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Un bref aperçu des tolérances standardisées pour la fabrication soustractive

Tout ce que vous avez besoin de savoir sur les tolérances générales standardisées utilisées en Europe pour la fabrication soustractive.

Définir les bonnes tolérances constitue une phase critique dans n’importe quel projet d’ingénierie, 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 sont définies dans les schémas et spécifications par les ingénieurs et concepteurs en charges, 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 de façon excessive 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, définies par la norme de tolérances ISO. Cette dernière prévoit les valeurs de tolérances associées à différents types de géométrie, subséquemment divisées en classes et degrés, selon différents niveaux de qualité.

Ces tolérances 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.

Tolérance standardisées utilisées en Europe

Le standard appliqué est fonction du procédé 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 offrons 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.

Tolérances générales indiquées sur un dessin technique

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 :

Tolérances standardiséesTolérances générales linéairesTolérances générales pour rayons de courbure externe et hauteur de chanfreinDimensions angulaires
ISO 2768 – Moyen (Standard)±0.1-2 mm selon la longueur nominale allant de 0,5 à plus de 4000 mm±0.2-1 mm selon la longueur nominale allant de 0,5 à plus de 6 mm±1°-0°5’ selon la longueur nominale allant de 10 à plus de 400 mm
ISO 2768 – Fin±0.05-5 mm selon la longueur nominale allant de 0,5 à plus de 2000 mm±0.2-1 mm selon la longueur nominale allant de 0,5 à plus de 6 mm±1°-0°5’ selon la longueur nominale allant de 10 à plus de 400 mm
ISO 286 – Degré 8Valeurs de tolérances normalisées allant de 0,014 à 0,33 mm selon la dimension nominale allant de 3 à plus de 2500 mm
ISO 286 – Degré 7Valeurs de tolérances normalisées allant de 0,01 à 0,21 mm selon la dimension nominale allant de 3 à plus de 2500 mm
ISO 286 – Degré 6Valeurs de tolérances normalisées allant de 0,006 à 0,135 mm selon la dimension nominale allant de 3 à plus de 2500 mm

ISO 2768

La norme ISO 2768 et les tolérances standardisées qui en découlent sont principalement utilisées pour les pièces mécaniques fabriquées par usinage ou tout autre procédé 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.

Rayons externes et hauteurs de chanfrein

Longueur nominale (mm)Valeurs selon le degré de tolérances (mm)
Au-delà deà (inclus)FinMoyen
0.5 3±0.05±0.1
6±0.05±0.1
30±0.1±0.2
30120±0.15±0.3
120400±0.2±0.5
4001000±0.3±0.8
10002000±0.5±1.2
20004000±2.0

Rayons externes et hauteurs de chanfrein

Longueur nominale (mm)Valeurs selon le degré de tolérances (mm)
Au-delà deà (inclus)FinMoyen
0.53±0.2±0.2
36±0.5±0.5
6Au-dessus±1.0±1.0

Dimensions angulaires

Dimension nominale (mm)Valeurs selon le degré de tolérances (°,ˈ )
Au-delà deà (inclus) FinMoyen
10±1°±1°
1050±0°30ˈ±0°30ˈ
50120±0°20ˈ±0°20ˈ
120400±0°10ˈ±0°10ˈ
400Au-dessus±0°5ˈ±0°5ˈ

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.
Dimension nominale (mm)Intervalles standards selon le degré de tolérances
Au-delà deà (inclus)IT6IT7IT8
30.0060.0100.014
360.0080.0120.018
6100.0090.0150.022
10180.0110.0180.027
18300.0130.0210.033
30500.0160.0250.039
50800.0190.0300.046
801800.0220.0350.054
1201800.0250.0400.063
1802500.0290.0460.072
2503150.0320.0520.081
3154000.0360.0570.089
4005000.0400.0630.097
5006300.0440.0700.110
6308000.0500.0800.125
80010000.0560.0900.140
100012500.0660.1050.165
125016000.0780.1250.195
160020000.0920.1500.230
200025000.1100.1750.280
250031500.1350.2100.330

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 :

NormeISO 2768 (fin)ISO 2768 (moyen)ISO 268 degré 6ISO 268 degré 7ISO 268 degré 8
Norme US équivalenteASME B4.1 Grade 6ASME B4.1 Grade 7ASME B4.1 Grade 8

Conclusion

Ces tolérances standardisées sont utilisées en lieu et place des tolérances personnalisées. Importez vos modèles CAD pour usinage CNC sur notre plateforme de devis instantané et choisissez l’une des cinq options disponibles en termes de classe et de degré de tolérances. Si votre ouvrage fait usage de tolérances personnalisées, il vous faudra aussi importer les schémas techniques nécessaires.

Publié dans Usinage CNC