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.
Étapes de la chaîne traitées par ce chapitre : Fonction, Plan 2D, Interprétation, Zone, Pièce réelle, Stratégie, CMM / MMT, Résultat, Décision.
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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.
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
Légende : RéférenceMatière
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.
Légende : PalpageRéférenceMatière
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
| N° | Indication | Élément | Référence | Zone de tolérance | Rôle fonctionnel |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,02 | Face A, dessous de la base | — | Deux plans parallèles distants de 0,02 | Appui stable sur la structure |
| 2 | 0,04A | Face D, intérieur du voile | A | Deux plans distants de 0,04, perpendiculaires à A | Équipement d’équerre |
| 3 | 0,05A | Face F, dessus du voile | A | Deux plans distants de 0,05, parallèles à A | Second 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
- Pièce rigide. Alliage d’aluminium, parois de 12. Posée sur trois appuis hauts sous la base, sans bridage : A reste accessible par-dessous.
- Température. 0,021 sur 300 mm d’aluminium à 23 °C (chapitre 26) : laisser la pièce se stabiliser près de la machine.
- 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.
- Stylet. Bille Ø3. D et F dans des orientations qualifiées ; A par un stylet tourné vers le haut.
Stratégie MMT
- 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.
- A. Construire le plan de référence, puis évaluer la planéité de A en zone minimale.
- D et F. Évaluer chaque face par rapport au plan de référence : zone perpendiculaire à A pour D, parallèle à A pour F.
- Stabilité. Remesurer trois points de A en fin de programme : la pièce n’a pas bougé (chapitre 26).
- Rapport. Écrire le critère d’association de A, le nombre de points de chaque face et U.
Association
| Élément | Rôle | Association | Pourquoi |
|---|---|---|---|
| A | Élément tolérancé | Zone minimale | C’est la définition de la planéité (chapitre 10) |
| A | Référence | Plan tangent, extérieur à la matière | Il simule l’appui sur la structure (chapitre 6) |
| D | Élément tolérancé | Deux plans perpendiculaires à A, les plus proches | Orientation imposée par A ; rotation autour de sa normale libre (chapitre 14) |
| F | Élément tolérancé | Deux plans parallèles à A, les plus proches | Orientation 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.
Face A : écarts relevés (µm)
Résultat, tolérance et limite d’acceptation
Légende : RéférencePalpage
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
| Caractéristique | Mesuré | Tolérance | Statut | U | Limite | Décision |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Planéité, face A | 0,014 | 0,020 | Dans | 0,002 | 0,01835 | Conforme |
| Perpendicularité, D / A | 0,033 | 0,040 | Dans | 0,004 | 0,0367 | Conforme |
| Parallélisme, F / A | 0,0479 | 0,050 | Dans | 0,004 | 0,0467 | Indécis |
| Parallélisme, U réduite | 0,0479 | 0,050 | Dans | 0,002 | 0,04835 | Conforme |
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
| Erreur possible | Sur ce cas | Parade |
|---|---|---|
| Associer A aux moindres carrés | D : 0,036 ; F : 0,0502, hors tolérance : refus à tort | Plan tangent, extérieur à la matière |
| Quatre points, aux coins de A | Planéité lue : 0,002 au lieu de 0,014 | Couvrir toute la face ; densifier tant que le résultat change |
| Bloquer la rotation de la zone de D | Zone plus contrainte que le plan : résultat trop sévère, ou égal | Seule A contraint la zone |
| Accepter F parce que 0,0479 < 0,05 | Conformité annoncée sans preuve | Comparer à la limite d’acceptation, 0,0467 |
Voir aussi
- Chapitres : 6 — Référence · 10 — Planéité · 13 — Parallélisme · 14 — Perpendicularité · 28 — Décision
- Chapitre 30 — Applications aéronautiques · Étude de cas suivante : cas 2