Cotes et Tolérances (ISO 129-1 & 1101)
Spécification Géométrique des Produits (GPS) : cotation dimensionnelle et tolérancement géométrique
Tolérances Géométriques (ISO 1101)
Cliquez sur une tolérance pour voir ses caractéristiques détaillées.
Rectitude
Spécifie que l'élément (ligne ou axe) doit être contenu dans une zone de tolérance
Planéité
Spécifie que la surface doit être contenue entre deux plans parallèles distants de la valeur de tolérance
Circularité
Spécifie que le contour d'une section circulaire doit être compris entre deux cercles concentriques
Cylindricité
Spécifie que la surface cylindrique doit être comprise entre deux cylindres coaxiaux
Parallélisme
Spécifie que l'élément doit être contenu dans une zone parallèle à la référence
Perpendicularité
Spécifie que l'élément doit être perpendiculaire à la référence spécifiée
Inclinaison
Spécifie que l'élément doit être incliné d'un angle théorique par rapport à la référence
Localisation
Spécifie la position théorique exacte d'un élément par rapport aux références
Coaxialité
Spécifie que l'axe d'un élément doit coïncider avec l'axe de référence
Symétrie
Spécifie que l'élément médian doit être symétrique par rapport au plan de référence
Battement circulaire
Spécifie la variation radiale ou axiale lors d'une rotation complète autour de l'axe de référence
Battement total
Spécifie la variation totale de la surface lors d'une rotation et d'un déplacement axial
Mémo Technique : Erreurs & Bonnes Pratiques
Erreurs fréquentes
- •Utiliser des tolérances de forme avec une référence spécifiée.
- •Oublier le symbole Ø devant un diamètre.
- •Sur-spécifier avec des tolérances trop serrées (coût élevé).
- •Mélanger cotation dimensionnelle et géométrique sans cohérence.
- •Ne pas définir de système de références pour les tolérances d'orientation/position.
- •Coter des éléments cachés (éviter autant que possible).
Bonnes pratiques
- •Toujours spécifier selon les exigences fonctionnelles (principe GPS).
- •Placer les cotes dans la vue la plus claire (ISO 129-1).
- •Définir un système de références cohérent (A, B, C) pour orientation/position.
- •Utiliser les indicateurs de propriétés (Ø, R, SR, □) selon ISO 129-1.
- •Privilégier les tolérances géométriques pour les exigences fonctionnelles.
- •Éviter la cotation redondante : chaque cote ne doit apparaître qu'une fois.
Quiz : Teste tes connaissances
Quelle norme ISO régit la représentation des dimensions et tolérances sur les plans ?
Contexte & Origines des Normes
ISO 129-1:2018
Cotation dimensionnelle
Cette norme établit les principes généraux de représentation des dimensions et tolérances sur les dessins techniques. Elle définit l'usage des éléments de cotation : lignes de dimension, extrémités, lignes d'attache, indicateurs de propriétés (Ø, R, SR, □), cotation tabulaire et valeurs des dimensions.
ISO 1101:2017
Tolérancement géométrique
Cette norme définit les tolérances géométriques : forme, orientation, position et battement. Elle fait partie du système GPS (Spécification Géométrique des Produits) et permet de spécifier sans ambiguïté les exigences fonctionnelles au-delà des simples dimensions.
Les 4 Catégories de Tolérances Géométriques
| Catégorie | Caractéristiques | Référence nécessaire | Objectif |
|---|---|---|---|
| Forme | Rectitude, Planéité, Circularité, Cylindricité | ❌ Non | Contrôler la forme intrinsèque |
| Orientation | Parallélisme, Perpendicularité, Inclinaison | ✅ Oui | Contrôler l'orientation par rapport à une référence |
| Position | Localisation, Coaxialité, Symétrie | ✅ Oui | Contrôler la position exacte dans l'espace |
| Battement | Battement circulaire, Battement total | ✅ Oui | Contrôler les variations lors de la rotation |
Indicateurs de Propriétés (ISO 129-1)
| Symbole | Désignation | Exemple | Utilisation horlogerie |
|---|---|---|---|
| Ø | Diamètre | Ø 10 | Diamètre pivot, alésage platine |
| R | Rayon | R 2.5 | Congés, arrondis de ponts |
| SR | Rayon sphérique | SR 1.2 | Rubis sphérique, dôme de verre |
| □ | Côté carré | □ 8 | Section carrée d'axe |
| ( ) | Cote auxiliaire | (25) | Cote de repère, non à contrôler |
| ⌈⌉ | Cote théorique exacte (TED) | ⌈50⌉ | Position théorique pour tolérance géométrique |
Applications en Horlogerie de Précision
| Composant | Tolérance critique | Valeur typique | Justification fonctionnelle |
|---|---|---|---|
| Axe de balancier | Rectitude de l'axe | Ø 0.002 mm | Garantir l'oscillation régulière sans frottement |
| Platine | Planéité face de montage | 0.005 mm | Assurer le montage précis des ponts |
| Alésage de barillet | Cylindricité | 0.003 mm | Rotation fluide du barillet sans jeu excessif |
| Pont de balancier | Perpendicularité trou / face | Ø 0.02 mm / A | Assurer l'alignement du balancier avec l'échappement |
| Roue d'échappement | Battement circulaire | 0.02 mm / A-B | Éviter variations de couple et perte d'amplitude |
| Trous de fixation | Localisation | Ø 0.05 mm / A B | Interchangeabilité des composants |
"La spécification GPS permet de définir sans ambiguïté les exigences fonctionnelles d'une pièce."
— Principe fondamental ISO GPS
Questions fréquentes (FAQ)
Quelle est la différence entre tolérance dimensionnelle et géométrique ?▼
La tolérance dimensionnelle (ISO 129-1) définit les limites de taille (longueur, diamètre) d'un élément. La tolérance géométrique (ISO 1101) contrôle la forme, l'orientation, la position ou le battement indépendamment de la taille. Par exemple : un cylindre peut être dans la tolérance dimensionnelle (Ø 10 ±0.1) mais hors tolérance de cylindricité (forme non cylindrique).
Pourquoi les tolérances de forme ne nécessitent-elles pas de référence ?▼
Les tolérances de forme (rectitude, planéité, circularité, cylindricité) contrôlent la forme intrinsèque de l'élément lui-même, sans relation avec d'autres éléments. Elles ne dépendent donc pas d'un système de références. En revanche, orientation, position et battement nécessitent une référence car ils positionnent l'élément par rapport à d'autres éléments de la pièce.
Comment définir un système de références cohérent ?▼
Un système de références se construit hiérarchiquement : Référence primaire (A) : généralement une surface plane pour bloquer 3 degrés de liberté. Référence secondaire (B) : bloque 2 degrés supplémentaires (rotation + translation). Référence tertiaire (C) : bloque le dernier degré (rotation). Les références doivent être choisies selon les surfaces fonctionnelles de montage/assemblage.
Qu'est-ce qu'une cote théorique exacte (TED) ?▼
Une cote Théoriquement Exacte (encadrée ⌈50⌉) définit la position théorique parfaite d'un élément sans tolérance. Elle est utilisée avec les tolérances géométriques de position/localisation : la tolérance n'est pas sur la cote elle-même mais dans la zone de tolérance géométrique (par exemple : localisation Ø 0.1). Ceci évite l'ambiguïté d'une double tolérance.
Pourquoi l'horlogerie nécessite-t-elle des tolérances aussi serrées ?▼
L'horlogerie mécanique nécessite des tolérances de l'ordre du micromètre (0.001-0.010 mm) car : les frottements doivent être minimaux pour préserver l'amplitude du balancier, les engrenages nécessitent un jeu précis pour transmettre l'énergie sans perte, les pivots tournent à des vitesses élevées (balancier : 5-10 Hz), et l'interchangeabilité des composants est essentielle pour la maintenance. Une déviation de quelques microns peut affecter la précision horométrique.
📘 Tu veux aller plus loin ?