Dimensionnement dans les dessins d'ingénierie : Pour les pièces de machines

Avez-vous déjà eu des difficultés à dimensionner vos dessins mécaniques ? Une bonne cotation est essentielle pour une communication claire et une fabrication efficace. Dans cet article de blog, un ingénieur mécanicien expérimenté partage des informations précieuses et des conseils pratiques pour vous aider à maîtriser l'art de la cotation. Découvrez les principes clés, les meilleures pratiques et les pièges les plus courants à éviter, afin de créer des dessins précis et professionnels qui répondent aux normes de l'industrie. Préparez-vous à faire passer vos compétences en matière de cotation au niveau supérieur !

Table des matières

1. Dimensionnement des dessins de pièces

  1. Rationalité des dimensions des pièces
  2. Méthodes et étapes de dimensionnement des pièces
  3. Précautions pour le dimensionnement

Exigences de base pour la cotation dans les dessins de pièces

Les dimensions des dessins de pièces doivent être marquées conformément aux normes industrielles, en veillant à ce qu'elles soient complètes, claires et rationnelles. Cette approche est cruciale pour l'intégrité de la conception et l'efficacité de la fabrication.

Exigences en matière de dimensionnement rationnel :

(1) Conformité de la conception : Les dimensions doivent être conformes aux spécifications de conception afin de garantir la qualité et la fonctionnalité globales de la machine ou du composant.

(2) Faisabilité de la fabrication : Les dimensions doivent faciliter les processus de fabrication efficaces et permettre des procédures simples d'inspection de la qualité.

Pour répondre efficacement à ces exigences, les ingénieurs et les dessinateurs doivent posséder :

  • Connaissance approfondie des méthodes et contraintes pratiques de production
  • Expertise professionnelle pertinente en matière de conception mécanique et de processus de fabrication
  • Compréhension des propriétés des matériaux et de leur impact sur le dimensionnement
  • Connaissance des normes industrielles spécifiques (par exemple, ISO, ASME) en matière de dimensionnement et de tolérancement.

Considérations clés pour un dimensionnement rationnel :

  1. Exigences fonctionnelles : Donner la priorité aux dimensions critiques qui affectent directement la fonctionnalité de la pièce.
  2. Méthode de fabrication : Tenez compte du processus de fabrication prévu (par exemple, usinage, moulage, impression 3D) lorsque vous spécifiez les dimensions et les tolérances.
  3. Contraintes d'assemblage : Veiller à ce que les dimensions tiennent compte des exigences d'assemblage et des interférences potentielles.
  4. Méthodes d'inspection : Les dimensions doivent être spécifiées de manière à permettre des mesures faciles et précises lors du contrôle de la qualité.
  5. Caractéristiques des matériaux : Tenir compte des facteurs spécifiques aux matériaux, tels que la dilatation thermique ou les tolérances d'usinage.
  6. Rentabilité : Trouver un équilibre entre les tolérances serrées et les coûts de fabrication, en ne spécifiant des dimensions précises que lorsque c'est nécessaire.
  7. Composants standard : Faire référence aux dimensions standard des pièces, le cas échéant, afin de rationaliser la fabrication et l'assemblage.

1. Rationalité des dimensions des pièces

Les dimensions figurant dans le dessin de la pièce doivent non seulement satisfaire aux exigences d'exactitude, d'intégrité et de clarté, mais aussi être raisonnables.

Définition de la rationalité des dimensions sur les plans de pièces :

  • Répondre aux exigences de la conception et assurer la performance des composants ;
  • Ils répondent aux exigences de la technologie de traitement et facilitent le traitement et la mesure ;
  • Faible coût.

Que les dimensions soient raisonnables ou non, les points essentiels sont les suivants :

  • Distinguer les dimensions primaires et secondaires des pièces ;
  • Sélectionner la tolérance dimensionnelle appropriée ;
  • Sélectionnez correctement le point de référence de la dimension.

1. Dimensions principales et non principales

Dimensions principales :

Dimensions qui affectent les spécifications et les performances des composants ou des machines, telles que les dimensions d'accouplement, les dimensions permettant de déterminer la position exacte des pièces dans les composants, les dimensions de connexion, les dimensions d'installation et les dimensions qui affectent l'interchangeabilité et la précision de fonctionnement des pièces.

Dimensions non principales :

Il s'agit notamment de la dimension extérieure, de la dimension de non-ajustement, de la dimension utilisée pour répondre aux propriétés mécaniques, à la forme structurelle et aux exigences de traitement des pièces, etc.

Les dimensions principales doivent être directement indiquées :

dimensions principales

2. Référence dimensionnelle des pièces

Datum : sélectionner un groupe d'éléments géométriques sur la pièce comme base pour déterminer la relation de position mutuelle d'autres éléments géométriques.

En fonction des différents objectifs, l'évaluation comparative est divisée en deux catégories : l'évaluation de la conception et l'évaluation du processus.

Système de référence de conception : le point de référence utilisé pour déterminer la position exacte de la pièce dans l'assemblage. En général, l'un d'entre eux est choisi comme point de référence principal.

Critère de référence du processus : le référentiel de traitement et de mesure, qui est souvent utilisé comme référentiel de dimension auxiliaire.

Éléments souvent utilisés comme point de référence : surface de fond importante, face d'extrémité, plan de symétrie, surface du joint d'assemblage, axe du trou principal ou de l'arbre, etc.

Sélection du point de référence de la dimension:

Il doit y avoir un lien dimensionnel entre le point de référence auxiliaire et le point de référence principal.

3. Chaîne de dimension fermée

Les dimensions des pièces dans la même direction peuvent être reliées bout à bout et répertoriées sous la forme d'une chaîne de dimensions.

Il convient toutefois d'éviter de former une chaîne de dimensions fermée.

Chaîne de dimension fermée

4. Seule une surface non usinée peut être reliée à la surface usinée dans la même direction.

Les dimensions de l'ébauche et de l'usinage doivent être marquées séparément dans la mesure du possible pour faciliter la lecture du dessin.

Seule une surface non usinée peut être reliée à la surface usinée dans la même direction.

5. Marquer les dimensions selon la séquence de traitement

Marquer les dimensions selon la séquence de traitement

Dimensions des arbres étagés

Séquence de traitement

  • 1. Mise à blanc ;
  • 2. Tourner φ 10 long 38 section de l'arbre ;
  • 3. Tourner φ 8 long 22 section de l'arbre, tourner et rétracter la fente de coupe ;
  • 4. Tournage et chanfreinage de filets.

2. Méthodes et étapes pour le dimensionnement des pièces

Méthodes et étapes générales:

(1) Analyser la fonction de la forme de la structure des pièces et comprendre la relation de combinaison avec les pièces adjacentes ;

(2) Distinguer les dimensions primaires et secondaires, déterminer la base de conception et marquer les dimensions principales ;

(3) Sélectionner la référence du processus et noter toutes les dimensions non principales à l'aide de la méthode d'analyse de forme.

Exemple : arbre de pompe à palettes

(2) Marquer les principales dimensions et leurs écarts par rapport à la base de conception.

  • Dimension radiale ;
  • Dimension axiale ;
  • Taille de la rainure de clavette
arbre de pompe à palettes

(3) Compte tenu des exigences de traitement et de fabrication, sélectionner le repère de traitement approprié, noter toutes les autres dimensions, sélectionner les faces d'extrémité gauche et droite de l'arbre comme repère de traitement et marquer les autres dimensions.

Marquer les exigences de la structure de la surface, tolérance géométrique et d'autres exigences techniques.

(4) Vérifier

Vérifier si les dimensions principales et la base de conception sont appropriées, s'il y a des omissions, si la valeur de la dimension et son écart répondent aux exigences de conception, et s'ils sont coordonnés avec les dimensions pertinentes sur le plan des pièces concernées.

Vérifier si les dimensions sont complètes.

Vérifier si la taille de réglage et la taille de positionnement sont complètes en fonction de la forme structurelle des pièces.

Vérifier s'il est conforme à la norme nationale.

3. Précautions pour le dimensionnement

1. Mettre en œuvre avec détermination les normes nationales.

Il existe des valeurs standard pour la longueur, le diamètre, l'angle, la conicité et sa déviation, qui doivent être sélectionnées de manière générale ;

Les éléments structurels standard (dents d'engrenage, filets, etc.) doivent être marqués avec les dimensions et les écarts conformément aux réglementations.

2. Les dimensions doivent être complètes, mais il ne doit pas y avoir de dimensions redondantes.

Les dimensions doivent être complètes, mais il ne doit pas y avoir de dimensions redondantes.

3. Afin de faciliter la lecture des dessins, les dimensions requises pour le même type de travail sont marquées au centre, telles que les dimensions de la rainure de clavette sur l'arbre.

4. La taille du contact doit être cohérente.

Chaque pièce du composant a une relation d'ajustement, de connexion, de transmission, de position, etc. Lors du marquage de la taille de leur connexion, la référence dimensionnelle, le contenu du marquage et la forme du marquage doivent être coordonnés dans la mesure du possible.

5. Prendre en compte les exigences d'une mesure et d'une inspection pratiques.

Les dimensions marquées sont pratiques pour la mesure et l'inspection

Les dimensions marquées sont pratiques pour la mesure et l'inspection

Les dimensions indiquées ne sont pas faciles à mesurer

Les dimensions indiquées ne sont pas faciles à mesurer

4. Annotation des dimensions de divers petits trous sur les pièces

(1) Trou de lumière

Annotation des dimensions de divers petits trous sur les pièces

Méthode d'injection simplifiée Méthode de la note ordinaire

Méthode d'injection simplifiée Méthode de la note ordinaire

Méthode d'injection simplifiée Méthode de la note ordinaire

(2) Trou de vis

Trou de vis

Méthode d'injection simplifiée Méthode de la note ordinaire

Méthode d'injection simplifiée Méthode de la note ordinaire

Méthode d'injection simplifiée Méthode de la note ordinaire

(3) Contre-trou

Méthode d'injection simplifiée Méthode de la note ordinaire

Méthode d'injection simplifiée Méthode de la note ordinaire

En règle générale, la taille doit être indiquée comme une ouverture, c'est-à-dire qu'il ne doit pas y avoir de taille redondante.

À l'heure actuelle, l'anneau dont l'exigence de précision est la plus faible n'est pas marqué d'une taille, c'est ce que l'on appelle une anneau d'ouverture.

Dans certains cas, afin d'éviter les additions et les soustractions lors de la transformation, la dimension de l'anneau fendu est indiquée entre parenthèses, ce que l'on appelle "l'anneau fendu".dimension de référence“.

En général, la dimension de référence n'est pas contrôlée en production.

2. Méthode d'annotation des dimensions de l'assemblage

1. Exigences de base pour le dimensionnement de l'assemblage

2. Classification des dimensions et système de référence des dimensions

3. Méthode d'annotation des dimensions des formes de base

4. Annotation de la dimension globale

5. Marquage des dimensions du corps de coupe et du corps d'intersection

6. Problèmes nécessitant une attention particulière lors du dimensionnement

7. Exemples de dimensionnement

1. Exigences de base pour le dimensionnement de l'assemblage

1. Les dimensions sont complètes et la forme et la taille de l'objet sont déterminées de manière exhaustive, sans omission ni répétition.

2. Les dimensions doivent être conformes aux dispositions des normes nationales, c'est-à-dire respecter strictement les normes nationales.

3. Les dimensions doivent être raisonnables et la disposition doit être claire.

2. Classification des dimensions et système de référence des dimensions

1. Point de référence de la dimension

Le point de départ du dimensionnement est le point de référence de la dimension.

2. Réglage de la taille

Déterminer la taille de la forme et de la taille de chaque composant de l'assemblage.

3. Dimension de positionnement

Déterminer la position et la taille relatives des formes de base.

4. Dimensions générales

Longueur totale, largeur totale et hauteur totale de chaque corps.

1). Dimension datum

Point de référence de la dimension

2). Réglage de la taille

Taille du réglage

3). Dimension de positionnement

Dimension de positionnement

4). Dimensions générales

Dimensions générales

3. Méthode d'annotation des dimensions des formes de base

Méthode d'annotation des dimensions des formes de base

4. Dimensions générales

Légende pour dimensionner la dimension globale

Légende pour dimensionner la dimension globale

Légende sans dimension globale directe

Légende sans dimension globale directe

5. Marquage des dimensions du corps de coupe et du corps d'intersection

Marquage des dimensions du corps de coupe et du corps d'intersection

6. Exemples de dimensionnement

Étapes du dimensionnement :

1. Effectuer une analyse de la forme. L'assemblage peut être divisé en cinq parties de base : la plaque de fond, le cylindre, la plaque de support, la plaque de nervure et le petit cylindre.

2. Marquez une à une les dimensions fixes de la forme.

3. Sélectionner le point de référence de la dimension, sélectionner la surface inférieure de la plaque de fond comme point de référence dans le sens de la hauteur, sélectionner le plan symétrique passant par l'axe du cylindre comme point de référence de la dimension dans le sens de la longueur, et sélectionner la face arrière du cylindre comme point de référence de la dimension dans le sens de la largeur.

4. Marquer la dimension de positionnement.

5. Ajuster et marquer la dimension globale.

Étapes du dimensionnement

Les pièces d'arbre doivent être conformes à la séquence de traitement et à la méthode d'inspection

Les pièces d'arbre doivent être conformes à la séquence de traitement et à la méthode d'inspection

Séquence d'usinage de l'arbre :

  • Découpage, tournage Φ30, longueur 160
  • Tournant Φ25, longueur 88
  • Tournant Φ20, longueur 12
  • En tournant Φ16, laisser la longueur 56
  • Tournage de contre-dépouilles et de chanfreins
  • Fil d'Ariane
  • Faire demi-tour, tourner Φ25, quitter 58
  • Tournage de contre-dépouilles et de chanfreins
  • Usinage de la rainure de clavette

3. Précautions pour le dimensionnement

Les dimensions doivent être complètes, mais il ne doit pas y avoir de dimensions redondantes.

Les dimensions doivent être complètes, mais il ne doit pas y avoir de dimensions redondantes.

Prendre en compte les exigences d'une mesure et d'une inspection pratiques.

Prendre en compte les exigences d'une mesure et d'une inspection pratiques.

Les dimensions marquées sont pratiques pour la mesure et l'inspection.

Il n'est pas nécessaire de noter toutes les dimensions des pièces sur le plan d'assemblage.

Il suffit de décrire plus en détail les performances, le principe de fonctionnement, les relations de montage et les dimensions requises de la machine.

1. Spécifications et dimensions

Également connue sous le nom de dimension de performance, elle reflète les spécifications et les performances de fonctionnement des composants ou des machines.

Cette dimension doit être déterminée en premier lieu lors de la conception. Elle constitue la base de la conception, de la compréhension et de la sélection des machines.

Spécifications et dimensions

2. Dimensions de l'assemblage

Les dimensions indiquant la relation d'assemblage et la précision de travail entre les pièces comprennent généralement les éléments suivants :

1. Les dimensions d'ajustage font référence à certaines dimensions importantes pour les exigences d'ajustage entre les pièces.

2. La dimension de la position relative indique la distance et l'espacement importants entre les pièces à respecter lors de l'assemblage.

3. Dimensions d'usinage lors de l'assemblage. Certaines pièces ne peuvent être usinées qu'après avoir été assemblées. Les cotes d'usinage lors de l'assemblage doivent être indiquées sur le plan d'assemblage.

Dimensions d'assemblage

3. Dimension d'installation

Les dimensions à déterminer pour installer les composants sur la machine ou la machine sur la fondation.

Dimension d'installation

4. Dimension globale

Indique la longueur, la largeur et la hauteur totales de la machine ou de la pièce.

Il permet d'obtenir les dimensions requises pour l'emballage, le transport, l'installation et la conception de l'usine.

Dimension globale

5. Autres dimensions importantes

Il ne fait pas partie des dimensions ci-dessus, mais la dimension doit être garantie lors de la conception ou de l'assemblage.

N'oubliez pas que le partage, c'est l'entraide ! : )
Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

Vous pouvez aussi aimer
Nous les avons sélectionnés pour vous. Poursuivez votre lecture et apprenez-en plus !

Mécanique des fractures 101 : comprendre les bases

Imaginez qu'un composant critique tombe en panne de manière inattendue, entraînant des conséquences catastrophiques. C'est là que la mécanique des fractures entre en jeu. Cet article explore les bases de la mécanique des fractures, en soulignant comment la compréhension des fissures...

Courbe C du traitement thermique : Tout ce qu'il faut savoir

Comment la vitesse de refroidissement affecte-t-elle la microstructure de l'acier ? La courbe C du traitement thermique révèle la transformation fascinante de la microstructure de l'acier au carbone pendant le refroidissement. Cet article se penche sur...

Casting automobile : Tout ce qu'il faut savoir

Vous êtes-vous déjà demandé comment sont fabriquées les pièces complexes de votre voiture ? Cet article révèle le monde fascinant du moulage automobile, en détaillant les technologies et méthodes avancées qui façonnent...
MachineMFG
Faites passer votre entreprise à la vitesse supérieure
S'abonner à la newsletter
Les dernières nouvelles, les articles et les ressources les plus récents, envoyés chaque semaine dans votre boîte aux lettres électronique.

Nous contacter

Nous vous répondrons dans les 24 heures.