Qu'est-ce que le concept GD&T ?

Selon l’ISO, le GD&T se réfère à « la spécification géométrique des produits - tolérancement géométrique - tolérance de forme, orientation, position et battement. » En d’autres termes, la « spécification géométrique des produits » désigne le rapport de forme, de taille et de position d’un produit, tandis que la « tolérance » se rapporte à l’erreur admissible. La « tolérance géométrique » se caractérise par l’intégration de l’erreur admissible non seulement dans les dimensions mais également dans la forme et dans la position.

Différences entre la tolérance dimensionnelle (de taille) et la tolérance géométrique

Il existe sommairement deux conceptions du dessin technique : l’une basée sur la tolérance dimensionnelle et l’autre sur la tolérance géométrique. La tolérance dimensionnelle limite simplement les dimensions de la pièce.
La tolérance géométrique limite la forme, le parallélisme, l’inclinaison, la localisation, le battement et d’autres facteurs.

Dessin basé sur la tolérance dimensionnelle
Dessin basé sur la tolérance dimensionnelle
Dessin basé sur la tolérance géométrique
Dessin basé sur la tolérance géométrique
Ce dessin indique que le produit doit être traité de sorte que la déviation de parallélisme par rapport à la surface donnée (A) n’excède pas 0,02.

Avantages de la tolérance géométrique

Dans quels cas la tolérance géométrique est-elle nécessaire ?
Prenons l’exemple d’un concepteur qui commande des pièces de tôlerie. Les instructions basées sur la tolérance dimensionnelle sont les suivantes :

  1. Avantages de la tolérance géométrique
  2. Avantages de la tolérance géométrique
    a
    Zone de tolérance

L’interprétation du dessin risque de conduire à la livraison de pièces telles que celles ci-dessous.

Avantages de la tolérance géométrique
a
Zone de tolérance
Avantages de la tolérance géométrique
a
Zone de tolérance

Ces pièces sont non conformes voire défectueuses.
Leur production découle de l’absence de mention du parallélisme sur le dessin.
La responsabilité incombe au concepteur et non au fabricant.

En utilisant la tolérance géométrique, cette même pièce est représentée comme suit. Les caractéristiques géométriques de « parallélisme » et de « planéité » sont indiquées en complément des dimensions. L’erreur précédente est ainsi évitée.

Avantages de la tolérance géométrique
a
Tolérance de parallélisme
b
Tolérance de planéité
c
Plan de référence

La tolérance géométrique présente l’avantage de communiquer avec précision et efficacité les intentions du concepteur, ce que ne permet pas la seule tolérance dimensionnelle.

Principe d’indépendance

La tolérance dimensionnelle et la tolérance géométrique ne s’appliquent pas aux mêmes aspects. La tolérance dimensionnelle limite les dimensions de la pièce, tandis que la tolérance géométrique limite le rapport de forme et de position.
De ce fait, il n’est aucunement question de les mettre en concurrence mais de les exploiter conjointement pour donner les instructions les plus précises possibles.

Les instruments de mesure et méthodes de contrôle utilisés pour vérifier la tolérance dimensionnelle sont différents de ceux exploités pour la tolérance géométrique. Par exemple, concernant les spécifications de tolérance dimensionnelle, les mesures sont réalisées entre deux points à l’aide d’un pied à coulisse ou d’un micromètre. De ce fait, les dimensions suivantes sont toutes conformes à la tolérance.

Zone de tolérance dimensionnelle
Zone de tolérance dimensionnelle
Forme dimensionnelle de référence
Forme dimensionnelle de référence
Axe de tolérance dimensionnelle (référence)
Axe de tolérance de taille (référence)
Cercle parfaitement conforme à la tolérance
Cercle parfaitement conforme à la tolérance
Axe de tolérance dimensionnelle (référence)
Cercle déformé dans la zone de tolérance
Cercle parfaitement conforme à la tolérance
Cercle présentant un axe central dévié

Dans le cadre de la tolérance géométrique, la circularité et la localisation de l’axe central sont contrôlées au moyen d’un instrument de mesure de la circularité ou d’une machine à mesurer tridimensionnelle, qui peuvent révéler que les dimensions ci-dessus ne sont pas conformes aux spécifications géométriques selon la tolérance spécifiée. En d’autres termes, certaines dimensions seront conformes aux exigences dimensionnelles mais pas aux exigences géométriques.

Nous pouvons conclure de l’exemple ci-dessus que la limitation par la tolérance dimensionnelle et la limitation par la tolérance géométrique n’ont aucun rapport. Ce concept est appelé principe d’indépendance.

Définition de l’ISO

L’ISO définit la relation entre les caractéristiques dimensionnelles et les caractéristiques géométriques comme suit :

ISO 8015-1985
Par défaut, chaque spécification de GPS relative à un élément ou à un rapport entre éléments sera respectée indépendamment des autres spécifications, excepté en cas de stipulation par norme ou d'indication spéciale.

Le principe d’indépendance expliqué précédemment constitue la norme internationale définie par l’ISO. Toutefois, certaines entreprises adoptent les règles de l’ASME (American Society of Mechanical Engineers - Société américaine des ingénieurs mécaniques) qui ne prônent pas le principe d’indépendance. De ce fait, il est recommandé de déterminer clairement les normes applicables avant de conclure tout marché, en particulier avec une entreprise étrangère.

Accueil