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Partie J · Applications et études de cas · Étude de cas C1

Pièce prismatique : support en équerre Angle bracket

Trois faces planes et une seule référence. Le cas montre comment l’association de la référence change les résultats d’orientation, et comment l’incertitude décide quand le résultat frôle la limite.

Pièce
Support en équerre, aluminium
Référence
A seule, plan tangent
Tolérances
Planéité, perpendicularité, parallélisme
Décision
Parallélisme : indécis

Publié · version 1.0 · 17 octobre 2026. Validé par l’éditeur : 10 valeurs recalculées à chaque construction, liens et cohérence vérifiés. Pour une décision contractuelle, la règle se lit dans le texte de la norme.

Niveau de lecture

Identifiant c1Version 1.0Publié le 17 octobre 2026Validation : éditeur

Étapes de la chaîne traitées par ce chapitre : Fonction, Plan 2D, Interprétation, Zone, Pièce réelle, Stratégie, CMM / MMT, Résultat, Décision.

Sur cette page

Fonction de la pièce

Support en équerre, alliage d’aluminium, 100 × 60 × 72. Il est boulonné par sa base sur une structure. La face intérieure D de son voile reçoit un équipement, un boîtier par exemple, qui doit rester d’équerre avec la structure. Le dessus F du voile porte un second élément, qui doit lui rester parallèle.

Impact fonctionnel

Une base voilée bascule au serrage : elle charge l’équipement et la structure d’efforts parasites. Une face D hors d’équerre incline l’équipement d’autant. Un dessus F incliné met le second élément de travers, plus haut à un bout qu’à l’autre.

Plan simplifié

Figure C1.1 aVisuel B · Plan 2DVue de côté : 2,2 unités/mm ; vue de face réduite
Plan simplifié du support en équerreVue de côté : base de 60 sur 12, voile de 72 de haut. Planéité 0,02 de la face A, dessous de la base, qui est la référence A. Perpendicularité 0,04 de la face D, intérieur du voile, par rapport à A. Parallélisme 0,05 de la face F, dessus du voile, par rapport à A. Vue de face réduite : longueur 100.6072120,05AFace F0,04AFace D0,02A100Vue de face réduite

Légende : RéférenceMatière

Figure C1.1 a. Une seule référence, A : la face qui porte sur la structure. Cotes de taille et tolérances générales : hors du cas.
Hypothèses et unités de la figure
Hypothèse
Épaisseur du voile prise égale à celle de la base, 12 (« parois de 12 »).
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).

Modèle 3D

Trois faces tolérancées, et les points que la machine y relève : 12 sur A, 9 sur D, 8 sur F. Les points de A sont sous la base : la face est palpée par-dessous.

Figure C1.1 bVue 3DPerspective isométrique
Modèle 3D du support et points relevésSupport en équerre en perspective. Le voile, à l’arrière, porte la face D (9 points en 3 × 3) et le dessus F (8 points en 4 × 2). Sous la base, la face A et ses 12 points en 4 × 3, dessinés en cercles vus par transparence.F : dessus du voile,8 pointsD : face intérieuredu voile, 9 pointsA : dessous de la base,12 points (cercles),vue par transparence

Légende : PalpageRéférenceMatière

Figure C1.1 b. Faces tolérancées et points relevés. En bleu : les faces D et F ; cercles verts : les points de A, sous la base.
Hypothèses et unités de la figure
Positions
Points de A : celles de la figure C1.2. Points de D et F : réparties pour l’illustration, à distance des arêtes.
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).

Exigences GD&T

Exigences GD&T.
N°IndicationÉlémentRéférenceZone de toléranceRôle fonctionnel
10,02Face A, dessous de la base—Deux plans parallèles distants de 0,02Appui stable sur la structure
20,04AFace D, intérieur du voileADeux plans distants de 0,04, perpendiculaires à AÉquipement d’équerre
30,05AFace F, dessus du voileADeux plans distants de 0,05, parallèles à ASecond élément parallèle

Analyse des références

A est primaire, et seule. Plane, elle bloque une translation et deux rotations (chapitre 7). C’est assez : une perpendicularité et un parallélisme ne fixent qu’une orientation. La zone de D reste libre de tourner autour de la normale à A ; rien ne la bloque, et la machine doit la laisser libre (chapitre 14). A est aussi tolérancée : sa planéité garantit que la référence décrit bien la face qui portera.

Le plan de référence est le plan tangent à A, extérieur à la matière : celui que matérialise la structure (chapitre 6). Les deux éditions d’ISO 5459 retiennent par défaut, pour une référence plane, un plan extérieur à la matière ; le critère qui le place diffère (chapitre 6).

Stratégie de mesure

  1. Pièce rigide. Alliage d’aluminium, parois de 12. Posée sur trois appuis hauts sous la base, sans bridage : A reste accessible par-dessous.
  2. Température. 0,021 sur 300 mm d’aluminium à 23 °C (chapitre 26) : laisser la pièce se stabiliser près de la machine.
  3. Points. A : 12 points en grille de 4 × 3. D : 9 points, 3 × 3. F : 8 points, 4 × 2. Toute la face couverte, à distance des arêtes.
  4. Stylet. Bille Ø3. D et F dans des orientations qualifiées ; A par un stylet tourné vers le haut.

Stratégie MMT

  1. Repère. Plan tangent à A pour Z, direction de D pour X, origine au coin (chapitre 24). Le repère sert à l’affichage ; il ne bloque pas la zone de D.
  2. A. Construire le plan de référence, puis évaluer la planéité de A en zone minimale.
  3. D et F. Évaluer chaque face par rapport au plan de référence : zone perpendiculaire à A pour D, parallèle à A pour F.
  4. Stabilité. Remesurer trois points de A en fin de programme : la pièce n’a pas bougé (chapitre 26).
  5. Rapport. Écrire le critère d’association de A, le nombre de points de chaque face et U.

Association

Association de chaque élément.
ÉlémentRôleAssociationPourquoi
AÉlément tolérancéZone minimaleC’est la définition de la planéité (chapitre 10)
ARéférencePlan tangent, extérieur à la matièreIl simule l’appui sur la structure (chapitre 6)
DÉlément tolérancéDeux plans perpendiculaires à A, les plus prochesOrientation imposée par A ; rotation autour de sa normale libre (chapitre 14)
FÉlément tolérancéDeux plans parallèles à A, les plus prochesOrientation imposée par A (chapitre 13)

Résultats

Planéité de A : 0,014 ; perpendicularité de D : 0,033 ; parallélisme de F : 0,0479. Toutes trois sont sous leur tolérance. Le plan tangent s’appuie sur trois points de A ; le point le plus haut est à 0,014 au-dessus : c’est la planéité.

Associée aux moindres carrés, la même face donne un plan incliné de 0,07 µm par millimètre par rapport au plan tangent. Les résultats suivent : D passe de 0,033 à 0,036, et F de 0,0479 à 0,0502, au-delà de la tolérance.

Figure C1.2Visuel D · VerdictGauche : 2,5 unités/mm ; droite : barres rapportées à chaque tolérance

Face A : écarts relevés (µm)

Relevé de la face ADouze points en grille de 4 × 3. Rangée du haut : 2, 9, 13, 1. Rangée du milieu : 8, 14, 15, 7. Rangée du bas : 0, 8, 10, 3. Les points 0, 3 et 1 portent le plan tangent ; planéité 0,014.2913181415708103Planéité : 0,014. Triangles : appuis du plan tangent.Positions des points en X et en Y (mm), écarts en µm.

Résultat, tolérance et limite d’acceptation

Résultats et limitesPlanéité 0,014, conforme. Perpendicularité 0,033, conforme ; 0,036 avec A aux moindres carrés. Parallélisme 0,0479 : indécis avec U = 0,004, conforme avec U = 0,002 ; 0,0502 avec A aux moindres carrés, au-delà de la tolérance.Planéité AU = 0,0020,014Perpendicularité D / AA : plan tangent ; U = 0,0040,033A : moindres carrés0,036Parallélisme F / AA : plan tangent ; U = 0,0040,0479même résultat, U = 0,0020,0479A : moindres carrés0,0502

Légende : RéférencePalpage

Figure C1.2. À gauche, les écarts de A et les trois points d’appui du plan tangent. À droite, chaque résultat, sa tolérance (trait rouge) et sa limite d’acceptation : fond vert jusqu’à la limite, fond orangé entre la limite et la tolérance. Barre verte : conformité prouvée ; orangée : indécis ; rouge : au-delà de la tolérance.
Hypothèses et unités de la figure
Calcul
Planéité de A : zone minimale et plan tangent extérieur à la matière (fonctions planeite et planReference, testées). Limites : t − 1,65 × U ÷ 2 (fonction decision).
Valeurs non recalculées
Perpendicularité de D (0,033, 0,036) et parallélisme de F (0,0479, 0,0502) : valeurs citées, non recalculées ; les relevés de D et F ne sont pas publiés.
Positions de A
Relevées à l’échelle sur la figure (pas de 28 mm en X, 22 mm en Y) ; elles ne changent pas la planéité, elles fixent l’inclinaison des moindres carrés.
Statut
Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).

Recalculé à la construction : la planéité de A, les appuis du plan tangent et l’inclinaison des moindres carrés, sur les douze écarts publiés. Les relevés de D et F ne sont pas publiés : leurs résultats sont cités, non recalculés.

Décision

Décision. Statut : le rapport compare le résultat à la tolérance, sans l’incertitude. Décision : limite d’acceptation t − 1,65 u, avec u = U ÷ 2 (chapitre 28). Les valeurs de U sont des valeurs d’exemple.
CaractéristiqueMesuréToléranceStatutULimiteDécision
Planéité, face A0,0140,020Dans0,0020,01835Conforme
Perpendicularité, D / A0,0330,040Dans0,0040,0367Conforme
Parallélisme, F / A0,04790,050Dans0,0040,0467Indécis
Parallélisme, U réduite0,04790,050Dans0,0020,04835Conforme

Pour F, 0,0479 est sous la tolérance, mais au-dessus de la limite d’acceptation : on ne peut pas conclure. Remesurer jusqu’à ce que la valeur passe n’est pas une voie (chapitre 28). Réduire l’incertitude, si : plus de points sur F, pièce stabilisée, stylet plus court. Si la mesure reprise ainsi redonne 0,0479 avec U = 0,002, la limite monte à 0,04835 et la conformité est prouvée. Sinon, la règle convenue avec le client décide.

Erreurs possibles

Erreurs possibles sur ce cas.
Erreur possibleSur ce casParade
Associer A aux moindres carrésD : 0,036 ; F : 0,0502, hors tolérance : refus à tortPlan tangent, extérieur à la matière
Quatre points, aux coins de APlanéité lue : 0,002 au lieu de 0,014Couvrir toute la face ; densifier tant que le résultat change
Bloquer la rotation de la zone de DZone plus contrainte que le plan : résultat trop sévère, ou égalSeule A contraint la zone
Accepter F parce que 0,0479 < 0,05Conformité annoncée sans preuveComparer à la limite d’acceptation, 0,0467
Remarque

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