Tolérances dimensionnelles : forgeage, usinage (ISO 286, H7) et ISO 2768
Un plan sans tolérances se transforme en litige à la livraison. Une pièce forgée a de larges tolérances et une surépaisseur d'usinage ; une pièce usinée a des tolérances générales (ISO 2768) et, sur les cotes d'assemblage, un ajustement ISO 286 (tel que H7).
De la pièce forgée à la pièce usinée
- Forgeage libre : laisse une surépaisseur d'usinage et de larges tolérances, définies dans la commande ou dans une norme de forgeage (p. ex. DIN 7527 pour les pièces forgées libres*). Indiquez les dimensions finales usinées et laissez le forgeron définir la surépaisseur.
- Forgeage en matrice fermée : tolérances selon l'EN 10243-1, en fonction de la masse, de la forme et de la classe de précision.
- Pièce usinée : les cotes sans tolérance suivent la tolérance générale indiquée sur le plan (généralement ISO 2768-m) ; les cotes d'assemblage reçoivent un ajustement ISO 286 (p. ex. Ø50 H7).
- Brides ASME B16.5 : la norme elle-même donne les tolérances de diamètre, d'épaisseur et de perçage. Voir les brides B16.5.
Tolérances générales ISO 2768-1 (dimensions linéaires)
| Plage (mm) | f (fin) | m (moyen) | c (grossier) | v (très grossier) |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 à 3 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,2 | – |
| au-delà de 3 à 6 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,3 | ±0,5 |
| au-delà de 6 à 30 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 | ±1 |
| au-delà de 30 à 120 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,8 | ±1,5 |
| au-delà de 120 à 400 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,2 | ±2,5 |
| au-delà de 400 à 1.000 | ±0,3 | ±0,8 | ±2 | ±4 |
| au-delà de 1.000 à 2.000 | ±0,5 | ±1,2 | ±3 | ±6 |
| au-delà de 2.000 à 4.000 | – | ±2 | ±4 | ±8 |
Sur le plan, elle apparaît sous la forme « ISO 2768-m » (ou -mK, avec la partie 2 pour la forme et la position). La classe m est la plus utilisée en usinage général.
Degrés de tolérance IT (ISO 286-1)
| Diamètre (mm) | IT6 | IT7 | IT8 | IT9 | IT11 |
|---|---|---|---|---|---|
| au-delà de 6 à 10 | 9 | 15 | 22 | 36 | 90 |
| au-delà de 10 à 18 | 11 | 18 | 27 | 43 | 110 |
| au-delà de 18 à 30 | 13 | 21 | 33 | 52 | 130 |
| au-delà de 30 à 50 | 16 | 25 | 39 | 62 | 160 |
| au-delà de 50 à 80 | 19 | 30 | 46 | 74 | 190 |
| au-delà de 80 à 120 | 22 | 35 | 54 | 87 | 220 |
| au-delà de 120 à 180 | 25 | 40 | 63 | 100 | 250 |
| au-delà de 180 à 250 | 29 | 46 | 72 | 115 | 290 |
| au-delà de 250 à 315 | 32 | 52 | 81 | 130 | 320 |
Un alésage H a un écart inférieur nul : Ø50 H7 = 50,000 à 50,025 mm. Un arbre h a un écart supérieur nul : Ø50 h6 = 49,984 à 50,000 mm.
Ajustements les plus utilisés (système à alésage normal H7)
| Ajustement | Type | Emploi typique |
|---|---|---|
| H7/g6 | Avec jeu (glissant) | Pièces tournant ou glissant avec précision : guides, axes de pivot |
| H7/h6 | Jeu minimal (de positionnement) | Centrage de pièces démontables |
| H7/k6 | Incertain | Roulements, poulies et accouplements montés avec un léger serrage |
| H7/p6 | Avec serrage | Bagues et engrenages emmanchés à la presse, sans clavette |
Rugosité de surface (Ra)
| Procédé | Ra usuel (µm) |
|---|---|
| Forgeage sans usinage | 12,5 à 25 ou plus* |
| Tournage et fraisage d'ébauche | 6,3 à 12,5* |
| Tournage et fraisage de finition | 1,6 à 3,2* |
| Rectification | 0,4 à 1,6* |
| Usinage de la portée à face surélevée (RF) des brides, ASME B16.5 | 3,2 à 6,3 (125 à 250 µin), striée |
* Valeurs d'atelier usuelles. Le plan doit indiquer le Ra exigé sur les faces d'étanchéité et d'assemblage.
En pratique
- Ne tolérancer que ce qui en a besoin : des tolérances serrées sur toute la pièce renchérissent l'usinage sans gain.
- Dans les alliages de nickel, les duplex et le titane, l'usinage est plus lent : la tolérance et la rugosité déterminent une grande part du délai et du coût.
- Envoyez le plan avec la matière, les tolérances et la rugosité. Voir l'usinage.
Questions fréquentes
Que signifie H7 sur le plan ?
C'est la tolérance d'un alésage selon l'ISO 286 : H signifie que l'alésage peut être égal ou supérieur à la cote nominale (écart inférieur nul) et 7 est le degré de tolérance IT7. Pour Ø50 H7, l'alésage va de 50,000 à 50,025 mm.
Quelle tolérance s'applique à une cote sans tolérance sur le plan ?
La tolérance générale indiquée dans le cartouche, généralement ISO 2768-m. Sur une cote de 100 mm, cela donne ±0,3 mm. Si le plan n'en indique aucune, convenez-en avant la fabrication.
Quelle est la surépaisseur d'usinage d'une pièce forgée ?
Elle dépend de la taille, de la forme et du procédé. Indiquez les dimensions finales de la pièce usinée et le forgeron définit la surépaisseur ; dans le calculateur de forgeage, vous pouvez la simuler avec la surépaisseur par face.
