Partie C · Tolérances de forme · Chapitre 12
Cylindricité Cylindricity
La cylindricité limite d’un seul coup tous les défauts de forme d’un cylindre : sections, génératrices, conicité. C’est la plus complète des tolérances de forme, et celle dont le résultat dépend le plus de la stratégie de mesure.
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- Famille
- Forme
- Référence
- Aucune, jamais
- Zone de tolérance
- Espace entre deux cylindres coaxiaux dont les rayons diffèrent de t
- Élément tolérancé
- Surface cylindrique entière
Publié · version 1.0 · 17 octobre 2026. Validé par l’éditeur : 8 valeurs recalculées à chaque construction, liens et cohérence vérifiés. Pour une décision contractuelle, la règle se lit dans le texte de la norme.
Sur cette page
- ANom et symbole
- BPourquoi utiliser cette tolérance ?· approfondi
- CDéfinition simple
- DZone de tolérance
- EExemple sur un plan 2D
- FExemple en 3D· approfondi
- GConforme, non conforme
- HRéférences· approfondi
- IMéthodes de contrôle· approfondi
- JApplication CMM / MMT· approfondi
- KExemple numérique
- LErreurs fréquentes· approfondi
- MÀ retenir
La tolérance en vidéo
Cylindricité en 1 min 38 s
Valeurs d’illustration calculées par les fonctions testées de l’encyclopédie ; sous-titres, chapitres et transcription ci-dessous.Chapitres
Transcription
0:00 Chaque section est ronde, et pourtant le cylindre est conique ou cintré. Comment le limiter ? Cylindricité. Une tolérance de forme, sans référence : elle limite la forme d’un cylindre entier.
0:12 La cylindricité sert quand tout le cylindre compte : une portée d’ajustement, un piston dans sa chemise. Elle réunit en une seule zone la circularité des sections, la rectitude des génératrices et la conicité. C’est la plus complète des formes d’un cylindre, et aussi la plus longue à mesurer.
0:30 Le cadre a deux cases : le symbole de cylindricité, sans référence, puis la valeur 0,015. Comme pour la circularité, c’est une différence de rayons, mais entre deux cylindres coaxiaux.
0:42 Le cylindre est relevé sur trois sections de 16 points. Vue suivant l’axe, la zone est faite de deux cylindres coaxiaux. Chaque section seule est presque ronde. Mais leur rayon grandit de 0,006 d’un bout à l’autre : c’est une conicité. Toutes les sections doivent tenir dans la même zone : l’écart de cylindricité vaut 0,011.
1:04 Le calcul cherche les deux cylindres coaxiaux les plus proches qui contiennent les 48 points, en laissant l’axe libre. Il trouve 0,011. Limite d’acceptation : 0,0133. Le cylindre est conforme ; mais trois sections ne voient pas ce qui se passe entre elles.
1:23 À retenir. La cylindricité juge tout le cylindre dans une seule zone, entre deux cylindres coaxiaux. Elle couvre la circularité, la rectitude des génératrices et la conicité. Et sa mesure vaut ce que valent ses sections et ses points.
Nom et symbole
Français : cylindricité. Anglais : cylindricity. Symbole : un cercle entre deux traits obliques .
Pas de Ø
t est une différence de rayons.
Aucune référence
Une tolérance de forme n’en a pas.
D’un seul tenant
L’exigence vaut pour toute la surface, d’un seul tenant.
Pourquoi utiliser cette tolérance ?
On spécifie une cylindricité quand la fonction dépend de toute la surface d’un cylindre, sur toute sa longueur.
| Fonction protégée | Si la surface n’est pas cylindrique | Exemple générique |
|---|---|---|
| Ajustement glissant étanche | Jeu variable le long de la portée : fuite, coincement | Tiroir hydraulique, piston et chemise |
| Palier lisse | Film d’huile irrégulier, portée localisée | Portée d’arbre, coussinet |
| Guidage long | Points durs sur la course | Colonne et douille |
| Portée de roulement | La bague épouse le défaut de sa portée et se déforme | Portée d’arbre, logement |
Une bague de roulement est mince : montée serrée, elle prend la forme de sa portée. Un logement conique ou lobé déforme la piste. La cylindricité de la portée protège donc la géométrie du roulement lui-même.
Définition simple
Que contrôle réellement cette tolérance ?
L’écart de forme entre la surface réelle et un cylindre parfait, sur toute la surface à la fois. Ni le diamètre de ce cylindre, ni sa position, ni son orientation.
Conique
Vu aussi par : aucune autre tolérance de forme.
En tonneau
Vu aussi par : la rectitude des génératrices.
En diabolo
Vu aussi par : la rectitude des génératrices.
Fléchi
Vu aussi par : la rectitude : génératrices et ligne médiane.
Sections lobées
Vu aussi par : la circularité.
Légende : Élément réelMatière
Hypothèses et unités de la figure
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
La circularité regarde chaque section séparément ; la rectitude, chaque ligne séparément. La cylindricité les relie : toutes les sections et toutes les génératrices doivent tenir dans la même zone.
Zone de tolérance
La zone de tolérance est limitée par deux cylindres coaxiaux dont les rayons diffèrent de t. La surface cylindrique extraite doit être contenue entre ces deux cylindres.
Rapporté d’après les sources publiques de la norme (registre N01) ; en cas de litige, le texte officiel fait foi.
| Caractère | Pour la cylindricité |
|---|---|
| Forme | Espace entre deux cylindres coaxiaux |
| Orientation | Libre : l’axe de la zone s’incline pour suivre la surface |
| Localisation | Libre : l’axe de la zone se place où il veut |
| Taille | Libre : les rayons des deux cylindres ne sont pas imposés, seule leur différence l’est |
| Limites | t est une différence de rayons, pas de diamètres |
| Nombre de zones | Une seule, pour toute la surface |
Coupe par l’axe de la zone
Section
Légende : Zone de toléranceÉlément réelGéométrie théorique
Hypothèses et unités de la figure
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Une conicité lue sur le diamètre compte pour moitié. Un alésage dont le diamètre varie de 0,020 d’un bout à l’autre consomme 0,010 de cylindricité : la zone se compte sur le rayon.
ISO 12180-2 constate qu’à sa publication le comité technique n’avait pas pu s’accorder sur des valeurs par défaut pour la coupure du filtre, le rayon de la pointe de palpage et la méthode d’association, c’est-à-dire le cylindre de référence. Une cylindricité qui ne les précise pas est ambiguë, et celui qui démontre la conformité peut retenir les valeurs de son choix.
Rapporté d’après les sources publiques de la norme ; en cas de litige, le texte officiel fait foi.
Même zone : deux cylindres coaxiaux, pour toute la surface à la fois. La règle n° 1 borne déjà la forme par les limites de taille : la tolérance de cylindricité doit rester inférieure à la tolérance de taille.
En ISO, sans exigence d’enveloppe, la taille ne borne pas la cylindricité : la spécification est nécessaire dès que la fonction dépend de la forme.
Rapporté d’après les sources publiques de la norme (registre N21) ; en cas de litige, le texte officiel fait foi.
Exemple sur un plan 2D
Légende : Élément réelMatière
Hypothèses et unités de la figure
- Simplification
- Diamètre extérieur de la douille non coté dans la source, représenté à titre indicatif.
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
- 1Symbole : tolérance de forme, cylindricité.
- 2Valeur : 0,012 mm de différence de rayons. Pas de Ø devant la valeur.
- 3Pas de case de référence : la case en pointillé n’existe pas sur le plan.
- 4Flèche sur le contour de l’alésage, à l’écart de la ligne de cote : c’est la surface qui est tolérancée, pas son axe.
Ø30 H7 autorise 0,021 de variation de diamètre. La cylindricité de 0,012 est une exigence distincte : en ISO, la cote ne la contient pas.
Exemple en 3D
Les deux cylindres ont le même axe. Toute la surface doit tenir entre eux, sur toute sa longueur.
Légende : Zone de toléranceÉlément réel
Hypothèses et unités de la figure
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Conforme, non conforme
Pièce conique : chaque section reste ronde.
Légende : Zone de toléranceÉlément réelNon conforme
Hypothèses et unités de la figure
- Valeurs
- Écarts 0,008 et 0,020 : valeurs d’illustration.
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Références
| Question | Réponse |
|---|---|
| Une référence est-elle nécessaire ? | Non. Une tolérance de forme ne se rapporte à aucune référence. |
| Pourquoi ? | L’axe de la zone doit rester libre. Fixé par un axe de référence, il ferait contrôler aussi la coaxialité : ce serait un battement total. |
| Influence sur les autres tolérances | La cylindricité d’une portée de référence conditionne la qualité de l’axe qu’on en tire : chapitre 6 et chapitre 8. |
Hiérarchie des valeurs. Une cylindricité de valeur t limite déjà à t la circularité de chaque section et la rectitude de chaque génératrice : ces tolérances n’ajoutent rien si leur valeur n’est pas plus petite. Dans l’autre sens, un battement total de valeur t limite déjà la cylindricité à t.
Méthodes de contrôle
| Méthode | Principe | Bien adaptée à | Limite principale |
|---|---|---|---|
| Appareil de mesure de cylindricité | Broche tournante et colonne de précision | Tolérances serrées | Moyen de laboratoire ; pièce à centrer |
| MMT, sections ou balayage | Cylindre relevé, puis calcul des deux cylindres coaxiaux enveloppes | Tolérances courantes, surfaces accessibles | Incertitude de la machine ; stratégie de relevé |
| Vés ou pointes, comparateur | Lectures dans plusieurs sections et le long de génératrices | Dégrossissage en atelier | Indices séparés ; aucune valeur de cylindricité |
| Tampon, bague lisses | Entre, n’entre pas | Taille et enveloppe | Ne mesurent pas la cylindricité |
Relever la circularité de quelques sections et annoncer la plus mauvaise comme cylindricité. Des sections rondes peuvent être de diamètres différents, ou décalées : l’exemple de la rubrique K affiche 0,005 de circularité et 0,015 de cylindricité.
Application CMM / MMT
Sections circulaires
voit circularité et conicité, rien entre deux sections
Génératrices
voit rectitude et conicité, rien entre deux lignes
Cage d’oiseau
sections et génératrices : le relevé le plus complet
Points
rapide, ne voit que les défauts de grande étendue
Hélice
un seul parcours continu, pratique en balayage
Légende : PalpageMatière
Hypothèses et unités de la figure
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
| Paramètre | Recommandation |
|---|---|
| Élément | Cylindre, relevé directement sur la surface tolérancée, sur toute sa longueur utile. |
| Stratégie | Sections et génératrices combinées, ou hélice en balayage. |
| Nombre de sections | Au moins trois : deux sections ne distinguent pas un tonneau d’un cylindre. Davantage si la portée est longue. |
| Nombre de points | Par 5 points palpés passe un cylindre parfait : l’écart calculé est nul. 6 points sont le minimum mathématique. Chaque section doit suffire à évaluer sa circularité. |
| Balayage | À préférer, à vitesse modérée, surtout dans un alésage profond. |
| Stylet | Le plus court et le plus rigide qui atteigne le fond. Une rallonge qui fléchit ajoute sa propre erreur de forme. |
| Filtre | En ondulations par tour autour de l’axe, en longueur d’onde le long des génératrices. Noter les deux. |
| Construction, alignement | Aucune construction : le cylindre relevé est évalué directement. L’alignement conduit le stylet, sans effet sur le résultat. |
| Association | Zone minimale, en cohérence avec la définition de la zone ; sinon, noter le cylindre de référence utilisé. |
| Diagnostic | Sortir aussi la circularité de chaque section et la conicité : elles disent d’où vient l’écart. |
Les relevés par sections circulaires, par génératrices, en cage d’oiseau et par points sont décrits dans une annexe informative : ce sont des aides, pas des exigences.
Aucun de ces relevés ne couvre toute la surface : le résultat reste lié à la stratégie retenue, qui doit figurer dans la gamme.
Rapporté d’après les sources publiques de la norme ; en cas de litige, le texte officiel fait foi.
Vérifier ce que le logiciel calcule sous le nom de cylindricité : critère d’association, filtre, points réellement pris en compte ; puis l’écrire dans la gamme et dans le rapport. Les cylindres de référence suivent le modèle des cercles du chapitre 11 : zone minimale, moindres carrés, circonscrit minimal, inscrit maximal.
Exemple numérique
Données
Alésage Ø30 H7 × 60, cylindricité 0,012. Trois sections de huit points, à z = 5, 30 et 55. U = 0,002 mm, valeur fictive.
Calcul
Deux cylindres coaxiaux les plus serrés contenant les 24 points.
Résultat
Écart de cylindricité : 0,015 mm. Circularité de chaque section : 0,005 mm au plus.
Décision
0,015 − 0,002 = 0,013 mm > 0,012 mm : non conforme.
| Section | z (mm) | 0° | 45° | 90° | 135° | 180° | 225° | 270° | 315° | Écart moyen | Circularité |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 5 | 7 | 3 | 1 | 3 | 4 | 3 | 0 | 3 | 3,0 | 5,0 |
| 2 | 30 | 13 | 11 | 8 | 6 | 7 | 9 | 5 | 7 | 8,25 | 4,9 |
| 3 | 55 | 17 | 18 | 15 | 10 | 9 | 13 | 11 | 11 | 13,0 | 5,0 |
Écarts radiaux relevés (µm) : trois sections de huit points
L’écart moyen croît de 10 µm entre z = 5 et z = 55 : l’alésage est conique.
Résultats (mm)
Légende : PalpageÉlément réelConformeNon conforme
Hypothèses et unités de la figure
- Calcul
- Circularité de chaque section (fonction circularite) ; cylindricité en zone minimale et en moindres carrés, axe libre (fonction cylindricite) — testées.
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Une circularité de 0,008 aurait accepté cette pièce : 0,005 + 0,002 = 0,007 mm ≤ 0,008 mm. Les trois sections sont presque rondes ; c’est la conicité, 0,010 au rayon, qui consomme la zone.
Vingt-quatre points suffisent à l’exemple, pas à un contrôle réel.
Lecture du résultat dans un rapport
| Caractéristique | Nominal | Mesuré | Tolérance | Écart | Statut |
|---|---|---|---|---|---|
| Cylindricité, alésage Ø30 H7 | 0,000 | 0,015 | 0,012 | 0,015 | Hors tolérance |
Règle de décision : celle du chapitre 10, détaillée au chapitre 28.
Erreurs fréquentes
| Erreur | Pourquoi c’est incorrect | Correction |
|---|---|---|
| Annoncer la plus mauvaise circularité comme cylindricité | Les sections ne sont pas reliées entre elles | Évaluer le cylindre entier, en une fois |
| Relever deux sections | Tonneau, diabolo et flexion passent inaperçus | Au moins trois sections, et des génératrices |
| Évaluer par rapport à un axe de référence | L’axe de la zone est libre ; on mesure alors un battement total | Évaluer la surface seule |
| Compter la conicité sur le diamètre | La zone se compte sur le rayon | Variation de diamètre ÷ 2 |
| Croire que la cote H7 garantit la cylindricité | En ISO, taille et forme sont indépendantes par défaut | Lire le cartouche ; chercher une exigence d’enveloppe |
| Palper avec une longue rallonge | La flexion du stylet s’ajoute au défaut de la pièce | Stylet court, qualifié dans la configuration de mesure |
| Ne relever que la partie facile d’accès | L’exigence vaut pour toute la surface | Couvrir toute la longueur utile |
| Comparer deux résultats sans leur stratégie | Sections, filtre et critère changent la valeur | Les écrire dans la gamme et dans le rapport |
À retenir
- La cylindricité limite ensemble la circularité, la rectitude des génératrices et la conicité.
- Zone : deux cylindres coaxiaux. t est une différence de rayons.
- Elle ne fixe ni le diamètre, ni la position, ni l’orientation de l’axe. Jamais de référence.
- Des sections rondes ne font pas un cylindre : évaluer toute la surface en une fois.
- Sur MMT : au moins trois sections et des génératrices, ou une hélice ; stylet rigide.
- Avec un axe de référence, la même zone devient un battement total.
Voir aussi
- Comparaison : Circularité ou cylindricité
- Chapitres : 9 — Rectitude · 11 — Circularité · 21 — Battement total · 25 — Association · 26 — Stratégie de mesure
- Annexes : B · I · J · K · R