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RÉSUMÉ
Les calibres à limites permettent une vérification simple et rapide des dimensions réelles des éléments d'un assemblage. Cet article explique ce qu'est la vérification, en présentant les notions de tolérance et d’ajustement. Il aborde ensuite le principe de Taylor , puis décrit les principaux types de calibres utilisés dans l’industrie et leurs caractéristiques essentielles. Enfin, l’utilisation des calibres à limites, leurs conditions d’emploi et leurs vérifications sont exposées.
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Bernard THÉRON : Directeur technique et de la qualité, société Le Calibre
INTRODUCTION
Les diverses fonctions réalisées en mécanique (rotation, translation, immobilisation, etc.) nécessitent des assemblages de pièces.
Ces assemblages doivent répondre à des caractéristiques de jeu ou de serrage qu’il convient de maîtriser et qui découlent des dimensions réelles des éléments assemblés.
Ces dimensions doivent donc être contrôlées et peuvent être obtenues par mesurage au moyen d’instruments tels que pied à coulisse, micromètre, machine à mesurer, etc., ou bien être vérifiées au moyen de vérificateurs spécialisés appelés « calibres à limites » et qui matérialisent les limites dimensionnelles et/ou géométriques acceptables des pièces.
La vérification par calibre à limites est une méthode simple et rapide. En outre, elle peut être plus économique si le nombre de pièces à contrôler est important.
Le présent article traite de cette vérification, en présentant tout d’abord les notions de tolérance et d’ajustement nécessaires à la définition des pièces lisses (par opposition aux pièces filetées par exemple) ou des éléments qui les constituent.
L’interprétation des limites dimensionnelles des pièces et le principe de Taylor sont abordés, puis les principaux types de calibres utilisés dans l’industrie et leurs caractéristiques essentielles sont décrits.
Enfin, l’utilisation des calibres à limites, leurs conditions d’emploi et leurs vérifications sont exposées.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1977 par Marcel FAUVEL
- Version archivée 2 de avr. 1989 par Marcel FAUVEL, Thierry HURTES, Gérard BRUN
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Calibres à limitesArticle inclus dans l'offre
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3. Principe de Taylor
3.1 Interprétation du principe de Taylor
C’est à un ingénieur anglais, William Taylor, qui déposa le 30 septembre 1905 un brevet relatif au contrôle des vis par calibres, que l’on doit l’idée d’utiliser un système de calibres Entre et N’Entre Pas.
Ce système, connu sous le nom de « principe de Taylor », a été élargi et appliqué à la vérification par calibres à limites de tous les ajustements lisses, cannelés, etc.
Ce principe s’interprète de la manière suivante :
La condition du maximum de matière d’un élément d’une pièce doit être vérifiée par un calibre Entre de forme complète (figure 9 a ), exécuté à la limite au maximum de matière de cet élément.
La condition du minimum de matière doit être vérifiée par un calibre N’Entre Pas exécuté à la limite au minimum de matière de cet élément et conçu pour vérifier individuellement chaque caractéristique de cet élément.
Vers 1775, le général d’artillerie française d’Aboville vérifiait la dimension maximale des boulets sphériques en fer coulé en les faisant rouler dans un tube sur plus d’un demi-tour du boulet, d’où le principe d’Aboville :
Le calibre du côté Entre doit avoir des surfaces actives de même forme que la contre-pièce d’ajustement, et passer sur ou dans la surface vérifiée suivant toutes les positions possibles en cours de fonctionnement.
Si l’on applique ce principe aux ajustements à contact intégral, on retrouve le calibre à contact intégral défini par W. Taylor pour la limite au maximum de matière. Le principe de Taylor apparaît alors comme un cas particulier de celui d’Aboville. Soulignons que W. Taylor a énoncé son principe dans un brevet concernant les calibres de filetages ; or, les filetages sont très généralement des ajustements à contact intégral avec jeu, et il serait risqué d’étendre l’application de ce principe aux ajustements avec serrage, ainsi, qu’aux ajustements à contact linéaire ou ponctuel. C’est ainsi qu’il a été constaté, à l’Établissement...
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NORMES
-
Système ISO de tolérances et d’ajustements - Partie 1 : base des tolérances, écarts et ajustements (identique ISO 286-1). - NF EN 20286-1 - 12.93
-
Système ISO de tolérances et d’ajustements - Partie 2 : tables des degrés de tolérance normalisés et des écarts limites des alésages et des arbres (identique ISO 286-2). - NF EN 20286-2 - 12.93
-
Vérification des tolérances de pièces lisses. Calibres à limites. Généralités, définitions, vérification, utilisation. - NF E 02-200 - 12.94
-
Vérification des tolérances de pièces lisses. Calibres à limites. Tolérances et usure admise des calibres « fabrication » jusqu’à 500 mm. - NF E 02-202 - 12.94
-
Vérification des tolérances de pièces lisses. Calibres à limites. Tolérances et usure admise des calibres « réception » jusqu’à 500 mm. - NF E 02-205 - 12.94
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Spécification géométrique des produits (GPS) - Méthodes de mesurage dimensionnel. Partie 1 : conditions...
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