale

Flanc

o

=OJ

J

indre primit i f

Développement d 'hél iceshomologues consécut ives

Il

Module réel m ̂ Déterminé par la résistance des matériaux et choisi dans les modules" normal isés (S 73.12)** .

Nombre de dents z Déterminé à partir des rapports des vitesses angulaires ' *A: +: +t t )g l îg Zt

Angle d'hélice B choisi habituellement entre 20" et 30".sens de l'hélice < à droite D ou ( à gauche n Pour un même engrenage, les hélices des roues sont de sens conïrarre.Module apparent rD1 rï.lt = rïtn / cos BPas apparent pt pt = rïlt.,lr

Pas rée l Pn Pn: mn.r pn = p t .cos BPas de l'hélice primitive pz p, = 11d / tan BSail l ie ha ha : f f in

Creux h1 hr : 1 ,25 m

Hauteur de dent h h = hu f h1= 2,25 mn Fin du tableau paqe suivante.** Voir aussi le Guide du Calcul en Mécanioue.

299

d d = f i t t . Z

d a d u = O + 2 m n

d 1 d r = d - 2 , 5 m n

I T l t . Z a t l l + . Z na = :

2 -

2

La transmission du mouvement est continue si, le contact cessant entreun couple de dents, un autre couple de dents est déjà en prise, soit :

, - T ' f f i n

sin B

La figure représente, en coupe pédagogique, une boîtede vitesses d'automobile.

Les dentures hélicoïdales assurent gne transmissionavec un faible frottement d'un flanc sur l,autre (moinsde vibrations, bon rendement), mais elles engendrentune poussée axiale.

On peut remédier à cette poussée en uti l isant deuxdentures incl inées en sens inverse (denture enchevrons).

;rc .'2' Engrenages concourants*

Les roues assurant la transmission sont coniques. Afind'assurer une transmission sans gl issement, lessommets des roues d'un engrenage concourantdoivent être confondus avec le point de rencontre Sdes axes de chaque roue.[étude est limitée aux roues coniques à denture droite.

7i .' 2i" DéfinitionsCôrue pRlrumrCône décrit par l 'axe instantané SM du mouvementrelat i f de la roue conjuguée par rapport à la roueconsidérée.

Côrue covrpr-ÉurrurerReCône S'MM' dont les génératrices sont perpendicu-laires à celles du cône primitif, à l,extrémité externe dela largeur de denture.Côrue oe rÊreCône passant par le sommet des dents.Côrue oe preoCône passant par le fond de chaque entre-dent.DnnnÈrnr pnrvrrrrr (d)Diamètre du cercle d'intersection du cône primitif avecle cône complémentaire.DnuÈrnr oe rÊrr (du) er ornuÈrnr oe ereo (d1)Diamètre du cercle d'intersection du cône de tête (oude pied) avec le cône complémentaire.LRncrun or oerurunr (b)Largeur de la part ie dentée de la roue et mesuréesuivant une génératrice du cône primitif.* Vo i r CD-Rom G. l .D . l . : an imat ions .

300

Engrenage concourant

Cônede pied

Cône

Cône

Pns (p)Longueur de l 'arc du cercle primitif compris entre deuxprofi ls homologues consécutifs.MoouLe (m)

Quot ient du pas (en mm) par le nombre n.Hnurrun or orrur (h)Distance entre le cercle de tête et le cercle de pied,mesurée suivant une génératrice du cône complémen-taire. El le se compose de la sai l l ie (hu) et du creux (h1).

73 . zz Caractéristiquesd'un engrenageà axes perpendiculaires

Deux roues coniques n'engrènent correctement que siles modules sont égaux et si les cônes primitifs ont à lafois une génératr ice commune et leurs sommetsconfondus.

Module (sur le cône complémentaire) Déterminé oar la résistance des matériaux et choisi dans les modulesm normal isés (S 73.12)** .

Nombre de dents z Déterminé à partir du rapport des vitesses anqulaires , -94 = 1o : tt

" o B n g Z t

La rgeu rdeden tu re b pou rdes ra i sonsde ta i l l age , j r . o . * t+

Diamètres primit i fs d dn = ff i .Zn ds = rTl.ZsAngles pr imi t i fs ô tan ô4 = z4 lzs tan ô, = zs lz tSai l l ie ha ha = mCreux h1 h1 : 1 ,25 mHauteur de dent h h = hu r ht: 2,25 mDiamètre detête da dan = dn-f 2 m cos ôa dus: ds * 2 m cos ôsDiamètre de pied d1 drn = dA - 2,5 m cos ô4 drs: da - 2,5 m cos ôsAngle de sai l l ie 0. tan 0u = 671 dnAngle de creux 01 tan 01 = 1,25 mlL

avec L : 2ç. t ;

Angle de tête ôu ôun = ôa + 0u ôus : ôs + 0.

$g!" de pied ôt ôtn : ôn - 0t ôre = ôs - 0r

l]fl. s Engrenages gauches*Les deux axes ne se rencontrent pas et forment unangle I quelconque. Ces transmissions engendrent desfrottements i m porta nts.

Engrenage gauche

Tanoente

hélicoïdal

Coupe locale suivant X'X

73. g t Engrenages gaucheshélicoïdaux

Les engrenages gauches hélicoïdaux sont composés,chacun, de deux roues à denture hélicoïdale (caracté-r ist iques S 73.14), mais contrairement aux engrenageshél icoidaux à axes paral lè les, le sens des hél icesprimitives est le même pour les deux roues.Dans le cas d'axes orthogonaux (I : 90"), on a souvent :9 n : Ê s : 4 5 o '

Les engrenages gauches hélicoïdaux sont égalementappelés ( engrenages hélicoïdaux à axes croisés >.

à l 'hé l iceprimit ive

A

X'Coupe locale suivant Y'Y

à l ' hé l i cepr imi t ive

30rvoir cD-Rom G. l .D. l . : animat ions. ** Voir aussi le Guide du calcul en Mécanioue.

7i'"'ii"' Rou", et vis sans fin*La transmission est réalisée à l 'aide d'une vis à un ouplusieurs fi lets engrenant avec une roue. Afind'augmenter la puissance transmissible, on choisit desmatériaux à faible coefficient de frottement.Le sens de l 'hélice est le même pour la vis et laroue.Le sens de rotation de la roue en fonction du sens del'hélice est schématisé ci-dessous.

A.A

A{

Hélices à droite gauche

Z g

'"-]--

Fonction du rapport des vitesses angulaires , ff

= #: *

Fonction de la réversibilité de la transmission (si 1a < 5" systèmepratiquement réversible). 9n * Tn = 90".La vis a le même sens d'hél ice oue la roueDéterminé sur la roue, choisi suivant S 73.12

: : ; ,

' . , , , . 1 i

m n

m x

P n

P x

9 z

da

u A

d 1

L

* ï = m t / c o s 1 o

P 1 = f l 1 n . t t

P * = P n / c o s J a

Pz = Px .ZA

l o = i r l n t a n {d . : . d a + 2 m n

dr : dn - 2 . , 5 mn

L - 5 P *

^ln = Fgn

t an la= i l

. P n ' Z as l n J a :

" d ^

- Angle d'hélice I s : Ia et de même sens que pour la vis et la roue- Module apparent de la roue égal au module axial de la vis

d 4 + d ta =

2** l létude est l imitée au cas où les deux axes forment un anqle de 90".

[g. + Gotation d'une roue Roue cylindrique

La cotation d'une roue d'engrenage doit respecter lesrègles de la cotat ion fonct ionnel le (chapi t re 20).

La cotation fonctionnelle d'une pièce ne peut sefaire qu'en connaissant exactement son emploi.

C'est pourquoi seules sont indiquées les caractéristiquesde denture communes à la majorité des applications,

ffiffiffip Si cela n 'entraîne aucune confusion, i l est couram-ment admis de ne pas indiquer :- Ie profil des dents (s'il est en développante de cercle) ;- l 'angle de pression (s ' i l est égal à 20") .

> La précision et Ie contrôle des engrenages parallèlesà denture en développante est définie par la normeISO 1328. El le détermine treize c lasses de précis ionnumérotées de 0 à 12 dans l 'ordre croissant destolérances.

Classe de précision :

Nombre de dents : llModule : @

Crémaillère de référence :

Classe de précision : _

Nombre de dents : fModule réel : @Angle de pression : @

Crémaillère de référence :

ts0 1328

Angle de pression : @Rugosité des flancs :

ts0 1328

Angle d'hél ice : ESens d'hél ice :

Rugosité des flancs :

Classe de précision 6 7 I 9 10 11 12

Roue aléséeTolérance sur b a

tT tT tT tT tT tT tT

d ' a f é s a g e 6 7 7 B B B B

Roue arbréeTolérance sur b a

tT tT tT tT lT tT tT

del 'arbre 5 6 6 7 7 B B

Tolérance t.1 lT tT tT tT tT tT tTsu r l eZde la tê te B B B 9 9 11 i 1

Module Tolérance de coaxialité en microns

Roue conique à denture droite

Caractéristiques de la denture

Nombre de dents : f l Rugosité des flancs

d < 2 0 f f i n < 2

2 à 3 , 5

d 2 0 m n { 2

à 5 0 2 à 3 , 5inclus 3,5 à 6

d 5 0 m n ( 2

à 1 2 5 2 à 3 , 5inclus 3,5 à 6

1 3 1 8 2 5 3 6 5 1

i3 19 27 38 53

16 23 32 46 65

17 24 34 47 67

17 25 35 49 70

21 29 42 59 83

21 30 43 61 86

22 31 44 62 88

72 102

75 106

92 130

95 134

99 139

118 161

121 171

125 176

6,3

: {0

: e - tRugosité des flancsRa en micron,

o'4

Toférance d'entraxe 112+ t t I 7

Module : @Angle de pression : @

Crémaillère de référence ;

Roue conjuguée : plan n"

O,B

llzITB

1t2 112l T 9 t T 1 1

303



Épaisseur de dent

Représentationdes engrenages NF EN rso 2203

73 .s t Représentation d'une piècedentée

En vue non coupéeDessiner la roue comme une pièce pleine non dentéeavec, pour seule adjonction, le tracé de la surfaceprimitive en trait mixte fin.

En coupe axialeReprésenter la roue comme s'i l s'agissait, dans tousles cas, d'une roue à denture droite ayant deux dentsdiamétralement opposées et non coupées.

Position de la dentureS'i l est fonctionnellement indispensable de la préciseçtracer une ou deux dents en trait continu fort, afin dela déf in i r sans ambiguïté.

Orientation de la dentureS'i l est uti le de préciser graphiquement l 'orientation dela denture, ut i l iser les symboles c i -dessous en lesdisposant convenablement dans la vue parallèle à l 'axede la roue.

Représentation d'une roueVue non coupée

Coupe axiale

Position de la dentureCrémaillère

Secteur denté

vengrenage, ne faire figurer le symbole que

7g:;i "':'::i

Représentationd'un engrenage

Dans la partie en prise, aucune des deux roues d'unengrenage n'est supposée cachée par l 'autre.Toutefois, si les deux roues sont représentées en coupeaxiale, l 'une des dents en pr ise est arbi t ra i rementsupposée cachée. Si l 'une des roues est non coupée,elle cache la dent de la roue conjuguée représentéeen coupe.

304

r de la denture

/

^

Engrenage extérieur de roues cylindriqlgg I fngrenage intérieur de roues cylindriques

Engrenage de roues coniques Engrenage à roue et à crémaillère

Engrenage gauche hélicoïdal Engrenage à roue et à vis sans fin

$* Vo i r CD-Rom G. l .D . l . : an imat ions .

e transmissionCes chaînes permettent la transmission d'un mouve-ment de rotation entre une roue dentée menante etune roue dentée menée sans contact entre elles.n Afin de répartir les efforts, l 'arc d'enroulement de lachaîne doit être supérieur à 90".* Le rapport entre le nombre de dents de la roue et lenombre de dents du pignon ne doit pas dépasser B.n Un traitement spécial pour HV > 1 800 augmente ladurée de vie et rend la lubrif ication aléatoire.r Un trai tement par z ingage-bichromatage permetd'augmenter la résistance à la corrosion.E Les chaînes en acier inoxydable ne nécessitentaucune lubr i f icat ion.

Machine à imprimer

rso 606

Cql

c):z

=

Chaînes à rouleaux

(hauteur de passage)

PasSvmbole, p

08 A 12,7010 A 15,8712 A 19 ,0516 A 25,4006 B 9,5208 B 12,7010 B 15,871 2 B 1 9 , 0 s16 B 25,40

b 1 b 2

7 , 9 5 1 1 , 3 1o q ? 1 ? 0 7

r J r J t

12,70 17,8815,88 22,745,77 8,667 ,75 11,439,65 13,41

11 ,68 15 ,7517 ,02 25 ,58

b a

32,339.949,8 72,662,7 91,923,8 3431 44,936,2 52,842,2 61,768 99,9

46,7 3,9 7,9557 ,9 4 .1 10 ,16

h l h 2

3,96 12,33 12,075,08 15,35 15,095,94 18,34 18,087,92 24,39 24,133,28 B,s2 8,264,45 12,07 1 1,815,08 14,99 14,735 ,72 16 ,39 16 ,13B,2B 21 ,34 21 ,08

b 3Charge de rupture en da N

Pt Simple Double Triple

14 ,38 1 3Bs 2770 4 15s1 8 . 1 1 2 1 7 s 4 3 s 0 6 s 2 s2 2 . 7 8 3 1 1 5 6 2 3 0 9 3 4 5

17,821,8

33,51 3 . 51 719,6

36,1

26,9

22,7

4,6 11,915,4 15,88

3,9 8 ,514 ,1 10 ,164,6 12,075,4 15,88

29,29 5 55510,24 89513,92 1 785

1 1 1 1 0 1 6 6 6 51 700 2 4903 1 1 5 4 4 5 0

16,59 2225 4 450 6 67519 ,46 2890 5780 867031.88 4225 B 450 12 675

Roues pour chaînesSimple Double

Caractéristiques

Pas de la chaîne : pNombre de denls ; z

Ang e au centre ,o = T

Diamètre primitif , O : .L

Rapport des fréquences derotation :

114

I l g

Z g

ZX

EXEMPLE DE DESIGNATION :Chaîne de transmission tso 606-08 82

Faire suivre le symbole de la chaîne d'un chiffre correspondant aunombre de brrns.

Courroies

14. r Gourroies de transmissionLes poul ies et courroies permettent la t ransmissiond'un mouvement de rotat ion d 'un arbre menant à unarbre mené relat ivement éloignés l 'un de l 'autre.

Rapport de t ransmission R (< raison >) :

. h2 (poulie menée) dp1 (poulie menante)K = -

n1 (poulie menante) dp2 (poulie menée)

n : fréquence de rotation des poulies en trlmin.dp : d iamètres pr imit i fs des poul ies en mm.

Longueur pr imit ive L d 'une courroie :

L = 2 E + 1 , 5 1 ( d p r + d p r ) + ( d P z - d P r ) 2

4 E

ôi

Brin tendu Force de tension

---+

75

. , Brin mou

"1 (poul ie 2 (poul ie menée)menante)

Entraxe E

. 11 Courroies plates

Les courrroies plates permettent de transmettre de grandesfréquences de rotat ion. Afin de l imiter l 'act ion de la forcecentr i fuge sur les courroies, on l imite généralement lesvitesses circonférentielles aux valeurs ci-dessous :

Profil recommandé Profil admissible

Matériau Vitesse circonférentielle maximale

Aramide * Silicone 50 à B0 m/sPolyuréthane 25 m/s

Tolérance sur l'entraxe E

E max. = entraxe nominal - l 3o/olE min. = entraxe nominal - 1 .5 % L

La part ie bombée permet à la courroie de se placer d'el le-même dans le p lan médian de la poul ie .

:Largeur Résistance

min. à la rupture*

3 140

10 650'10 3 400

10 2 400

10 6 400

10 850

10 2s0

1 0 2 7 4 0

10 7 9s0

20 11 340

5 200

10 1 000

5 800

10 1 850

10 5 800

Armature Revêtement Diamètre,min. Épaisseur Temp.érature

poryuréthan. - - ' des pouries *ïT*

_ ,ii Tit'?i".Polyester Polyuréthane 9 0,8 - 10 "C à + 60 "C

Polyester Polyuréthane ZO 1,5 - 10 "C à + 60 "C

Aramide Polyuréthane 15 1 - 10 "C à + 60 "C

Aramide Polyuréthane 25 2 - 10 "C à + 60 "C

Coton Polyuréthane 5 0,8 - 10 "C à + 60 "C

Polyuréthane (élastique) 25 1,8 - 10 "C à + 60 "C

Aramide Polychloroprène 12 0,9 - 20 "C à + 100 "C

Aramide Polychloroprène 25 1,9 - 20 "C à + 100 "C

Aramide Polychloroprène 50 3 - Z0 "C à + g0 "C

Butadiène-acrylonitrile 15 1,5 - 20 "C à + 100 "C

Pofyester Silicone 12 1 * 20 "C à + 1 50 "C

Coton Sil icone 10 0,8 * 20 "C à + 120 "C

Aramide Sil icone 15 1 ,1 - 50 "C à + 280 "C

Aramide Silicone Z0 Z - 50 "C à + 2g0 "C

* En newtons et pour 10 mm de largeur de courroie sans fin (résistance des deux brins).

Effortde traction**

6

t t )

410

800

950

170'15

1 250

1 700

20

170

1 3 s

360

620

** En newtons pour 1 % d'allongement et pour 1 0 mm de largeur de courroie sans fin (résistance des deux brins),

cG

-oU

c

o

-oa

L

75. 12 Courroies synchrones NF tSO 5296

La face interne de ces courroies est dentée. El les assurenta ins i une t ransmiss ion sans g l issement permet tant lasynchronisation ou l ' indexage posit i f requis.

m Matière : matériau composite (polyuréthane armé decâbles en ac ier ou de câbles en aramide. . . )

w Température d'ut i l isat ion : - 10 "C à + 60 "C.

Poulrrs

s Afin que la courroie ne sorte pas des poulies, au moinsune des deux poulies doit être f lasquée, en principe laplus peti te.

n Lorsque l 'entraxe est supérieur à huit fois le diamètreprimit i f de la peti te poul ie, les deux poulies doivent êtref lasquées.

n Lorsque les axes des poulies sont vert icaux, ou trèsinc l inés par rappor t à l 'hor izonta le , u t i l i ser des poul iesf lasquées,

Moruracr DEs couRRotEs

Afin de remédier aux tolérances de longueur sur les courroieset de pouvoir monter sans contrainte, prévoir un réglagede l 'entraxe entre les poul ies.

Poulienon flasquée

Poulieflasquée

(guidage de la courroie)

l- Diamètre Ir- p*.rr-i---r

Nombre de dents z"

Poulie f lasquée

z dents(flanc en

développante)EXEMPLE DE DESIGNATION d'une courroie synchrone delongueur primitive* 42 inches, de pas 0,375 inch et de largeurnominale 0,5 inch** :

Courroie synchrone,420 L 050, NF tso 5296

Symbole Pas Largeur courroie Nombre de dents courroie z dp z dp z dp z dp z dp

6,35 (0,25 inch) 30 3s 40 45 s0 s5 10 16'17 1 5 24'26 21 33'96 30 48,51 42 67 ,91

XL s,08

7,94 (0,312 inch) 60 6s 70 75 80 8s '11 17 ,79 16 25,87 22 35,57 32 51,74 44 71,15

(0,2 inch) 9,53 (0,375 inch)

90 95 100 i05 110 11s 12 19,40 18 29,1i 24 38,81 36 58,21 48 11,62

120 125 130 14 22,64 20 32,34 28 4s,28 40 64,68 60 97,02

12,7 (0,5 inch) 33 40 50 s6 60 64 10 30'33 17 51 '54 21 63'68 28 84,89 40 121 ,29

9,s25 19,05 (0,75 inch)

68 72 76 80 86 92 12 36'37 18 54'59 22 66'70 30 90,96 44 133,40(0,375 inch)

25,4 . inch) 98 104 112 120 128 136 14 42,44 19 57 ,6i 24 12,77 32 97 ,03 48 14s,54

16 48,51 20 60,63 26 78,84 36 109,14 60 181,e219,05 (0,75 inch) 48 54 60 66 72 78 14 s6,60 19 t6,g i 24 97,02 32 129,36 48 1s4,04

12,10 25,4 ( l inch) 84 90 96 102 108 114 16 64,68 20 80,85 26 105,11 36 14s,53 60 242,55(0,5 inch) 38,1 (1,5 inch) 120 126 132 140 1s0 160 17 68,72 21 84,89 28 j j3 jg 40 16jJ0 72 291,06

Puissance Fréquence de rotation en tr/min du pignonen kW 3 s00 1 7s0 I 160 g70

' igo

0,06 s,08 5,08 5,0819,52 5,0819,52 9,52

0,09 5,08 5,0819,52 9,52 9,52 9,52

0,1210,2 5,0819,52 9,s2 9,52 9,52 9,52

0,25 9,52 9,52 9,52 9,52 9,52112,7

0,37 9,52 9,52 9,52 9,52112,7 9,52112,7

0,610,75 9,52 9,s2112,7 9,52112,7 9,52112,7 12,7

1,5 9,52 9,52112,7 9,52112,7 12,7 12,7

2,2 9,52112,7 9,52112,7 12,7 12,7 12,7

3,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7

5,6 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7

7,5 12,7 12,7 12,7 12,7 12J

KW

50,8 (2 inches) 170 180 200 220 18 72,17 22 88,94 30 121,28 44 177 ,87 g4 339,57,

c)L

,o ",

- L

d ) Jô Rx :O ) L

Y A( 5 9 )

i i ( t

* La longueur primitive est égale au pas multiplié par le nombre de dents. ** 1 inch, en français 1 pouce, = 25,4 mm.308

75 . t g Courroies trapézoïdalesNF tSO 4184

ç Matière :Matériau composite (chroroprène * f ibres de verre * f i rsd ' ac ie r + . . . ) .

n Température d'ut i l isat ion :- 2 5 " C à + 9 5 " C .

Lorrrcueun oe nÉrÉnerucE DE LA counnore L6C'est la longueur de Ia courroie, au niveau de la largeurde référence et sous tension normalisée.

Poulre sg Les dimensions de la section transversale d,une courroievarient en fonction du rayon d,incurvation auquel el lessont soumises. Langle o des gorges est donc variable enfonction du diamètie des pou-iiesl

n Af in de rédui re la cont ra in te d , incurvat ion dans lacourro ie , cho is i r un d iamètre auss i grand que poss ib lepour la pet i te poul ie . Ve i l le r à ne pas dépasser unevitesse circonférentiel le de 25 mls pour les courroiesclassiques et 40 m/s pour les courroies étrortes.

DrnnltÈrnE oe nÉrÉnrrucE D,uNE eoulrr d6C'est le d iamètre de la poul ie mesuré au n iveau où lalargeur de la gorge est égale à la largeur de référence dela courroie (Wd).

Morurace DEs couRRotEs

Afin de remédier aux tolérances de rongueur sur res courroieset de pouvoir monter les courroies sans contrainte, prévoirun réglage de l'entraxe entre les poulies.

Courro ie Sect ionGxH Ltgd;W;

Courroie

A

B

c

5PZ

SPA

Puissance maximale en kW* à la vitessedP en m/s de:

s 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5

70 0,5s 1 ,05 1 ,45 1,8 1 ,45> 125 1,2 2 2 ,6 3 ,1 3 .3 3 ,2

1 1 0 0 , 8 1 , 6 2 , 0 5 2 , 1 1 , 7> 180 2 3 ,5 4 ,6 5 ,5 5 ,7 5 ,4

160 1,45 2,9 4 4 ,9 4 ,8240 3,3 5,8 7,6 B,B 9,1 8,47 0 0 , 6 1 , 1 1 , 5 1 , 8 1 , g 1 , 6

1 90 1 ,2 2 ,2 3 ,1 4 4 ,6 5 5 ,1100 1 ,1 2 ,1 2 ,9 3 ,5 3 ,8 3 ,5240 1,6s 3,1 4,4 5,5 6,3 6,6 6,4

* Valeurs pour un arc d'enroulement = 1g0".

NF ISO 4183Gorge mult iple

Poulies

EXEMPLE DE DÉSIGNATION d,une courroie trapzoTdale SpZde longueur de référence 630 :Courroie trapézoïdale SpZ, 630 NF tsO 4184

d 6

< 1 1 8

> 1 1 8

< 190

> 190

< 3 1 5

> 3 1 5

< 8 0

> 8 0

< 1 1 8

> 1 1 8

0

34'

39"

340

39"a À o

39"

34"

39"1Ao

39"

t

+ n ?

+ o 4

+ ô ?

Longueur de référence courroie L4630-700-790-890-990- 1 1 001 250-1 430- i 550-1 640-1 750-1 940930-1 000-1 100-1 210_1 3701 s60-1 760-1 950-2 180_2 300-2 5001 56s-1 760-1 950-2 195_2 420-27152 880-3 080-3 s20-4 060_4 600_s 380630-720-800-900-1 000_.1 120_1 2501 400-1 600-1 800-2 000_2 240-2 500800-900-1 000-1 120_1 250_1 4001 600-1 800-2 000-2 240_2 500_2 800

Tolérance t1 sur L6L 6 t 1

5 0 0 < L d < 6 3 0 + 6

6 3 0 < L d < 8 0 0 + 8

8 0 0 < 1 6 < 1 0 0 0 i - 1 0

1 0 0 0 < 1 6 < 1 2 5 0 + 1 3

1 2 5 0 < L d < 1 6 0 0 t 1 6

1 6 0 0 < L d < 2 0 0 0 : t 2 0

2 0 0 0 < 1 6 < 2 5 0 0 x 2 5

2 5 0 0 < 1 6 < 3 1 5 0 t 3 2

3 1 5 0 < L d < 4 0 0 0 : t 4 0

309

7 5 . 2 Exemples d' utilisation

7 5 . 9 Courroies de convoyage

a > Z O L

Couotttotrt DE FoNcIoNNEMENTLe plan médian de chaque brin de la courroie doitêtre situé dans le plan médian de la poul ie sur lequeli l vient s'enrouler.

Connecteur

Assemblageet convoyagede connecteursélectroniques

de préhension

Elément soudé sur la courrote

Transport d'éprouvettessur une machined'analyses médicales

Profil support avec inserts

Assemblageet convoyagede prises de courantélectrique

l nseds

(goup i l l es deposi t ionnement)

Couvercle

Transport de piècesdont la longueurest relativement importante

Le profil a un rayonadapté au cylindreà transporter.Le profil est préhenseuret maintient le cylindrepar pincement.

.occ'ro

c6

.Eo-aô

3 r 0

Un ressort est un élément de mécanisme qui peutrevenir à son état init ial après avoir subi une défor-mation relativement importante.

, 1 Représentation des ressorts

Commande de soupape

w**'ÏNF EN tSO 2162

Désignation

Ressort cylindriquede compression

Vue extérieure Vue en coupe Vue simplifiée

Ressort cylindriquede traction

Ressort cylindriquede torsion

Ressortde compressionà lame de sectionrectangulaire(ressort en volute)

Rondelle élastique

Rondelles élastiquesempilées dansle même sens

Rondelles élastiquesempiléesen opposition

+ - l i

- f f i --

Ressort spiralà lame de sectionrectangulaire

3 t l

l f f i - -,ffi76. z Applicationslffi@ lt l

I Les dimensions d'un ressort ayant été déterminées parle calcul* , i l reste à les indiquer sur le dessin.

76 . zl Ressorts cylindriquesde compression

Un ressort cylindrique de compression doit êtreguidé à ses deux extrémités et de préférencepar son diamètre intérieur.

Su ivant le mode de gu idage, on ind iquera : so i t lediamètre intér ieur D;, soi t le diamètre extér ieur D..

Du fait de la fréquence d'emploi de ce genre de ressort,certaines entreprises possèdent des documents préparésà l 'avance. l l ne reste plus qu'à compléter le tableau,d'où un gain de temps et une uni formité de présen-tat ion appréciables.

Ressorts cylindriques de compression

Diamètre du fi l d -

Diamètre intérieur Di =

Hauteur Lr --Hauteur Lz _

Nombre de spires n =

Longueur l ibre L -

Longueur développée =

Mat ière:

sous charge Pr _sous charge Pz _

p =PasDimensions nonfonctionnellesdonnées à titreindicati fRessort enroulé à froid

P o s s i b l e s i : d < 5 m mD ; < 3 d

Ressort formé à chaud

Uti l isé pour :5 m m ( d < 1 4 m m

e t D ; < 3 d

Le flambage est évité si L < 5 (Di + d)ou si le guidage est assuré sur toute la longueur du ressort.

Longueur l ib re L : (n X P) + 1 ,5 d(ressort à bases rapprochées et meulées).Longueur développée = n x r (Di + d) .

P a s P : #

Le sens d'enroulement n'est indiqué que s'il est fonctionnel.

Aciers durs dit< corde à piano >

Aciers spéciaux

Acier inoxydable

Cuprobérylium

Maillechort

c 6 0

5 1 S i 7 , 6 0 S i C r 7 , 5 5 C r 3 , 5 1 C r V 4

X 30 C r 13

C u B e 2

C u N i 2 6 Z n 1 7

Strus o'rruRouLEMENT

Le sens d'enroulement doit être indiqué dans le casde deux ressorts concentr iques. On évi te ainsi lechevauchement éventuel des spires des ressorts. Enoutre, un tel montage présente l 'avantage de suppri-mer prat iquement la sol l ic i tat ion à la rotat ion despièces d'appui. Pour un ressort employé seul, le sensd'enroulement n'est pas fonctionnel.

* Vo i r Gu ide du Ca lcu l en Mécan ique.** Jusqu'à 0,8 mm de diamètre les extrémités des ressorts sont qénérale-

ment seulement rapprochées.

312

Acier dur tréf i lé dit <t corde à piano l

0 ,45 0,70 1 1 ,50 3 4 ,20 6

0,50 0,75 1,10 1,60 3,20 4,50 6,5

0,55 0,80 1,20 2,30 3,50 4,80 7

0,60 0,85 1,30 2,50 3,80 5 7 ,50,65 0,90 1,40 2,80 4 5 ,50 B

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

8 ,5 13

9 1 4

1 0 1 5

1 1

1 2

Ressort " à droite " (symbole RH)

76 . zz Ressorts cylindriquesde traction

Ces ressorts sont habituellement exécutés en fil rond et àspires jointives. Le métal est soll icité à la torsion pour lapartie active, et en flexion et torsion sur une portion deI'attache. La forme de l'attache dépend des nécessitésd'accrochage (la forme la plus économique correspond àcelle d'une spire relevée).

D e > 7 à 8 d .[enroulement à froid est possible si :d < 5 m m e t D . > 5 d .

Mat ière et d iamètre du f i l : voir 5 76.21.

Ressorts cylindriques de traction

Nota : généralement A : De - 2 d.

Diamètre du fi l d =

Diamètre extérieur D" =

Hauteur Lr --Hauteur Lz --

P a s P =

Nombre de spires n =

Longueur l ibre L -

Longueur développée =

Mat ière:

sous charge Pr _sous charge Pz ---

76 .29 Rondelles ressorts coniquesdites << Belleville > Dimensions non

fonctionnellesdonnées à t i treindicati f

Les rondelles < Bellevil le > sont des ressorts coniqueschargés axialement. Elles permettent de réaliser desressorts peu encombrants sous de fortes charges.

Suivant le but recherché, on les ut i l ise :H Seules ;w empilées dans le même sens, ce montage réalise l 'ad-dition des charges élémentaires (montage en parallèle) ;re empilées en sens contraire, ce montage réalise I 'addi-tion des flèches élémentaires (montage en opposition) ;m en montage mixte, on obtient à la fois l 'addition descharges et des flèches élémentaires.

Le sens d'enroulement n'est indiqué que s' i l est fonctionnel.

Rondelles ressorts coniques

d

D

e

H

P)k

d

D

e

H

P*

d

D

e

H

P *

3,2R

0,4

0,2

1 8 5

10,2

20

0,8

o q q

748

16,3

| , t )

20

0,9

n 5 5

1 050

18,3

? q q

1 , 2 5

I U

1 , 1

0,45

1 521

18 ,3

? q q

2

0,8

5 187

8,2

t o

0,9

n ? q

1 0 1 3

14,2

28

n Â q

2 841

28,5

9,2

1 8

1

0,4

1 254

16 ,3

J t , )

1 ,25

0,9

1 9 1 3

3 1

63

) q

1 , 7 5

7 189

5,2 5,2 6,2 6,21 0 l s 1 2 1 2 , 5

0,4 0,7 0,6 0,s

0,3 0,55 0,35 0,35

209 796 551 293

10,2 10,2 12,2 12,2

23 25

1 ,25 ' 1 ,5

0,6 0,55

2331 2926

20,4 22,4

7,2 9,2

1 4 1 6

0,8 0,6

0,3 0,45

t97 410"12,2 14,2

28 281 , 5 1

0,7s 0,8

3 071 1 107

25,4 25,4

Montage à rondelleuntque

Matière : 51 Cr V 4

Montage en parallèle(3 rondelles au maximum)

0,7 1

3 871 1 699

40 4s 50 s0 s6

2,25 2,5 2,5 3 2

0 , 9 1 1 , 4 1 , 1 1 , 6

6 500 7 716 9 063 11 976 4 438

* Charge en newton correspondant à 0,75 H.

D < 1 6 1 6 à 2 0 2 0 à 2 6 2 6 à 3 1 , 5 3 1 , 5 à 5 0 > 5 0

t 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8

EXEMPLE DE DESIGNATION :Rondelleressort,d x Dx e, RABoURDIN

Montage en opposit ion Montage mixte

Centrage par I'extérieurCentrage par I ' intérieur

3 t 3

de manæuvreVoir également les écrous de manæuvre et les manettes de blocage (chapitre 50).

Boules et poignées

77 .2 Volants

80 10 24 16 18 16 28 571 0 0 1 0 2 6 1 7 1 8 1 6 3 3 s 7125 12 31 18 23 16 33,5 57160 14 36 20 23 20 39 69200 18 42 24 23 20 45 69250 22 48 28 23 20 51 69

Volant avec ou sans poignée.Matière :Volant : EN AW-2017 revêtu époxy.Poignée : phénoplaste (PF) - noire.

D d A B E H h L

80 B 24 15 17 33 29 s7100 10 30 20 21 39 34 69126 12 36 20 24 44 37 69'f 50 14 38 25 29 53 43 69173 16 40 25 32 56 46 69203 18 44 22 34 59 49 69

Volant avec ou sans poignée.Matière : Polyamide - Insert en acier C 35.Couleurs : noiç rouge, orange, bleu, blanc, jaune,qf ls .

-_j

' j t r

T:

H

D d A B E H h L

8 0 8 2 4 1 5 1 4 3 4 2 6 5 7

100 10 2B 18 16 42 33 69130 12 32 20 20 s0 3s 69164 14 40 2s 24 s6 40 69200 16 50 2s 28 61 39 69255 20 s6 21 32 71 47 69

Volant avec ou sans poignée.Matière : Polyamide - Insert en acier C 35.Couleurs : noi4 rouge, orange, bleu, blanc, jaune,

I f lS .

EXEMPLE DE DESIGNATION :Volant à deux bras en alliage léger,D = 2 0 0 , d = 1 8

Boutonc 2 0 à 4 3 0

/ ^ . ,(@

0 , 1 5

1 5

Bouton4 3 0 à c 8 0

ManetteVolant D < 200(avec une main)

Élémentde manæuvre

Couple max. en NmEffort max. en N

, l n

1

301

30

EoOoz.c

G

eL

lndicateurs numériques électroniques de positionCes indicateurs de position interprètent le mouve-ment de rotat ion de la vis de manæuvre, en uneinformation numérique visual isée sur un écran.

lls sont programmables et ils permettent différentesposibilités d'affichage :r absolu ;r avec un signe - si la rotat ion a l ieu dans le sensnégatif ;r avec un aff ichage en valeur angulaire (résolut ion0,5").

Résolution 0,01 mm pour des pas de vis allant jusqu'à1 0 m m .

Uimmobil isat ion en rotat ion sur la vis de manæuvreest réalisée par une vis sans tête à bout plat et leboît ier est immobil isé par rapport au bâti grâce àun ergot.

Tables à mouvements croisés

Réglage de butées Transmission de données sur un système automatisé

o

co

.A)

6o

t Sens de manæuvretso 447

s Couleurs de sécurité

z Protection électriquecEt 529

78

I8

18 . +

ï 8 . s

Symboles de sécurité

x 08-003

rso 369

Symbole lP suivi de 2 chif fres : ex. lP 656 : totalement protégé contre les poussières5 : protégé contre les jets d'eau de toutes direct ions à lalance

Degré de protectioncontre les contacts avecles parties sous tension

0 Non protégé

Protégé contre1 les corps solides

supé r i eu rsàO50mm

Protéqé contre2 les coips solides

supé r i eu rs àAQmm


supér ieurs àA2,5mm


supé r i eu rsàA1mm

Protégé contre les5 les ooussières

(pas de dépôts nuisibles)

5 Totalement protégécontre les poussteres

Degré de protectioncontre la pénétrationdes l iquides

0 Non protégé

Protégé contre1 les chutes verticales

de gouttes d'eau

Protégé contre les2 chutes de gouttes d'eau

jusqu'à 15" de la verticale

Protégé contre I'eau3 de pluie jusqu'à 60"

de la verticale

Protégé contre4 les projections d'eau

de toutes directions

Protégé contre les jets5 d'eau de toutes

directions à la lance

Protégé contre6 les paquets de mer ou

projections assimilables

, Protégé contre les effets' de l ' immersion

æ

7-r/$

Attention !Possibilitéde danger

Zone sûreVoie libreSortiede secours

0o

orJr

2---.==-Mettrehors circuit

Embrayage(mise,en circuitmécanique)

oo

Balisagepermanent

Débrayage(mise,hors circuitmécanique)

Mettreen circuit

Boutoninterrupteurde secours(gros bouton)

Commandes de lso 369

G

ffi . t Principales propriétés ffi., Classification

Un plastique est un mélange dont le constituant de baseest une résine, ou polymère, à laquelle on associe desadjuvants (charges, renforts, plastif iants, stabil isants,anti-oxydants...) et des additifs (pigments et colorants,igni fugeants, lubr i f iants, fongic ides.. . ) .

PLASTTQUE = pOLyMÈRE + ADJUVANTS + ADD|T|FS

Les plast iques présentent de nombreux avantages,no tamment :w faible masse volumique (830 à 2 300 kg/m3) ;m bonne résistance chimique (corrosion.. . ) ;ru qual i té esthét ique ( formes, couleurs. . . ) ;w isolat ion électr ique et thermique ;w coût généralement fa ib le,

Les emplois sont l imi tés dans les cas suivants :ff i tenue en température ;w résistance mécanique ;w stabi l i té dimensionnel le ;ff i conservation des caractéristiques dans le temps.

Casque de moto intégral

Coque en polycarbonate - Intérieur en néoprène

Pour l 'uti l isateuç les plastiques se classent en deux grandescatégories :w,c les thermoplastiques : soumis à l 'action de la chaleuti ls arrivent à une phase pâteuse (ou une fusion) ; lors dela sol id i f icat ion, le matér iau retrouve son état in i t ia l(comportement thermique comparable aux métaux) ;w les thermodurcissables : soumis à l 'act ion de lachaleur, i ls arrivent à une phase pâteuse (températured ' in jec t ion dans le mou le) , pu is i l s sub issent unetransformat ion chimique interne i r réversible qui durci tdéf in i t ivement la mat ière (comportement thermiquecomparable à l 'argile qui durcit sous l 'action de la chaleur).

Critère économiquePTix PP - ABS _ PS _ PSB _ PF

Transformation PEbd - PEhd - PS - PSB - CA

U s i n a g e P U R - P M M A - P A - p C - p p - P T F E - p O M - p E

Critère physiqueP P - P E b d _ P E h d

P O [ / _ P A _ P V C

P C _ P P

PS_PN/ I I \4A_PP

P V C P _ P E b d _ P P

S I + F V _ P F _ E P + F V

P M M A _ P C - P S _ S A N _ C A

ABS _ PM[/A

S A N - A B S _ C A _ P M M A

P5 expansé - PUR alvéolaire

PMMA

P T F E _ P E h d _ P E b d - P P - P S

U P _ E P _ P V C - P S _ S A N _ P A 1 1

Norn : tableau à util iser pour une première approximation.Pour plus de précisions, uti l iser les tableaux suivants.

Traction

Compression

Flexion

Résilience

Dureté

Fatigue

lsolement

Rigidité électrique

Présence d'arcs

Alimentarité

Acide

Base

Solvant organique EP - PF - UP - PTFE - POM

Critère technologique

Stabilité dimensionnelle PTFE - PEbd - PEhd - PP - PS - SAN - PVCU

Masse volumique

Basse température

Haute température

Rigidité

Souplesse

Dilatation

Transparence

Coloration

tupect

lsolant thermique

Tenue aux ultraviolets

Absorption d'eau

Retrait

Critère mécanique

UP + FV_ EP + FV_ PA 1 1 - POI\4 _ PA6/6 _ PC

E P + F V _ P F _ U P + F V

PA6I6_PP_POIV

PEbd _ PUR _ PC - PEhd - PA_ POM

P F 2 1 _ P O M _ P C _ P A

P P _ P O M - P A

Critère électriquePA6/6 _ PA11

PAl 1 - PA6/6 _ PVC _ PP _ PEbd _ P5

PMMA-POM-PTFE

Critère chimique

P E b d - P E h d _ P V C

PVC _ PTFE

AB5 _ PP _ PS - SAN _ PMMA _ PA _ PVC _ POM.

P T F E _ P P - P A

P O M _ P A 6 / 6 _ P 4 1 1

Frottement

Usure

7 9 , 9 Choix d'un plastique en fonction d'un critère déterminant ffi

1

R

(( + FV )) signifie plus fibres de verre.

3 r 8

7 9 . + Principaux plastiques

79,s Principaux élastomères

r^go

-aE

tt\

R min. en MPa MPa kgirt o/o

ABS Acrylonitrile-butadiène-styrène 17

PMMA Polyméthacrylate de méthile 49

PA6l6 Polyamide type 6-5

PA11 Polyamide type 11 4g

PC Polycarbonate 56

PEhd Polyéthylène haute densité 25

PEbd Polyéthylène basse densité l

POM Polyoxyméthylène t0

PP Polypropylène 30

PS Polystyrène 35

PSB Polystyrène résistant aux chocs 28

PVC U Polychlorure de vinyle (rigide) 3s

PVC P Polychlorure de vinyle (souple) 10,5

91 14 600 1 240 0,6

17,5 25 700 990 1

8 4 9 1 3 1 5 0 1 1 7 0 1

50 s6 1 830 1 090 2,5

60 - 600 1 040 1,5

87,5 94,5 2 450 1 200 0,6

17 1 0 560 940 3,s

1 3 3 9 1 0 3 , 5

1 2 - 4 0 0 2 1 0 0

126 98,5 2 870 1 425 2,2

80 84 1 120 900 1,7

80 84 2 800 1 040 0,3

28 3s 2 100 980 0,s

98 98 2 800 1 075 0,3

56 70 2 450 1 350 0,2

6 3 1 1 6 0 3

T B 8 0 8

- 60 12,5

TB 50 14

T B 1 1 0 2 4

T B 1 1 0 2 5

- 6 6 1 5

T B 1 1 0 1 7 , 6

TB 160 16 ,8

- 1 0 0 1 7 , 5- 8 1 1 5

- 6 0 2 0

TB 60 16

TB 34 12

TB 60 12

T B 5 0 1 1

T B 7 0 1 1

43 T rà0p TB

6 0 T r à 0 p B

70 T r90% TB

226 Tr à 0p TB

- T r à O p T B

120 Tr AB

120 Tr à 0p TB

100 Tr à Op TB

260 0p

8 5 T r à O p B

135 Tr à Op TB

66 Tr TB

6 0 T r à 0 p T B

90 ï r80% B

5 0 T r à 0 p M

6 5 T r à O p B

B

TB

TB

TB

TB

TB

TB

B

TB

TB

TB

M

B

TB

5

? q

6

4

1

1

1 4

1

1

1

aL

T B B

B B

T B B

- T B

PF 21 Phénoplaste (Bakélite)

EP Époxyde (Araldite)

UP Polyester

PUR Polyuréthane

25 14 70 7 000 1 350 2 ,5

28 105 93 2 450 1 100 1,2

28 11 200 140 700 1 650 0,4

1 ,2 140 s 700 1 100

9

q

0p

TI

0p

TI

M

M

1 0 8 1 2 0

45 16 120

20 14 149

1 0 0 1 6 1 0 6

T B T B M

B B B

M M M

TB TB

TB TB TB

M M

N / M B

TB TB

B M M

Matière

llR Butyl

NBR Butadièneacrylonitrile(Perbutan)

ACM Polyacrylate

EPM Éthylène-eropylène

FKM Élastomère fluoré (Viton)

AU Polyesteruréthane

EU Polyétheruréthane

CR Chloroprène(Néoprène)

Sl Si l icone

Masse Extension Allongement Têmpérature Adhérence Résistance chimiquevolumique R min. à Ia rupture maximale sur

kg/m: MPa Ao/o oC métaux Acides Bases Lubrifiants920 20 800

1 000 27 600

860 20

1 850 17

1 1 0 0 2 5

1 170 25

1 240 2t 600

1 500 10

Norn : les élastomères ont un comportement visco-élast ique analogue à celui du caoutchouc (voir aussi chapitre 72).

Polystyrène expansé (PSE) Matériaux thermoplastiques ou thermodurcissables à structure cellulaire et de caractéristiques variablesPolyuréthane expansé (PUR) Emplois : lsolation - Emballage anti-chocs.

* T B = t r è s b o n - B = b o n - M = m é d i o c r e .** Tr = transparent - Tl = translucide - Op = opaque

*** Comparaison avec les autres matériaux, voir g 81.4

80 CompositesUn composi te est l 'assemblage de plusieursmatériaux non miscibles de nature différente etdont les qualités se complètent afin d'obtenir unmatériau hétérogène dont les performances sontsupérieures à celles de ses composants.

Dans un matér iau composi te, on dist ingue :

r le renfort qui constitue le squelette de la pièce etqui supporte l 'essentiel des efforts ;

r la mat r ice qu i assure la l ia ison de l 'ensemble ,répartit les efforts et joue un rôle de protection desrenforts.

COMPOSITE = MATRICE + RENFORT.

@ilLe béton et le béton armé sont des composi tes àmatrice minérale (ciment).

r Organique (plast ique EP - UP - PA - POM - PC...).r Minérale (carbone - céramiques...) .r Métal l ique (aluminium - t i tane - plomb).

r Organique (f ibres de verre, d'aramide...) .r Minéral (f ibres de carbone, de céramiques...) .r Métal l ique (f ibre de bore, d'alumine..,) .

r Particules.r Fibres courtes.I Fibres longues,r Tissage multiaxial.I Tressage.r Assemblage tr idimensionnel.. .

I

I80I 1 Constitution des composites

ÉpoxydeEP

I Bonnes propriétés mécaniques et thermiques.I Bon comportement en milieu extérieur,r Mise en æuvre sans solvant.r Excellente adhérence sur fibres et métaux.

r Prix relativement élevé (5 79.4).r Temps de polymérisation plus élevé que le polyester.I Bonne stabilité dimensionnelle(comparable à celle des aciers).

r Prix réduit.r Facilité de mise en æuvre.r Bon accrochage sur fibre de verre.r Possibilité de translucidité,

I Assez bonne tenue chimique.I Tenue réduite à la chaleur humide (vapeur).r Inf lammabil i té.r Retrait important (6 à 15 %).

r Prix réduit.I Bonne tenue en température.

Faibles caractéristiques mécaniques.Coloration difficile (autre que brun et noir).

I

I

r Bon rapport performances mécaniques/prix.r Disponible sous toutes les formes (fil, mat, tissu...).I Bonne adhérence avec toutes les résines.r Résistance à la température (50 % conservé à 350 "C).

r Dilatation thermique faible.t Bonnes propriétés diélectriques,r Bonne résistance à l'humidité.I Renfort le plus utilisé industriellement.

Fibresde carbone

r Excellentes propriétés mécaniques. Grande rigidité,r Très bonne tenue en température.r Di latat ion thermique nul le,t Bonne usinabi l i té.

I Bonnes conductibilités thermique et électrique,r Excellente résistance à l'humidité.: Tenue aux chocs faible.r Prix relativement élevé,

r Résistance à la rupture en traction très bonne.r Di latat ion thermique nul le.r Excellente absorption des vibrations.r Très bonne résistance aux chocs et à la fatigue,

Faible masse volumique.Sensibilité aux ultraviolets.Usinabilité délicate.Prix élevé.

I

I

I

t

f99. z Principales propriétés

Les propriétés d'un composite sont fonction :

r de la nature de la matrice ;

r de la nature du renfort ;

r de la géométrie de la structure du renfort.

On peut estimer que :r à performances égales, les composites permettent dediminuer la masse des pièces ;r i ls sont prat iquement insensibles aux amorces derupture ;r i ls présentent une excellente tenue en fatigue ;r i ls offrent une bonne résistance à la corrosion ;r ils sont insensibles aux phénomènes de fatigue-corrosion.

Massevolumique

kg/m3

R min.à l'extension

MPa

Époxyde

Polyester

Époxyde

Époxyde

Époxyde

Époxyde

Silicone

8 0 . 9I

Verre R

Carbone HR

Carbone HM

Kevlar

Verre R

1 600

1 350

1 ^

175

2 000

1 300

900

1 600

2 800

1 5 0

1 5 0

2 000

1 500

1 700

1 400

1 680

53 000

130 000

200 000

7s 000

3,5

1

0,s2

160

200

200

160

320

Conception des pièces Moulage à la presse

180. gt Matrice organique' et renfort particules

ou fibres courtesDans le cas d 'un moulage par in ject ion, les formessont comparables à celles des plastiques (5 Z.G).

fuO . gz Matrice organiqueet renfort fibres longues

Le composite est défini cas par cas, pour répondre defaçon optimale aux contraintes de géométrie et desoll icitations en chaque point de la pièce.

Parmi les possibil i tés d'obtention, on peut citer :r Le moulage de la presse à chaudLa nappe de fibres, préimprégnée de résine (mat), estpréparée entre deux pell icules non adhésives. Aprèsdécoupage de la quantité nécessaire, le composite estplacé dans le moule, puis soumis au formage et à lapolymérisation.

r Le bobinage fi lamentaireLa f ibre imprégnée de résine est enroulée sur unmandrin de la forme de la pièce à obtenir et suivantune trajectoire définie (circulaire, hélicoïdale...).

Bobinage filamentaire

Fibre imprégnée

Mandrin de la formede la pièce à obtenir

8 0 , + Règles pratiques de conception

Pièce fortement sollicitée par la force centrifuoe

Orienter les fibresdes renfortsdans la directiondes sollicitations.

Eviter les sollicitationsqui tendent à séparerles renforts de la matrice.

n i d d a b e i l l e s , b o i s . . .

A même épaisseurde composite,la constructionen sandwich donneune plus grande rigidité.

Faciliter la mise en formeen réalisantdes rayonsde raccordementet des dépouillessi la pièce est moulée.

Eviter au maximumles usinages qui coupentla structure des fibres.

EE

GÀ.a

o-Gô

322

l

5 Exemples d'emploi

Support de tube cathodique pour matériel mil i taire.Matrice : EP - Renfort : FV.Inserts placés lors du moulage.

Roue hélico-centrifuge de refroidissement.Matrice : EP - Renfort : Tissu FC,

Tirant d'alignement pour câbles électriques. Matrice : EP(Travail sous haute tension.) Renfort : FV

Pièces de carburateur d'automobile. Matr ice : UP.R e n f o r t : 3 0 % F V .

Poutre-échelle.Matrice : UP - Renfort : FV tressé en continu.

\

Pupitre. Ne nécessite pas de peinture.Matrice : UP - Renfort : FV.

E(u

L

323

I Désignationdes fonteset aciers

ffi_gt ,r Fontesoi

NF EN 1561 à 1563

81 , t1 Fontes à graphite lamellaireDésignation numériqueAprès le préfixe EN, les fontes sont désignées par lesymbole JL suiv i d 'un code numérique.

ffim ENJL 1010.

Désignation symboliqueAprès le préfixe EN, les fontes sont désignées par Iesymbole GJL suivi de la valeur en mégapascals* de larésistance minimale à la rupture par extension.

ffiffi EN-GJL 1oo.

8 1 . t z Fontes malléablesFontes à graphite sphéroïdal

Désignation numériqueAprès le préfixe EN, les fontes sont désignées par lesymbole JM ou JS suiv i d 'un code numérique.

ff iff i EN-JS 1010 (fonte à graphite sphéroidal).

Désignation symboliqueAprès le préfixe EN, les fontes sont désignées par lesymbole (GJMW GJMB, GJS) suiv i de la valeur enmégapascals* de la résistance minimale à la rupturepar extension et du pourcentage de l 'a l longementaprès rupture.

mffirrfiH EN-GJS-3s0-22.

Numérique

EN-JL 1O2O

EN-JL 1O2O

EN.JL. IO3O

EN-JL 1O4O

EN-JL 1O5O

Symbolique

EN-GJL-1OO

EN.GJL-150

EN-GJL-2OO

EN-GJL.250

EN.GJt-3OO

Numérique Symbolique

EN-JM1O1O EN-GJMW.35O.4

EN.JM 1O3O EN-GJMW.4OO.5

EN.JM 1O4O EN-GJMW.45O.7

EN-JM1O5O EN-GJMW.55O.4

EN-JM111O EN.GJMB.3OO.6

EN'M1130 EN-GJMB-350.10

EN.JM1140 EN-GJMB.45O.6

EN-JM1150 EN-GJMB.5OO.5

EN.JM1160 EN-GJMB.55O.4

EN-JM117O EN.GJM8-600.3

EN.JM1180 EN-GJMB-650-2

Numérique Symbolique

EN-JS1010 EN-GJS-350-22EN-JS1020 EN-GJ5-400-18EN-JS1030 EN-GJ5-400-15EN-JS1040 EN,GJ5-450-10EN-JS'�r0s0 EN-GJ5-500-7EN-JS1060 EN-GJ5-600-3EN-JS1070 EN-GJS-700-2EN-JS1080 EN,GJ5-800-2EN-JS1090 EN-GJ5-900-2

Emplois

Bonne moulabi l i té - Bonne usinabi l i té.Bonne résistance à I'usure par frottement.Bon amortissement des vibrations.

Bonnes caractéristiques mécaniqueset frottantes - Bonne étanchéité(blocs moteurs, engrenages...).

, : , , E m P l o i s '

Malléabilité améliorée(pièces complexes).

Bonne résil ience.

Bonne usinabilité.

Bon amortissement des vibrations.

Très bonnes caractéristiquesmécaniques.

Bonne résistance à l 'usure.

, , , ' , r , i , , EmPlo is

Bonne rési l ience.

Très bonne usinabi l i té(vannes, vérins...) .

Très bonnes caractéristiques

mécaniques. Bonne résistance

à l'usure. Bonnes qualités frottantes.

Emplois

Constructions mécaniques

et métall iques généralesassemblées ou soudées.

Ces aciers ne conviennent pasaux traitements chimiques.

mg.t81 .zt

Aciers NF EN 1002s-rc 10- NF EN 10027

Classification par emploiLa désrgnation commence par la lettre S pour les aciersd'usage général et par la lettre E pour les aciers deconstruction mécanique.Le nombre qui sui t indique la valeur minimale de lal imi te d 'é last ic i té en mégapascals*.

M s23s.S'il s'agit d'un acier moulé, la désignation est précédéede la lettre G.

f f i GE29s.* 1 M P a = 1 N / m m 2 .

324

Nuance R min.** Re min.**

s 185 290 18ss 235 340 235s275 410 275s 355 490 3s5E 295 470 295E 335 570 33sE 360 670 360

, GS 235 - GS 275 - GS 355Moulage

cs 295 - GE 335 - GE 360

** R min. = résistance minimale à la rupture par extension (MPa).Re min. = l imi te minimale apparente d 'é last ic i té (MPa).

Train avant partiel d'automobile

81 . zz Classificationpar composition chimique

81 . ZZI Aciers non alliés

Teneur en manganèse < 1 %.

La désignat ion se compose de la let t re C suiv ie dupourcentage de la teneur moyenne en carbone mult i -p l iée par 100.

ffic 40.40 : 0,40 % de carbone,

S' i l s 'agi t d 'un acier moulé, la désignat ion est précé-dée de la lettre G,

ffiGC 25.25 :0 ,25 % de carbone.

81 . ZZZ Aciers faiblement alliés

Teneur en manganèse > 1 %.Teneur de chaque élément d 'a l l iage 15 o/o.

La désignat ion comprend dans l 'ordre :

w un nombre entier, égal à cent fois le pourcentage dela teneur moyenne en carbonne ;f f i un ou plusieurs groupes de let t res qui sont lessymboles chimiques des éléments d 'addi t ion rangésdans l 'ordre des teneurs décroissantes ;ff i une suite de nombres rangés dans le même ordreque les éléments d 'a l l iage, et indiquant le pourcen-tage de la teneur moyenne de chaque élément.

Les teneurs sont multipliées par un coefficient multi-p l icateur var iable en fonct ion des éléments d 'a l l iage(voir tableau ci-contre).

ffi55 Cr 3 .0,55 % de carbone - 0,75 % de chrome (3 : 4 = 0,75).

5 1 C r V 4 .

Nuance R min.* Re min.*

c22 410 255

c 25 460 2Bs

c 3 0 s 1 0 3 1 s

c 3s 570 335

c 40 620 355

c 45 660 375

c 50 700 395

c 55 730 420

c 6 0 H R C > 5 7

Emplois

Constructions mécaniques.

Ces aciers conviennentaux traitements thermiqueset au forgeage.

Norn:Cette symbolisation ne s'appl iquepas aux aciers de décol letage.

Élément Symboled'all iage chimique

Aluminium Al

Antimoine Sb

Argent Ag

Bérylium Be

Bismuth Bi

Bore B

Cadmium Cd

Cérium Ce


Cobalt Co

Cuivre Cu

Étain sn

Fer Fe

Gal l ium Ga

Lithium Li

Magnésium Mg

Manganèse Mn

Molybdène Mo


Nickel Ni

Niobium Nb

Plomb Pb

Silicium Si

Strontium Sr

Titane Ti

Vanadium V

Zinc Zn

Zirconium 7r

Nuances usuelles

3 8 C r 2

3 4 C r 4

3 7 C r 4

4 1 C r 4

5 5 C r 3

100 Cr 6

2 5 C r M o 4

3 5 C r M o 4

4 2 C r M o 4

1 6 C r N i 6

17 Cr Ni Mo 61

30 Cr Ni Mo 81

5 1 C r V 4

1 6 M n C r 5

2 0 M n C r 5

36 Ni Cr Mo 16

5 1 S i 7

6 0 S i C r 7

Traitement de référence

R min.* Re min.*800 650BBO

930

660

700

980 740

1 100 900

HRC > 62

BBO

980

080

800

1 3 0

030

1 8 0

080

230

710

000

1 3 0

700

770

850

650

BBO

850

1 080

835

980

1 275

830

930

0,51 o/ode carbone - 1 %de chrome (4: 4: i ) . Étément d,ai l iage Coef. j ! : i iË: Coef.Pour cette désignation, le pourcentage de vanadium Cr, Co, Mn, Ni, Si,W 4 Ce, N, B S .100n'est pas précisé'

Ar, Be, cu, Mo, Nb, pb, Ta,Tr,v,zr 10 B 1 000* R min. = résistance minimale à la rupture par extension (MPa). Re min. = l imite minimale apparente d'élast ici té (Mpa).'1

MPa = 1 N/mm2, 325

GC22 -GC 2s - cC 30 - GC 3s - GC 40,

c22-C 2s - C 30 - C 35 - C 40- C 4s - C s0 - C ss.

Cette symbolisation s'applique aussi aux aciers non all iés de décolletage,

81 . ZZg Aciers fortement altiés

Teneur d 'au moins un élément d 'a l l iage > 5 %.

La désignation commence par la lettre X suivie de lamême désignat ion que cel le des aciers fa ib lementall iés, à l 'exception des valeurs des teneurs qui sont despourcentages nominaux réels.

ffiX 3 0 C r 1 3 .0,30 % de carbone - 13 o/o de chrome.

81 . zzq Aciers rapides

La désignation comprend successivement les symbolessuivants :m Les lettres HS.w Les nombres indiquant les valeurs des élémentsd'al l iage dans l 'ordre suivant :- tungstène (W),- molybdène (Mo),- vanadium (V),- cobalt (Co).

w Chaque nombre représente la teneur moyenne.

ffiHS 8 ,5-3 ,5-3 ,5-11 .8,5 o/o de tungstène, 3,5 % de molybdène, 3,5 % devanadium, 11 o/o de cobal t .

8 1 . g

Nuances usueiles Traitement de référence

X 4 C r M o 5 1 8

X 3 0 C r 1 3

X 2 Cr Ni 19-11

X 5 Cr Ni 18-10

X 5 Cr Ni Mo 17-12

X 6 Cr Ni Ti 18-10

X 6 Cr Ni Mo Ti 17-12

HS 8,5-3,5-3,5-11(NuanceSandvick C 45)

R min.* Re min.*400 275

HRC > 51

460 175

5 1 0

5 1 0

1 9 5

20s

Conversion entre la dureré et la résistance à la tract ion chapitre 85.

490 195

540 215

Cette nuance doit toujours être choisieen priorité.l l s 'agit d'un acier rapide, fortement al l ié,capable de résister à des températuresélevées.

TI

HS 6,5-7-6,5-10,6 Cette nuance est un choix alternati f(Nuance lorsqu'une haute résistance à l 'usure estSandvick C 60) un critère déterminant.

Norn : Les aciers rapides peuvent être revêtus d'une couche de nitrure detitane (Ti N) qui en augmente la dureté et la longévité.

BClassification par emploi

8 1 , +

I

Acier doux 37 Cr 4

5 1 8 5 3 4 C r M o 4

5 2 3 5 4 2 C r M o 4

C22 36 N iC r Mo 16

Acier mi 'dur 51 Cr V 4

5 1 C r V 4

Trempe

c 3 5 E

c 4 0 E

c 5 5 E

c 6 0 E

Trempe superficielle

c40

4 1 C r 4

42Cr Mo 4

36 N i Cr Mo 16

Formage à froid

s 185

s 235

s 275

s 355

Décolletage

s 250 Pb

s 250 si

s 300 Pb

s 300 si

X 2 Cr Mo Ti S 1B-2

Acier extra-dur

100 Cr 6

Acier à ressort

5 1 5 i 7

6 0 5 i C r 7

5 5 C r 3

Cémentation

c22

16 Mn Cr 5

2 0 M n C r 5

1 5 C r N i 6

17 C r N i Mo 6

Nitruration

31 C r Mo 12

41 CrAl Mo 7

Chocs

5 1 C r V 4

Inoxydable

X 4 Cr Mo S 18

X 30 C r 13

X 2 C r N i 1 9 - 1 1

X 5 C r N i 1B -10

X 5 Cr Ni Mo 17-12

X 6 Cr Ni T i 1B-10

X 6 Cr Ni Mo T i 17-12

Fortes sollicitations

2 0 M n C r 5

36 N i C r Mo 16

Fontes JL (GJL)

Aciers S 235

Aciers C

Aciers alliés

Aciers inoxydables

Aciers Cr-Ni

0,6 Aciers Cr-Ni-Mo

t Aciers rapides

1,7 à2 A lumin ium

2à4 Al l iagesd'aluminium

4 à s All iages de zinc

7 Cuivre

10 Laiton

12 à26 Bronze

s Maillechort

10 Cupro-aluminium

2 Magnésiumg Titane

6 à 9

1 B

12 Plastiques

6

1 2 à 1 8

1 5 0 à 3 0 0

PF

PUR

EP

P5

ABS

PTFE

4

1 0

1 B

2

4

30

326

Prix relatifs approximatifs à masses égales

82 Désignationdes métauxnon ferreux

ly. t ' Aluminium et alliages d'aluminium moulés

La désignation uti l ise un code numérique. l l peut êtresuivi éventuellement, si cela est justif ié, par une dési-gnation uti l isant les symboles chimiques des élémentset de nombres indiquant la pureté de l 'a luminium ou lateneur nominale des éléments considérés.

NF EN 1780

Exemples de désignations usuelles :EN AB-43 000 ou EN AB-43 000 [Al Si 10 Mg].Al l iage d'aluminium moulé - Si l ic ium 10 o/o - Magnésium.Exemple de désignation exceptionnelle :EN AB-AI Si 10 M9.

330 200

250 180

170 B0

180 100

f " ^ ^ r l _ _ - ! _ ! _ a _ t r ! _ _ _ _ _ t r _ t r r ,

Wz .2 Aluminium et alliages d'aluminium corroyést-

La désignation uti l ise un code numérique. l l peut éven-tuellement être suivi, si cela est justifié, par une désignationutil isant les symboles chimiques des éléments et denombres indiquant la pureté de l 'aluminium ou la teneurnominale des éléments considérés.

NF EN 573

Exemples de désignations usuelles :EN AW-2017 ou EN AW-2017 [Al Cu a Mg Si].Al l iage d'aluminium - Cuivre 4o/o- Magnésium - Si l ic ium.Exemple de désignation exceptionnelle :EN AW-AI Cu 4 Mg Si.

,,,',''r1,.iiiti,,,l,i;lt l'llt.'itfilÉfiptôiiil,'..fl,t]tit.'1,'f.Ï1.,.i'.a,'i': '

Matériels électrodomestiques. Chaudronnage.

75 Matériels pour industries chimiques et alimentaires. Bonne résistance aux agents

130 atmosphér iques et à I 'a i r sal in.

1 on Pièces chaudronnées : citernes, gaines, tubes, etc. Bonne soudabilité.tuvautenes.

2 3 0 ' :

240 Pièces usinées et forgées.

280 Pièces décolletées (fragmentation des copeaux). Éviter de les util iser à l 'air salin.

440 pièces usinées et forgées se soudent difficilement'

560 à hautes caractéristiques mécaniques.

** Pour les applications électriques particulières le symbole Al est précédé de la lettre E.

65

100

220

270

3 1 0

390

420

520

600

e . t Altiages de zinc moulés

Emplois

Alliage de fonderie sous pression : carburateurs, poulies, boîtiers divers (bijouterie, cosmétiques)...

Moulage coquille ou sous pression. Bon état de surface. Bonnes caractéristiques mécaniques.

Moulage sable, coquille sous pression. Très bonnes caractéristiques mécaniques.

la fabrication par fonderie d' de presse et de moules pour plastiques.* R min. = résistance minimale à la rupture par extension (MPa). Re min. = limite minimale apparente d'élasticité (MPa).l M P a = 1 N / m m 2 ,

magnésiumn- Les al l iages de magnésium sont intéressants pour leur

boles chimiques des éléments de nombres indiquant la légèreté (masse volumique 1,14) et par leur capaci té àteneur nominale des éléments considérés. absorber les bruits et les vibrations.

Nuances usuelles R min.** Re min.** EmploisEN-MC 21 120 [Mg Al 9 7n "11 240 1 10 Carters de boîtes de vitesses. Éléments de structures. Bonne usinabilité.EN-MC 65 110 [Mg Zn 4 RE 1 Zr]* 210 135 Pièces de résistance de forme simple. Non soudable.EN-MC 21 110 [Mg Al 8 Zn 1] 200 140 pièces peu sol l ici tées. Bonne usinabi l i té.EN-MC 21 120 [Mg Al 9 7n 11 210 150 pièces nécessitant une bonne coulabilité. Carters comolexes.

* RE = métaux en terre rare.

lJall iage Ti 6 Al 4 V est très uti l isé dans l 'aéronautique, lalunetterie et les implants chirurgicaux pour ses caracté-r ist iques mécaniques et sa légèreté (masse volumique4,5). l lanodisation augmente sa résistance à l 'usure et àla corrosion (chapitre 83).

ffi.u Titane et alliages de titaneLa désignat ion ut i l ise les symboles chimiques des élé-ments suivis de nombres indiquant la pureté du titane oula teneur nominale des éléments considérés.

Nuances usuelles

Ti-P 99 002 (titane affiné)

Ti-P 99 003

T i 6 A I 4 V

T i 6 A l 7 r 5 D

R min.** Re min.**

390

570

860 780

990 850

Emplois

Pièces en tôles d'épaisseur maximale de 6 mm.

Pièces en tôles d'épaisseur maximale de 6 mm.

Barres et f i ls laminés. Pièces moulées, forgées ou usinées.Bonnes caractérist iques à chaud - 0 : 520 "C- R min. : 620 -Re min. = 480,

ffi,u Cuivre et alliages de cuivreLa dés ignat ion u t i l i se un code numér ique ou lessymboles chimiques. Dans ce dernier cas, on associe ausymbole chimique de base (Cu) les symboles desé léments d 'add i t ion su iv is des nombres ind iquant lesteneurs nominales de ces éléments.

NF EN 1412

Exemples de désignat ions usuel les :CW 612 N ou CuZn 39 Pb 2.Alf iage de cuivre corroyé* - Zinc 39 o/o - Plomb 2 %.Exemple de désignat ion globale :CW 612 N [Cu 7n 39 Pb 2] .

Nuances usuelles* R min.** Re min,** Emplois

cR004A [cu - ETP] (cuivre affiné) 200 7o Matériau à très bonne conductibil ité électrique ; convient particulièrement pourCW004A [Cu * ETP] 350 300 câbles, bobinages et contacts.

cW1 13C [Cu Pb 1 P] 350 300 Util isé en décolletage. Très haute conductibil ité électrique et thermique.CW453K [Cu Sn 8] (bronze) 490 390 Matériau de frottement pour bagues, douilles, chemises, segments.cc480K [Cu Sn 10] Pièces moulées sans caractéristiques particulières.

CC493K [Cu 5n 7 Zn 4 Pb 71 210 * Robinetterie.

CC483K [Cu Sn 12] 200 - Construction mécanique.

cw460K [Cu sn 8 Pb P] 290 160 Pièces d'usure : pignons et roues d'engrenages, écrous.CWl01C [Cu Be 2] (cuivre au béryll ium) 1 400 1 350 Ressorts (matériels électriques, matériels résistant à la corrosion). Connecteurs.CW502L [Cu Zn 15] (laiton) 400 - All iage de forgeage à froid ; se polit bien et convient aux revêtements électrolqioues.CC750S [Cu Zn 33 Pb 2] 490 240 pièces moutées.

CW506L [Cu Zn 33] 590 210 construction mécanique générale et pièces découpées dans la tôle. l l se polit bien.cc7655 [cu Zn 35 Mn 2 Al 1 Fe 1 ] 41 0 1 60 Bonnes caractéristiques mécaniques. Bonnes qualités f rottantes.CW710R [Cu Zn 35 Ni 3 Mn 2 Al Pb] 540 240 Mise en æuvre aisée. Prix modéré.

cw612N [cu Zn 39 Pb 2] 400 200 Alliage le plus util isé pour la plupart des pièces décolletées. Très bonne usinabilité.CW401J [Cu Ni 10 Zn 27] (maillechort) 380 170 Matériels de microtechniques. Résistance à la corrosion. Soudabilité.

cc333c lcu Al 10 Fe 5 Ni 5] (cupro-aluminium) 600 250 Pièces devant résister à la corrosion (agents atmosphériques, eau de mer).CW307G [Cu Al 10 Ni 5 Fe 41 690 320 Inoxydables à chaud. Pièces mécaniques diverses (compresseurs, pompes, etc.).

CW1 11C [Cu Ni 2 Si] (cupro-sil icium) +OO 140 Pièces de frottement sous fortes charqes, avec chocs éventuels.*W:matér iauxcorroyés-C ou B matér iaux moulés-Rcuivres bruts af f inés. ** R min. et Re min. en Mpa.328

83 Tiaitements de surfacetffi

Les traitements et revêtements de surface pour métauxsont uti l isés : soit pour augmenter la résistance à l 'usure,soi t pour remédier à la corrosion, soi t pour des raisonsesthétiques. On uti l ise principalement : les traitementspar transformation superficielle du métal (anodisation,

ni t rurat ion, schérardisat ion, etc.) , les revêtements aumoyen d'un matériau convenablement choisi (nickelage,chromage, zingage, etc,), les revêtements au moyen d'unendui t (dépôt organique, peinture, vernis, graisses,hui les, etc.) .

Désignation

Anodisation

Anodisationdure

Argentage

Cémentation

Chromage

Chromagedur

Cuivrage

Dorage

Étamage

Nickelage

Nitruration

Trempesuperficielle

Zingage

Cataphorèse

ÉpoxyPolyester

AcryliquePolyuréthane

Support

A lumin iumet ses alliages

Aluminiumet ses alliages

Matériauxmétal l iquesPlastiques

Voir tableau5 8 1 . 3

Métaux ferreux

Cuivreet ses alliages

Aluminiumet ses alliages

nncet ses alliages

Voir tableau5 8 1 . 3

Acierstrempants (5 81.3)

Métaux ferreux

Dépôtso19anrquessur métaux

t . DuretéEPalsseur

vickers

5 p mà 10 pm env.

10 pm 450à 120 pm env. à 850

B p m 2 5à 4 0 0 p m à 8 0

?'1 '' Booa b m m

5 p mà 5 0 p m

. t-o^tt 1 oooa )uu pm

B p m 5 0à 2 5 p m à 1 0 0

0,1 pm 20à 5 p m à 6 0

5 p mà 3 0 p m

2 pm 200à 3 0 p m à 8 0 0

Phosphatation Métaux ferreux

Métaux ferreuxSchérardisation (diffusionet

pénétration de zinc)

Sulfinization Métaux ferreux

Principales propriétés et emplois

Bonne résistance à l'usure. à la corrosion et à la chaleur.Bel aspect (incolore ou teinté). Couche électriquement isolante.

Très bonne résistance à l'usure et à la corrosion.Épaisseur courante : 40 pm.

Uti l isat ions électroniques.Amélioration de la conductivité électrioue.Protection contre la corrosion. Décoration.

Grande rési l ience dans le cæur de la pièce.Grande dureté de la surface.

Bonne résistance à la corrosion. Bel aspect (satiné, brossé ou velours).Chrome noir anti-reflets.

Très bonne protection contre l'usure et la corrosion(épaisseur usuelle 50 pm). Bonnes quali tés frottantes.

Uti l isat ions électr iques et électroniques.Protection des surfaces contre la cémentation.

Utilisations électronioues. Protection contre la corrosion.Amélioration de la conductivité électrioue. Décoration.

Bonne résistance à la corrosion. S'ut i l ise en oart icul ierpour les pièces devant être soudées à l'étain.

Bonne résistance à I 'usure et à la corrosion.Traitement allergène à éviter pour montre, lunettes, bijoux...

Très bonne résistance à l'usure.Bonne résistance à la corrosion.

Surfaces frottantes. Base d'accrochage pour peinture et vernis.Couche électr iquement isolante.

Très bonne résistance à l'usure et à la corrosion.470 Bonne résistance aux chocs. Base d'accrochage pour peinture,

adhésifs, revêtements plastiques.

- Améliore la résistance à l'usure et les oualités frottantes.

800

0,3 mm Fonction Grande rési l ience dans le cceur de laà 6 mm de l 'acier Grande dureté de la surface.

0,1 pmà 0,8 mm

20 pm

1 5 p mà 7 0 p m

0,2 mm

5 p mà 3 0 p m

10 pmà 4 0 p m

> 2 5 p m

20 pmà 2 5 p m

Bonne résistance à la corrosion.Aspect bri l lant ou jaune ir isé par chromatation ou passivation.

Polymérisation d'un f i lm de peinture assurant une très bonnerésistance à la corrosion. Base d'accrochage pour peinture et vernis.

Anticorrosion. Très bonne adhérence,Décoration (aspects : brillant, grainé, martelé, mat,

Excellente tenue extérieure. Tenue aux aoressions chimioues.Finit ion bri l lante.

- Repérage d'un traitement de surface sur les dessins S 13.10

329

84desFormes et dimensions

matériaux8 4 . t Aciers laminésa chaud

8 4 , 2 Tubes de précision soudés longitudinalement

Longueur normale : 6 mètres

14 16 17 18 20 22 25 28 30 32

40 42 4s 50 s2 ss 60 63 6s 70

85 90 (95) 100 110 120 130 140 150 160

1 0 1 2

35 38

75 80

8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 5

30 (32) 3s (40) (4s) s0 (ss) 60 70

80 90 100 110 120 130 140 150 160EXEMPLE DE DÉS|GNATION : Rond O d, NF A 45-003 - Matières S 81.2.

4 5

20 à 40 20 à ' t00

1 2 1 5

2 0 à 1 5 0 2 0 à 1 s 0

20 25 30

60 70 B0

6 8 1 0

2 0 à 1 5 0 2 0 à 1 s 0 2 0 à 1 s 0

20 25* 30

2 0 à 1 s 0 5 0 à 1 0 0 s 0 à 8 0

35 40 45 50

90 100 120 1 50

Épaisseur b

Largeurs a

Épaisseur b

Largeurs a

Largeurs anormalisées

1 s 1 7 1 8

20 22,5 23,5

24,5 25,5 27,5

28,5 30,5 31,5

33,5 37,5 43

48 52EXEMPLE DE DESIGNATION : Plat a x b, NF A 45-005 - Matières S 81,2.

D e'10 1-1,2

12 1-1,2-1,5

14 1-1,2-1,5-2

16 1-1,2-1,5-2

D

1 8

20

22

25

e D e

1-1,2-1,5-2 28 1-1,2-1,5-2-2,5-3-3,5

1-1,2-1,5-2-2,5-3 30 1-1,2-1,5-2-2,5-3-3,5

1-1,2-1,5-2-2,5-3 32 1-1,2-1,5-2-2,5-3-3,5-4

1 -1,2-1,5-2-2,5-3-3, 5 3 5 1 -1,2-1,5-2-2,5-3-3,5-4

e D

1-1,2-1,5-2-2,5-3-3,5.4 55

1-1,2-1,5-2-2,5-3-3,5-4 60

1-1,2-1,5-2-2,5-3-3,5-4-5 70

1 -1,2-1,5-2-2,5-3-3,5-4-5-6 80

e

1 -1,2-1,5-2-2,5-3-3, 5-4-5-6

1 -1,2-1,5-2-2,5-3-3, 5-4-5-6

1,2-1,5-2-2,5-3 -3,5- 4-5-6-7

1,2-1,5-2-2,5 -3 -3,5- 4-5-6-7

D

38

40

45

50

EXEMPLE DE DESIGNATION: Tube d x e, NFA49-648- Matière 5275.

ffi e

I

1

1-1,2-1,5

1-1,2-1,5

1-1,2-1,5

t - | , t - t , )

1 -1 ,2 -1 ,5

c35

40

45

50

60

70

80

Tubes rectangulairesc1 0

1 2

1 6

20

22

25

30

e

1,2-1,5-2

1,2-1,5-2

1,5-2

1,5-2

1,5-2

1,5-2

2

a x b e

30 x 20 1,2-1,5-2

35 x 20 1,2-1 ,5-240 x 20 1,5-2

40 x 27 1,5-2

50 x 20 1,5-2

50 x 25 1,5-2

50 x 30 1,5-2

a x b e

60 x 30 1,5-2

60 x 34 1,5-2

60 x 40 1,5-2

80 x 40 1,5-2

1 0 0 x 5 0 2

1 2 0 x 6 0 2

EXEMPLE DE DÉslGNATloN :Tube rectangulaire a x b x e, NF A49-646- Matière sz7s.

567B

d (h1o)9 1 3 1 7 2 1 2 5 2 9 3 5

1 0 1 4 1 8 2 2 2 6 3 0 3 61 1 1 5 1 9 2 3 2 7 3 2 3 812 16 20 24 28 34 40

c ( h 1 1 ) h ( h l 1 )6 1 0 6 1 2 1 7 2 27 2 0 7 1 3 1 8 2 48 2 5 8 1 4 1 9 2 69 3 0 1 0 1 6 2 1 2 7

EXEMPLE DE DESIGNATION : RONd êtiré A d, NF A 47-OO1- MAtièrC C 35.

8 4 . 9 Aciers étirés à froid

I

lII

I

f 4 . s

Aluminium et alliages d'aluminium filés

Éléments usinés*

1 0 1 2 1 4

6s 70 B0

6 B 1 0

1 2 1 4 1 6

16 18 20 22 2s 28 30 32 36 40 4s s0 ss 60

8s 90 95 100 105 110 120 125 130 140 150 160 180 200

12 14 16 20 25 30 32 36 40 45 50 60 65 70

17 18 19 20 21 22 23 25 26 28 29 32 35 40

Longueur des barres : 3 m à 6 m

EXEMPLE DE DESIGNATION : Rond Z d, NF A 50-702 - Matières 5 82.2.

L a r g e u r s a 5 à 1 6

Épaisseur b 15

La rgeu rsa 25à160

Largeursanormalisées 5 6

2,5 35 à 1 6 5 à 1 s

20 2530 à 160 40 à 160

8 1 0 1 2 1 5

4 5

6 à 1 6 B à 1 0 0

30 40

s0 à 160 60 à 220

18 20 25 30

6 B 1 0

1 0 à 1 0 0 1 0 à 1 6 0 1 2 à 1 6 0

50 60 B0

B0 à 160 100 à 220 120 à220

4 0 5 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0

1 2

1 8 à 1 6 0

100

160 à 220

180 200

EXEMPLE DE DESIGNATION : Plat a x b, NF A 50-705 - Matières S 82.2.

D 25 30 32 36 38 40 4s s0 s6 60 70 80 90 100

o 1 , 2 1 , 2 1 , 2 1 , 6 2 2 2 , 5 2 , 5 3 3 5 4 5 4- à 3 à 6 à B à B à B à B à B à B à 8 à 1 0 à B à 1 0 à B à 1 2

Epaisseursenormal isées 1,2 1 ,5 2 2 ,5 3 4 5 6 8 10 12

EXEMPLE DE DESIGNATION: Tube AO x e , NFA 50-711- Mat ières S82.2.

Longueur L b

1 0121620

a b

100 20

160 20

200 20

2s0 20

L

300-400-600-800

300-400-600-800

300-400-600-800

300-400-600-800

a

40

50

63

80

L

300

300

300

300-400-600-800

EXEMPLE DEDESIGNATION: P la t a x b x L-Mat ièreGJL250ou ENAW-7075,

3 2 1 0

40 12

5 0 1 2

6 3 1 2

8 0 1 6

100 20

32 s0 12 1 50-300

40 63 12 1 50-300

63 80 16 200-300

80 100 20 200-300

100 "t25 20 200-300

160 200 32 200-300

L

1 50-300

1 50-300

1 50-300

1 50-300

200-300-600

200-300-600

a e

80 2s

100 32

125 45

L

600

300-600

300-600

a e L

40 10 300

63 12 1 50-300

80 16 300-600

100 20 300-600

125 20 300-600

160 25 300-600

EXEMPLE DE DESIGNATION:Prof i len L inégales a x b x L-Mat ièreGJL250.* D'après Norelem. ** Signifie : ailes.

84I 6 Plastiques techniques

Épaisseur

Plaques

Longueur Largeur Diamètre

Ronds

LongueurUtil isation

81 0121 5202530

1 0001 0001 0001 0001 0001 0001 000

1 0001 0001 0001 0001 0001 0001 000

6 1 06 1 06 1 06 1 06 1 06 1 06 1 0

1 0t b

2025304050

Mécanique générale.Engrenages, paliers, rouleaux,cames, plaques d'usure...S'usine bien.Peu sensible aux charges électrostatiques.

2 1 000 500 20 1 0003 1 000 s00 30 1 0004 1 000 500 40 1 0005 1 000 500 50 1 000 S'usine, se soude par polifusion6 1 000 500 60 1 000 mais ne se coile pas.8 1 000 500 70 1 000 ll résiste bien aux chocs et à l'abrasion.

10 1 000 500 B0 1 000 Bonne résistance aux agents chimiques,12 1 000 500 100 1 000 Autolubrifiant, anti-adhésif,15 1 000 500 120 1 000 faible facteur de frottement (u, = 0,3).20 1 000 50025 1 000 50030 1 000 s00

1 0001 0001 0001 0001 0001 000

1 0001 0001 0001 0001 0001 000

Excellente résistance chimique (saufdérivés aromatiques et cétoniques).Autoextinguible. Bonnes propriétésélectriques. Fragile à basse température.S'usine bien, se soude, se chaudronne.

23456I

500s00s00s00500500

61 04 f

t l

202530

I1 01 21 5202530

1 0001 0001 0001 0001 0001 0001 000

6 1 06 1 06 1 06 1 06 1 06 1 06 1 0

S'usine bien.Prévoir un recuit pour la stabilitédimensionnelle.Mécanique générale et microtechniques.Engrenages, paliers,galets de roulements..,

61 01 21 6202530

1 0001 0001 0001 0001 0001 0001 000

2 1 000 500 20 1 0004 1 000 500 30 1 000 S'usine, se soude, se chaudronne5 1 000 500 40 1 000 mais ne se coile pas.6 1 000 500 50 1 000 Mécanique générale et industr ies8 1 000 500 60 1 000 al imentaires.

10 1 000 s00

34568

1 01 220

600600600600600600600600

Très bonne stabilité thermique et chimique.Tendance au f luage. lninf lammable.Très faible facteur de frottement (p = 0,1).Autolubrifiant et anti-adhérent.Excellentes propriétés électriq ues.Matériau électrostatique.

6006006006006006006006qg

61 0t o

202530

1 0001 0001 0001 0001 0001 000

332

Conversion dureté-tractionEURONORM 8-55

Dureté Dureté Rockwell Dureté Résistance à Dureté Dureté Rockwell Dureté Résistance àBrinell HB Vickers HV la traction R Brinell HB Vickers HV la traction R

(p = 30 D2) HRB HRC (P = 294 N) MPa (P = 30 D2) HRB HRC (P = 294 N) MPa

90 47 ,4 - g0 310 330 - 33,8 330 1 110

100 56,4 - 100 340 350 - 36 350 1 180

105 60 - 105 360 359 - 37 360 1 210

120 69,4 - 120 410 385 - 39,8 390 1290

135 76,4 - 13s 460 408 - 42,4 420 1 380

140 78,4 - 140 470 415 - 43,2 430 1410

145 80,4 - 145 490 423 - 44 440 1 430

150 82,2 - 1s0 s00 430 - 44,8 450 1 460

160 85,4 - 160 540 - 46,3 470

1 65 86,8 - 1 65 550 47 480

170 BB,2 - 170 s70 47,7 490

180 90,8 - 180 610 49 510

185 91,8 - 185 620 - 4g,7 520

220 gB,2 - 220 740 53,8 590

225 99 - 225 760 54,4 600

230 - 1g,2 230 770 54,g 610

235 - 20,2 23s 780 55,4 620

240 - 21,2 240 800 - 55,9 630

260 - 24,6 260 870 - 57,9 670

265 - 25,4 265 BB0 - sB,4 680

270 - 26,2 270 900 - 58,9 69058,9 690

300 - 30,3 300 1 010 - 63,5 800

Conversion approximative valable pour les aciers.

333

, l . )international (SSystème

86 Grandeurset unités

Nom

ESPACE ET TEMPS

Angle plan

Angle solide

Accélération angulaire

Accélération

Accélération pesanteur

Aire

Superficie

Longueur

Temps

Intervalle de temps

Durée

Vitesse

Vitesse angulaire

Volume

PHÉNoMÈNEs pÉnroorQues

Fréquence

Fréquence de rotation

Période

Pulsation

Déphasage

uÉcnrurqurCoefficient de Poisson

Densité

Facteur de frottement

Force

Poids

Glissement unitaire

Masse

Masse volumique

Module de Coulomb

Module d'Young

Module d'inertie

Moment cinétique

Moment d'une force

Moment de flexion

Moment de torsion

Moment d'inertie

Moment quadratique axial

Symbole Nom

radian

a, B, tour

y, 0, degré

g, etc. minute d'angle

seconde d'angle

5ec0n0e

minutet

heure

J0ury mètre par seconde

a radian par seconde

V mètre cube

f heriz

seconde puissance - i

n tour par seconde

tour par minute

f seconde

@ radian par seconde

9 radian

Symbole Nom

NF X 02-201 Moment quadratique polairerad Pression

tr Contrainte normaleo Contrainte tangentielle' Puissance" Quantité de mouvement

pascal

watt W

kg-mètre par seconde kg. m/s

sans dimension

w,(A)l ou le )

E, (W)wattheure Wh

Ep' électronvolt eV

EK

y mètre cube par kg m3/kg

NF X 02-205

C farad F

E, (K) volt par mètre V/m

H ampère par mètre A/m

/, (S) ampère par mètre carré Alm2

rp radian rad

A weber Wb

I henry H

I tesla T

Z

X

I

p

U

E

ohm f)

ampère A

henry par mètre H/m

volt V

P Watt W

Q coulomb C

R, Rm henry puissance - 1 H -1

R ohm f)

p ohm-mètre 0. m

G siemens s

y, c siemens par mètre S/m

BF X 02-206

E lux rx

K lumen par watt lm/W

A lumen lm

i candela co

L candela par mètre carré cdlmz

NF X 02-204

a kelvin puissance - 1 K-l

Q joule J

t, 0 degré celsius oC

I kelvin K

Svmbole

Ip, J

p

o

t

P

P

rl

Nom

mètre bicarré m 4

A @) stérad jan sr Rendement

a radian par seconde canée radls2 Travail

a mètre par seconde Énerqieg carrée

mls' Én.rgi. pote tielle

A mètre carré mz Énergie cinétique(5) are a Volume massique

a, b... mèrre m ÉtecrruQur _ uncruÉrtQut

s Capacité

min Champ électrique

h Champ magnétique

d Densité de courant

m/s Déphasage

rad/s Flux magnétique

m3 lnductance

NF X 02-202 Induction magnétique

Hz lmpédance

s-1 Réactance

tr/s Intensité de courant

trlmin Perméabilité

s Potentiel électrique

rad/s Différence de potentiel

rad Forceélectromotrice

NF X 02-203 Puissance

t-L sans dimension - Quantité d,électricitéd sans dimension - Réluctance

p(f) sans dimension - Résistance

F gésistiviténewton N

G (P) Conductan e

7 sans dimension - Conductivité

m kilogramme kg OPTIQUEp kilogramme par mètre cube kg/m3 Éclairement

G _ Efficacité lumineu_ pascat paE Flux lumineux

Z, W mètre cube m3 Intensité lumineuseL Luminance

^, r Kg-m. par seconde kg.m./stvt, t THERMIQUEM ^^,^,+^^ _:+-^ ^, Coefficient de dilatationnewïon-meïre N. mI quantité de chaleur

I,J kg-mètrecarré kg.m2 TempératureCelsius

I,la mètre bicarré m4 Température thermodynamique

334

I

Espace et temps

1 t r = 2 n r a d

1o = r /180 rad1o = 0 ,017 45 rad1 a : 1 0 0 m 2

t h a = 1 0 0 0 0 m 2

l k m i h = 1 l 3 , 6 m l s1 km/h = 0,277 78 mls

Fréquence

1Hz = 1 s -1Masse

1 t = 1 0 3 k 9

l c a r a t = 2 x 1 0 - a k 9Force

1 N :0 ,102 kg f1 kgf = 9,81 N

Pression - Contrainte

1 P a = 1 N / m 2

1 Mpa: 1 N/mm2= 10 daN/cm21 daN/mm2 = 10 Mpa1 bar = 10s Pa = 0 ,1 MPa1 bar = 1,02 kgf/cm2t h P a = 1 m b a r

t hbar :0 ,02 kqf /mm2

Travail - Énergie

1 W h = 3 , 6 x 1 0 3 J

1 e V = 1 , 6 X 1 0 - 1 e JÉlectrique

1 T : 1 W b / m 21 A h : 3 , 6 k C

Température1 K = 1 ' C I 2 7 3

Préfixe Symbole Facteur Préfixe Symbole Facteur Préfixe Symbole Facteur Préfixe Symbole Facteuryocto y 10- 'o nano n 10-e déca da 10 téra T 1012zepto z 10-21 micro * 10-u hecto h 10 2 peta P 10 1s

at to a 10 18 mi l l i m 10-3 k i lo k 103 exa E 1018femto f 10-1s centi c 10-2 méga M 106 zêta Z 1021pico p 10-" déci d 10-1 giga G 10e yotta Y 1024

Règle d'emploi : choisir le mult iple de tel le sorte que la valeur numérique soit comprise entre 0,1 et 1 000.

m Les symboles des grandeurs doivent être écri ts en m Les symboles des unités doivent être écri ts en caractèrecaractères penchés. droits.

M a s s e m : 1 0 k gAccélération a : 1,5 mls2P r e s s i o n P : 4 0 0 P aP u i s s a n c e P : 6 0 W

253 mètres : 253 m19 027 pascals : 19 027 Pa5ba rs : 5 ba r10,75 newtons : 10,75 N

9,5 ampères : 9,5 A20 nanofarads : 20 nF31 ,5 m inu tes : 31 ,5 m in15 micromètres : 15 pm

86 2I Symboles mathématiquesSymbole Application

= a = b

* a * b= a = bæ a = b

Signification

a est égal à b.a est différent de b.a correspond à b (1 mm o 2 N).a est approximativement égal à b.a est strictement inférieur à b.a est strictement supérieur à b.a est inférieur ou égal à b.a est supérieur ou égal à b.a est très inférieur à b.

Symbole Application

V V a

3 3 a€ a e B

ç a É B

C B C A

Ç B q AU A U BN A N B

Signification

a est très supérieur à b.quel que soit a.i l existe au moins a.a appart ient à B.a n'appart ient pas à B.

B est inclus dans A.B n'est pas inclus dans A.A union B (réunion).

A inter B (intersection).

+ et - S'emploient indifféremment dans les expressions numériques, littérales ou mixtes,

- Utilisé pour la multiplication des nombres et pour une expression littérale écrite^ à gauche et un nombre écrit à droite. Produit vectoriel de deux vecteurs.

. Convient pour la multiplication de deux facteurs littéraux et pour indiquerle produit scalaire de deux vecteurs,

_ ô, 7 La barre horizontale doit être située sensiblement à mi-hauteur du corps d'écriture.vY ' Voir 5 2.2. lJemploi du signe : est déconseil lé.

7 + 3 ; a + b ; 7 a - 5

27 x 15 ; 15 x 1 07 ; Aax s ; âx Ë*

+ ?m . n ; 4 . 0

253 ; m = 2 5 1 3

86 3 Alphabet grec

A a

B B 6f y

lotaKappaLambda

Majuscule Minuscule Prononciation Majuscule Minuscule Prononciation Majuscule Minuscule Prononciation

ThêtaHo

Alpha I r.Bêta K KGamma ^ ÀDelta M l-LEps i lon N vZêta E €Ê t a o o

P P

X c ç

T TM u Y uN u O qxi xOmicron VPi o

RhôSigmaTauUpsilonPhi

x Khi,lt Psi@ OméqatI rr EI

* La notation a A b est aussi uti l isée quand elle ne prête pas à confusion avec le produit extérieur33s

e frottement pMatériaux en contact

Acier / Fonte

Acier / Bronze

Acier / Antifriction

Fonte / Bronze

Fonte / Fonte

Acier trempé / Bronze

Acier trempé / Acier trempé

Nature du frottement pSec 0,19

Gras 0,1 6

Bon graissage 0,10

Bon graissage 0,05

Sec 0,2i

Gras 0,15

Bon graissage 0,05 à 0,10

Graissage moyen 0,1 0

Graissage sous pression 0,05

Graissage moyen 0,1 0

Bon graissage 0,07

Graissage sous pression 0,05

Matériaux en contact Nature du frottement pGarniture de frein / Fonte Secpression de contact 0,2 à 0,6 MPa Température 140 "C max. 0'35 à 0,40

Plastique / Plastique

PA 6/6 / Acier

PA 1'l / Acier

PC i Acier

PE / Acier

PS / Acier

PTFE / Acier

Pneus / Route goudronnée

Bon graissage

Sec

Sec

Sec

5ec

Sec

Sec

5ec

Moui l lé

\ /orn I erÂ

0,02 à 0,08

0,32 à 0,42

0,32 à 0,38

0,52 à 0,58

0,24 à 0,28

0,35 à 0,5

0,22

0,60 à 0,70

0,35 à 0,60

0 ,10

Palier à roulementsCoussinets frittés (5 63.1)Coussinets autolubrifiants (S 63.2)

0,0015 à 0,0050

0,04 à 0,20

0,03 à 0,2s

Paliers l isses

Acier trempé / Bronze

Graissage onctueux 0,01 à 0,1

Fi lm discont inu

Hydrodynamique

0,01 à 0,04

0,001 à 0.08Norn : 0n dit aussi improprement < coefficient de frottement f >

-. rî;;:'*

Gùide'du Çalcul en Mécaniqueti r.

D'

(boulons graissés, montés avec rondelles plates). Classe de qualité pour la visserie voir S 5$.2.

d 3,6 4,61,6 0 ,05 0,062 0 , 1 1 0 , 1 32,5 0 ,21 0,253 0,39 0,464 0 ,93 1 ,125 ' 1 ,81 2 ,176 3 ,12 3 ,748 7,43 B,g2I 1 1 , 2 1 3 , 50 14,9 17,92 25,3 30,46 61,2 73,4

4,8 5,6 5,90,09 0,08 0,110 ,18 0 ,16 0 ,220,33 0,31 0,420,61 0,58 0,771 ,5 1 ,4 1 ,872,89 2,71 3,624,9 4,6 6,24

11,9 11,1 14,818 16,9 22,523,8 22,4 2g,B40,5 38 50,797,9 g1,B 122,4

6,6 6,9

0 ,1 0 ,1 30,2 0,270,38 0,50,69 0,921,68 2,253,26 4,345,62 7,49

13 ,3 17 ,B20,2 2726,8 35,845,6 60,8

110,2 146,9214,8 286,5

6,9 g,g

0 ,1 5 0 ,180,3 0,360,57 0,671 ,04 1 ,232,53 34,89 5,798,43 9,99

20 23,730,3 3640,3 47,768 ,5 81 ,1

165 ,3 195 ,9322,3 382

10,9 12,9 14,9

0,29 0,3 0,350,5 0 ,6 0 ,70 ,95 1 , 14 1 ,331,74 2,08 2,434,21 5,06 5,98 ,15 9 ,78 11 ,4

14 16,8 19,633,4 40,1 46,8s0,6 60,7 70,867,2 80,6 94,1

114,1 137 159,8275,6 330,7 385,8537,1 644,6 752119 143,2 191 179 238,7

f f i ,^^, r

ffig Masse volumique*

* En kg / dm3.

Imprimé en Italie par

AcierAluminiumArgentBronzeCaoutchoucCadmium

7,85 Chrome2,7 Cobalt

10,5 Cuivre8,4 à 9 Diamant

0,98 Duralumin8,70 Étain

7,1 Fonte grise8,9 Laiton8,96 Magnésium3,52 Manganèse2,9 Mercure7,3

6,7 à7,1 Nickel7 ,3à8 ,4 0 r

1 ,7 4 Plat ine7,4 Pétrole

13,59 Plastiques10,2 Plomb

8,9 Quartz 2,6519,3 Si l icium 2,421,45 Titane 4,50,82 Tungstène 19,3

0,8 à 2,3 Verre 2,51 1,35 T inc 7 ,15

De Agostini Dépôt légal n"48335 - 01/2004 Collection n"53 - Edition n"02l6/883L/6

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Guide Dessinateur Industriel