Partie E · Tolérances de position · Chapitre 17
Coaxialité, concentricité, symétrie Coaxiality, concentricity, symmetry
Trois tolérances de position dont la cote théorique est nulle : l’élément doit se trouver sur sa référence, un axe, un centre ou un plan médian. ISO 1101 définit les trois ; ASME Y14.5 a retiré la concentricité et la symétrie en 2018.
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- Famille
- Position
- Référence
- Toujours : un axe, un centre ou un plan médian
- Zone de tolérance
- Cylindre ou cercle de diamètre t, ou deux plans distants de t, centrés sur la référence
- Élément tolérancé
- Ligne médiane, centre d’une section, plan médian
Publié · version 1.0 · 17 octobre 2026. Validé par l’éditeur : 12 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
Coaxialité, concentricité, symétrie en 1 min 45 s
Valeurs d’illustration calculées par les fonctions testées de l’encyclopédie ; sous-titres, chapitres et transcription ci-dessous.Chapitres
Transcription
0:00 Comment exiger qu’un diamètre soit bien centré sur un autre ? Coaxialité, concentricité et symétrie. Trois tolérances de position, qui centrent un élément sur une référence.
0:11 Ces trois tolérances centrent un élément sur une référence. La coaxialité place l’axe d’un diamètre dans un cylindre centré sur l’axe de référence. La concentricité fait de même pour le centre d’une seule section. La symétrie place un plan médian, celui d’une rainure par exemple, entre deux plans centrés sur la référence.
0:31 Pour la coaxialité, le cadre a trois cases. Le symbole. La zone : un cylindre de diamètre 0,03. Et la référence A, l’axe d’une autre portée : la zone est centrée sur lui.
0:46 L’arbre est mesuré sur trois sections ; chaque centre est rapporté à l’axe de référence A. L’écart de chaque section se lit en diamètre : 0,010, 0,016 et 0,025. Tous les centres doivent tenir dans le même cylindre de 0,03, centré sur A. Le plus grand fixe l’écart : 0,025.
1:08 Le calcul retient le centre le plus éloigné de l’axe A, et double sa distance : 0,025. Limite d’acceptation : 0,0284. L’arbre est conforme. Attention : le résultat dépend de la façon de construire l’axe de référence, à partir d’une portée parfois courte.
1:29 À retenir. La coaxialité place un axe dans un cylindre centré sur l’axe de référence. La concentricité vise un centre de section, la symétrie un plan médian. Et plus la portée de référence est courte, plus son axe est incertain.
Nom et symbole
Français : coaxialité pour un axe, concentricité pour le centre d’une section, symétrie pour un plan médian. Anglais : coaxiality, concentricity, symmetry. Symboles : deux cercles concentriques ; trois traits horizontaux .
Coaxialité, concentricité
Un seul symbole : coaxialité pour un axe, concentricité pour le centre d’une section.
Symétrie
Sans Ø : la zone est limitée par deux plans. 0,1 est sa largeur totale, centrée sur A.
Trois tolérances de position dont la cote théorique est nulle : l’élément doit se trouver sur sa référence. ISO 1101 définit les trois ; ASME Y14.5 a retiré la concentricité et la symétrie en 2018.
Pourquoi utiliser cette tolérance ?
On les spécifie quand deux éléments doivent partager le même axe, le même centre ou le même plan médian.
| Fonction protégée | Tolérance | Si le défaut est trop grand | Exemple générique |
|---|---|---|---|
| Rotation sans balourd ni faux-rond | Coaxialité | Vibration, bruit, usure des paliers | Arbre étagé, rotor |
| Deux portées dans deux paliers | Coaxialité | L’arbre force ou se coince au montage | Alésages en ligne d’un carter |
| Épaisseur de paroi régulière | Concentricité | Paroi trop mince d’un côté | Bague, douille, tube |
| Élément centré sur une largeur | Symétrie | Effort sur un seul flanc ; montage dans un seul sens | Rainure de clavette, fourche, tenon |
Une rainure de clavette décalée par rapport à l’axe de l’arbre reporte tout l’effort sur un flanc. La symétrie de la rainure protège la portée de la clavette sur ses deux faces, dans les deux sens de rotation.
Définition simple
Que contrôlent réellement ces tolérances ?
La distance entre l’élément et la référence sur laquelle il devrait se trouver : un axe pour la coaxialité, un centre pour la concentricité, un plan médian pour la symétrie. Avec elle, l’inclinaison et la forme de la ligne ou de la surface médiane. Pas la taille.
Coaxialité
Concentricité
Symétrie
Légende : Élément réelRéférenceMatière
Hypothèses et unités de la figure
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Statut selon la norme et l’édition
| Symbole | ISO 1101:2017 | ASME Y14.5-2009 et éditions antérieures | ASME Y14.5-2018 |
|---|---|---|---|
| Coaxialité : la ligne médiane extraite, dans un cylindre centré sur l’axe de référence. Concentricité : le centre d’une section, dans un cercle centré sur le centre de référence | Concentricité : les points médians de tous les éléments diamétralement opposés, sur l’axe de référence | Symbole retiré. Localisation, battement ou profil | |
| Symétrie : la surface médiane extraite, entre deux plans centrés sur le plan médian de référence | Symétrie : les points médians de tous les éléments opposés, sur l’axe ou le plan médian de référence | Symbole retiré. Localisation |
Lire l’édition avant le symbole. Sur un plan ASME antérieur à 2018, le symbole de concentricité ne se lit pas comme une coaxialité ISO : il vise des points médians, bien plus lourds à établir. Le cartouche ou les notes disent quelle norme et quelle édition s’appliquent.
Zone de tolérance
Coaxialité. La zone de tolérance est limitée par un cylindre de diamètre t, dont l’axe coïncide avec l’axe de référence. La ligne médiane extraite doit y être contenue.
Concentricité. Le centre extrait d’une section doit se trouver dans un cercle de diamètre t, concentrique au centre de référence de la même section.
Symétrie. La surface médiane extraite doit se trouver entre deux plans parallèles distants de t, symétriques par rapport au plan médian de référence.
Rapporté d’après les sources publiques de la norme (registre N01) ; en cas de litige, le texte officiel fait foi.
Coaxialité
Un cylindre de diamètre t, centré sur l’axe de référence A. Il ne se déplace pas et ne s’incline pas.
Concentricité
Un cercle de diamètre t, centré sur le centre de référence de la même section.
Symétrie
Deux plans distants de t, de part et d’autre du plan médian de référence A.
Légende : Zone de toléranceÉlément réelRéférencePalpage
Hypothèses et unités de la figure
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
| Caractère | Coaxialité | Concentricité | Symétrie |
|---|---|---|---|
| Forme | Cylindre | Cercle, dans chaque section | Espace entre deux plans |
| Orientation | Celle de l’axe de référence | Dans le plan de la section | Celle du plan médian de référence |
| Localisation | Imposée : la zone est centrée sur la référence. La cote théorique entre l’élément et sa référence vaut zéro : elle n’est pas inscrite | ||
| Limites | t est un diamètre : écart de t ÷ 2 au plus | t est une largeur totale : t ÷ 2 de chaque côté | |
Avant 2018. La concentricité demandait de relever des points diamétralement opposés, d’en prendre les milieux et de vérifier qu’ils tenaient tous dans la zone. La forme de la surface entrait dans le résultat, et le contrôle était lourd. La symétrie suivait le même principe, sur les points opposés de deux faces.
Depuis 2018. Les deux symboles sont retirés. La localisation situe un axe ou un plan médian ; le battement convient quand la pièce tourne ; le profil peut aussi situer des éléments coaxiaux.
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
Arbre étagé : coaxialité
Bloc rainuré : symétrie
Légende : MatièreRéférence
Hypothèses et unités de la figure
- Simplification
- Longueurs non cotées dans la source : proportions indicatives.
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
- 1Symbole : coaxialité, puisque l’élément tolérancé est un axe.
- 2Ø0,05 : zone cylindrique de 0,05 de diamètre.
- 3Cadre dans le prolongement de la cote Ø20 : la ligne médiane du tourillon.
- 4Triangle dans le prolongement de la cote Ø30 : la référence A est l’axe de la portée.
- 5Symbole : symétrie.
- 60,1 sans Ø : zone entre deux plans, large de 0,1 en tout.
- 7Triangle dans le prolongement de la cote 40 : A est le plan médian des deux faces.
Aucune cote ne relie l’élément à sa référence : la distance théorique entre eux est nulle.
Exemple en 3D
Coaxialité : un cylindre centré sur l’axe A
Vue en transparence. La zone ne se déplace pas.
Symétrie : deux plans autour du plan médian A
Le plan médian de la rainure reste entre les deux plans.
Légende : Zone de toléranceÉlément réelRéférenceMatière
Hypothèses et unités de la figure
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Conforme, non conforme
Tourillon de l’exemple
Tourillon plus incliné
Légende : Zone de toléranceRéférencePalpageNon conforme
Hypothèses et unités de la figure
- Échelle
- 1 µm = 2,4 unités du dessin.
- Hypothèse
- Distances des centres à l’axe publiées ; leur direction ne l’est pas : centres placés pour l’illustration. À droite, écarts de l’exemple multipliés par 1,6 (construction d’illustration).
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Références
| Question | Réponse |
|---|---|
| Une référence est-elle nécessaire ? | Oui, toujours : c’est sur elle que la zone est centrée. |
| Quel élément est la référence ? | Celui que désigne le triangle : en général la portée la plus longue, ou celle qui guide la pièce. |
| Et si la portée de référence est courte ? | Son axe est fragile, et l’erreur grandit avec la distance : chapitre 8. Une référence commune, sur deux portées éloignées, est plus robuste. |
Hiérarchie des valeurs. Une coaxialité de valeur Øt limite déjà à Øt la rectitude de la ligne médiane. Le battement, traité au chapitre 20, réunit l’excentration et la forme : il est souvent préféré quand la pièce tourne.
Méthodes de contrôle
| Méthode | Principe | Bien adaptée à | Limite principale |
|---|---|---|---|
| Vés et comparateur | Pièce posée sur sa portée de référence et tournée ; lecture sur un tour | Arbres, en atelier | Mesure un battement : excentration et forme mêlées |
| Machine de mesure de forme | Pièce centrée sur un plateau tournant ; sections relevées sur la référence et sur l’élément | Coaxialité et concentricité fines | Hauteur et masse de la pièce limitées |
| MMT | Référence relevée et associée, puis centres ou points médians évalués dans son repère | Tous les cas | Portée de référence courte : axe fragile |
| Marbre et comparateur, par retournement | Hauteur d’un flanc relevée, pièce posée sur une face puis sur l’autre | Symétrie d’une rainure, d’un tenon | Suppose deux faces de référence planes et parallèles |
| Calibre fonctionnel | Bague ou pige étagée, au maximum de matière | Séries : chapitre 22 | Verdict sans valeur mesurée |
Coaxialité : vés et comparateur
Symétrie : retournement sur le marbre
Légende : Élément réelRéférenceMatière
Hypothèses et unités de la figure
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
Application CMM / MMT
Arbre étagé : la portée A, puis le tourillon
Pièce posée sur deux vés, sans serrage qui la déforme.
Légende : PalpageRéférenceMatière
Hypothèses et unités de la figure
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
| Paramètre | Coaxialité | Concentricité | Symétrie |
|---|---|---|---|
| Élément | Deux cylindres relevés par sections | Deux cercles par section | Deux paires de plans opposés |
| Stratégie | Référence sur toute sa longueur ; sections du tourillon jusqu’aux extrémités | Les deux cercles dans le même plan de section | Faces de référence sur toute leur étendue ; flancs relevés face à face |
| Nombre de points | 3 sections au moins par cylindre, 5 ou plus en pratique ; assez de points par section pour un centre stable | Plusieurs stations le long de la rainure | |
| Stylet | Touches qualifiées ensemble si l’élément et sa référence en demandent plusieurs : leur écart passe dans le résultat | ||
| Construction | Centres des sections | Centres des deux cercles | Points médians des flancs, station par station |
| Association | Référence : cylindre, cercle ou paire de plans associés, critère noté dans la gamme. Élément tolérancé : seulement ce qu’il faut pour en tirer centres ou points médians | ||
| Évaluation | 2 × la plus grande distance d’un centre à l’axe de référence | 2 × la distance entre les deux centres, section par section | 2 × le plus grand écart d’un point médian au plan de référence |
Trois vérifications, quel que soit le logiciel :
- la référence est celle du plan, relevée sur toute sa longueur ;
- ce qui est évalué : les centres relevés, ou l’axe d’un cylindre associé, qui ignore la courbure ;
- la valeur affichée : un diamètre ou une largeur totale, soit 2 × l’écart.
Une concentricité évaluée sur une seule section ne remplace pas une coaxialité.
Exemple numérique
Un exemple par tolérance. Les incertitudes U sont des valeurs fictives.
| Cas | Données | Calcul | Résultat | Décision |
|---|---|---|---|---|
| 1 · Coaxialité | Tourillon Ø20 long de 30, Ø0,05 A. Cinq sections ; centres exprimés dans le repère de l’axe A. U = 0,003 mm. | Distance de chaque centre à l’axe A. La plus grande : 0,020, à la section 5. | Ø0,040 | 0,040 + 0,003 = 0,043 ≤ 0,05 : conforme |
| 2 · Concentricité | Bague, Ø0,05 A ACS. Trois sections ; dans chacune, centre du cercle extérieur et centre de l’alésage A. U = 0,002 mm. | Distance entre les deux centres, section par section. La plus grande : 0,017, à la section 2. | Ø0,034 | 0,034 + 0,002 = 0,036 ≤ 0,05 : conforme |
| 3 · Symétrie | Rainure de 12 dans un bloc de 40, 0,1 A. Cinq stations ; flancs relevés depuis le plan médian A. U = 0,004 mm. | Point médian des deux flancs, station par station. Le plus décalé : 0,042, à la station 5. | 0,084 | 0,084 + 0,004 = 0,088 ≤ 0,1 : conforme |
Coaxialité : centres (µm)
Concentricité : trois sections (µm)
Symétrie : plan médian (µm)
Légende : Zone de toléranceRéférencePalpageÉlément réel
Hypothèses et unités de la figure
- Hypothèse
- Cas 1 : distances publiées, directions non publiées (centres placés pour l’illustration). Cas 2 : seul l’écart de la section 2 est publié ; sections 1 et 3 placées pour l’illustration, plus près du centre.
- Calcul
- Cas 1 : 2 × la plus grande distance. Cas 2 : 2 × √(15² + 8²). Cas 3 : points médians des flancs, 2 × le plus grand.
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
| Grandeur | Station 1 | Station 2 | Station 3 | Station 4 | Station 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Position le long de la rainure (mm) | 5 | 15 | 25 | 35 | 45 |
| Flanc côté + (mm) | +6,030 | +6,034 | +6,041 | +6,046 | +6,052 |
| Flanc côté − (mm) | −5,994 | −5,986 | −5,979 | −5,972 | −5,968 |
| Point médian (mm) | +0,018 | +0,024 | +0,031 | +0,037 | +0,042 |
Cas 1. Les centres s’éloignent régulièrement de l’axe, de 0,77 µm par millimètre (valeur citée, non recalculée ici : les positions des sections ne sont pas publiées) : le tourillon n’est pas décalé, il est incliné. Le résultat grandit avec la longueur relevée : des sections arrêtées avant l’extrémité le minorent.
Cas 2. Chaque section a son propre centre de référence. Une douille cintrée, de paroi régulière, serait conforme ici et non conforme en coaxialité.
Cas 3. Les deux joues mesurent 13,948 et 14,032 : leur différence, 0,084, est l’écart de symétrie. Sa moitié, 0,042, n’est que le décalage du plan médian.
Lecture du résultat dans un rapport
| Caractéristique | Nominal | Mesuré | Tolérance | Écart | Statut |
|---|---|---|---|---|---|
| Coaxialité, tourillon / A | 0,000 | Ø0,040 | Ø0,05 | 0,040 | Dans la tolérance |
| Concentricité, section 2 / A | 0,000 | Ø0,034 | Ø0,05 | 0,034 | Dans la tolérance |
| Symétrie, rainure / A | 0,000 | 0,084 | 0,1 | 0,084 | Dans la tolérance |
Règle de décision : chapitre 10 et chapitre 28.
Erreurs fréquentes
| Erreur | Pourquoi c’est incorrect | Correction |
|---|---|---|
| Annoncer le décalage au lieu de la valeur | La zone est centrée : la valeur vaut deux fois le décalage | 2 × le plus grand écart |
| Annoncer comme coaxialité la lecture d’un comparateur sur un tour | C’est un battement : il ajoute le défaut de forme de la section à son excentration | Centres de sections, depuis l’axe de référence |
| Lire une concentricité ASME comme une coaxialité ISO | Avant 2018, ASME juge les points médians d’éléments opposés | Lire la norme et l’édition dans le cartouche |
| Établir l’axe de référence sur une portée courte | L’erreur de direction grandit avec la distance | Toute la longueur de la portée ; référence commune si le plan la prévoit |
| Évaluer l’axe du cylindre associé | En ISO, l’élément tolérancé est la ligne médiane extraite | Centres de sections relevées |
| Juger une coaxialité sur une section | C’est une concentricité : l’inclinaison de l’axe échappe | Sections jusqu’aux extrémités |
| Prendre une face pour référence de symétrie | La référence est le plan médian des deux faces | Relever les deux faces, associer leur plan médian |
À retenir
- Coaxialité, concentricité et symétrie situent un élément sur sa référence : un axe, un centre, un plan médian.
- La zone est centrée sur la référence et ne se déplace pas. La valeur vaut deux fois le plus grand écart.
- Coaxialité : toute la ligne médiane, depuis un seul axe. Concentricité : section par section.
- En ISO, une coaxialité est une localisation dont la cote théorique est nulle.
- ASME Y14.5-2018 a retiré la concentricité et la symétrie : localisation, battement ou profil les remplacent.
- Un battement n’est pas une coaxialité : il contient aussi la forme.
Voir aussi
- Comparaison : Localisation ou coaxialité
- Chapitres : 5 — Symboles retirés · 8 — Axe, plan médian, référence commune · 9 — Ligne médiane · 16 — Localisation · 20 et 21 — Battement · 22 — Maximum de matière
- Annexes : A · B · C · R