Définir les bonnes tolérances constitue une phase critique dans n’importe quel projet d’ingénierie et pour n’importe quel processus de fabrication, non seulement car elles conditionnent les possibilités d’applications futures de la pièce fabriquée, mais également son délai et son coût de fabrication.

Les tolérances d’usinage sont définies dans les schémas et spécifications par les ingénieurs et concepteurs en charge, afin de s’assurer que la taille, de même que la géométrie des éléments composants une pièce mécanique, soit soigneusement contrôlée. Toutefois, ajouter des tolérances d’usinage plus strictes sur tous les éléments d’une même pièce peut s’avérer être un procédé extrêmement chronophage, sans parler d’être totalement contre-productif. C’est pourquoi on préfère aujourd’hui utiliser, dans les pays d’Europe et d’ailleurs, des valeurs de tolérances standardisées pour l’usinage CNC, définies par la norme de tolérances ISO. Cette dernière prévoit les valeurs de tolérance d’usinage associées à différents types de géométrie, subséquemment divisées en classes et degrés, selon différents niveaux de qualité.

Ces tolérances d’usinage normées permettent de faciliter le travail des ingénieurs : en effet, au lieu d’avoir à calculer les déviations maximales autorisées pour chaque élément, il leur suffit de reporter la valeur standardisée, en fonction du niveau de qualité désiré.

Tolérances d’usinage standardisées utilisées en Europe

Le standard appliqué est fonction du processus de fabrication. En Europe par exemple, les valeurs les plus utilisées pour les tolérances relatives à la fabrication soustractive,comme dans le cas de l’usinage CNC, sont définies par les normes ISO 2768 et ISO 286. Chez Xometry, nous proposons les 5 options suivantes :

• ISO 2768 – Fin
• ISO 2768 – Moyen
• ISO 286 – Degré 6
• ISO 286 – Degré 7
• ISO 286 – Degré 8

La principale différence entre les normes ISO 286 et ISO 2768 est la suivante : la norme ISO 2768 couvre tout ce qui concerne les tolérances générales pour les dimensions linéaires et angulaires, tandis que la norme ISO 286 couvre les tolérances générales pour les cylindres et les surfaces parallèlement opposées (dans le cas des systèmes à arbres ou à alésages). Dans le cadre d’un système dont les éléments sont couverts par les deux normes, il est possible de les utiliser en parallèle.

Le tableau ci-dessous fournit un résumé concis de ces différents standards. De plus amples explications seront développées plus loin dans cet article.

Voici donc un bref aperçu des principales différences en matière de tolérances :

ISO 2768

La norme ISO 2768 et les tolérances standardisées qui en découlent sont principalement utilisées pour les pièces mécaniques fabriquées par usinage CNC ou tout autre processus de fabrication impliquant un enlèvement de matière.

Elle ne saurait être appliquée qu’aux dessins techniques comportant les éléments mentionnés ci-dessous, et seulement s’ils ne font pas déjà usage de tolérances personnalisées :

• Dimensions linéaires (dimensions internes ou externes, diamètres, distances, hauteurs de chanfrein, rayons de courbure)
• Dimensions angulaires
• Dimensions linéaires et angulaires produites par l’usinage de pièces assemblées.

Dimensions linéaires

Rayons externes et hauteurs de chanfrein

Dimensions angulaires

ISO 286

La norme ISO 286 s’applique aux ouvrages réalisés au travers de méthodes de fabrication soustractive et fournit les tolérances à utiliser pour les dimensions linéaires relatives aux éléments suivants :

• Cylindres
• 2 surfaces parallèlement opposées

Ceci ne saurait s’appliquer qu’aux dessins techniques comportant ces deux éléments, et seulement s’ils ne font pas déjà usage de tolérances personnalisées. Dans le cadre de la norme ISO 286, nous offrons trois niveaux de qualité : le degré 6 (IT6), le degré 7 (IT7) et le degré 8 (IT8).

La norme ISO 286 fournit une sélection de classes de tolérances standardisées pour un usage polyvalent dans un champ d’application très large.

Les termes suivants sont spécifiés en accord avec le standard défini par la norme ISO 286 :

1. Dimension nominale : il s’agit de la dimension d’un élément telle qu’elle est définie dans le schéma servant à spécifier l’ouvrage.
2. Dimension effective : la dimension telle qu’elle a été mesurée.
3. Dimension maximale : la plus grande valeur autorisée pour la dimension de cet élément.
4. Dimension minimale : la plus faible valeur autorisée pour la dimension de cet élément.
5. Tolérance : la différence entre la dimension maximale et la dimension minimale.

Normes US équivalentes

Les tolérances standardisées appliquées en Europe (ISO) ont leur équivalent US (ASME). Il existe cependant un certain nombre de différences entre les normes ISO et ASME.

Vous trouverez dans le tableau ci-dessous les équivalents US de certaines normes européennes de tolérances standardisées :

Conclusion

Ces tolérances standardisées sont utilisées en lieu et place des tolérances personnalisées. Pour obtenir un devis chez nous, il vous suffit d’importer vos fichiers CAO 3D, de choisir le processus de fabrication usinage CNC sur notre plateforme de devis instantané et choisissez l’une des cinq options disponibles en termes de classe et de degré de tolérance d’usinage. Si votre ouvrage fait usage de tolérances personnalisées, il vous faudra aussi importer les schémas techniques nécessaires.

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