Détails complets sur ce qu'est la GD&T et comment est-elle utilisée ?

Le dimensionnement et le tolérancement géométrique (GD&T) ou le tolérancement et le dimensionnement géométrique (GT&D) est un langage pictural utilisé dans les dessins techniques pour indiquer la tolérance de variation dans la géométrie d'une pièce. Il garantit l'ajustement de l'assemblage et la fonctionnalité des pièces, même en cas de légères variations dans la production.

Si vous êtes concepteur, machiniste ou inspecteur de la qualité, il est essentiel de savoir ce qu'est la GD&T et comment elle est utilisée. Pour que le produit soit appliqué de manière répétée avec la même qualité et la même fonctionnalité.

Cet article de blog traite de l'utilisation de ces tolérances. Dans l'ère moderne de la production de haute précision, l'utilisation de la GD&T est impérative pour faire passer efficacement des idées de conception claires et précises. Elle atténue la confusion, améliore la communication entre les fabricants et les concepteurs et rend les pièces interchangeables. Lisez donc jusqu'à la fin.

Importance de la GD&T dans la fabrication contemporaine

Contrairement au tolérancement conventionnel, qui ne réglemente que les dimensions et l'emplacement des caractéristiques, la GD&T permet de réglementer la forme, l'orientation, l'emplacement et le faux-rond. Elle offre un modèle précis qui ressemble à la réalité des processus de fabrication et des fonctions des pièces.

GD&T et tolérancement traditionnel

L'utilisation de la GD&T permet aux fabricants de minimiser les rebuts, d'améliorer la qualité et de faciliter la communication avec les équipes internationales.

Les bases de la GD&T pour les débutants

Les bases de la GD&T pour les débutants commencent par la compréhension des éléments fondamentaux :

• Datums : Les points hypothétiques par lesquels les mesures sont déterminées.
• Caractéristiques : Aspects réels d'un constituant (trous, surfaces).
• Trames de contrôle des fonctionnalités (FCF) : Boîtes avec les symboles du tolérancement géométrique.

Les FCF sont essentielles à l'application de la GD&T. Elles fournissent des détails sur la manière dont un élément doit se comporter par rapport au(x) point(s) de référence et sur l'ampleur des variations autorisées.

Explication du cadre de contrôle des éléments GD&T

Une trame de contrôle des fonctionnalités contient normalement

• La marque d'aspect géométrique (par exemple, plat, emplacement)
• La valeur de tolérance
• Les références du système de référence (lorsqu'elles sont disponibles)

Types de tolérances GD&T courantes

Voici quelques-uns des types de tolérance GD&T couramment utilisés dans les différents secteurs d'activité :

Chaque symbole a une signification et une application particulières dans la spécification des aspects comportementaux de la géométrie des pièces au cours de la fabrication et du post-traitement.

Avantages de l'utilisation de la GD&T dans la fabrication

Les avantages de la GD&T sont nombreux par rapport aux systèmes de dimensionnement conventionnels. C'est pourquoi il est populaire dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de la défense et de la mécanique de précision :

• Une meilleure communication : Langage normalisé dans lequel les conceptions sont dépourvues d'ambiguïté.
• Rapport coût-efficacité : Il s'agit à la fois de contrôles plus stricts lorsqu'ils sont nécessaires et de tolérances moins strictes lorsqu'il est possible de réaliser des économies.
• Amélioration du contrôle de la qualité : Une inspection ordonnée avec des points de référence spécifiques et des caractéristiques quantifiables.
• Augmentation de la couverture : Aide les pièces qui présentent des variations mineures à satisfaire aux exigences de leur conception.
• Compatibilité internationale : Les normes internationales (ASME Y14.5, ISO 1101) favorisent la coopération internationale en matière de fabrication.

Les équipes ayant une connaissance approfondie de ce qu'est la GD&T et de la manière dont elle est utilisée seront en mesure de rationaliser les processus et de réduire les risques, tant au niveau de la production que de l'assurance qualité.

Comment lire la GD&T sur les dessins

Apprendre à lire la GD&T sur les dessins est essentiel pour toute personne impliquée dans la conception de produits, l'usinage ou l'inspection de la qualité. Les conseils suivants sont utiles :

• Tout d'abord, les points de référence: Voyage avec le cadre de référence.
• Interpréter les trames de contrôle des caractéristiques : décoder les symboles ; décoder les tolérances.
• Jetez un coup d'œil aux modificateurs d'état des matériaux : Connaissance du MMC (Maximum Material Condition), du LMC ou du RFS.
• Utiliser la hiérarchie des dessins : Réexaminer les notes, les vues en coupe et les tolérances générales.

Il s'agit principalement d'une question de formation et de pratique. La plupart des praticiens suivent des cours officiels de GD&T certifiés ou consultent la norme ASME Y14.5.

Utilisation pratique de la GD&T

En raison de sa nature de haute précision, la méthode GD&T est largement privilégiée dans les secteurs de haute précision. En voici quelques exemples :

Aérospatiale : 

S'assurer que les pales de la turbine sont alignées et que les pièces du moteur sont correctes.

Automobile : 

Assurer l'adaptation des pièces à la production de masse.

Dispositifs médicaux : 

Exigences en matière de tolérances étroites des implants fabriqués et instruments chirurgicaux.

Robotique : 

La correspondance exacte entre les composants mécaniques et électriques.

Un rapport de MarketsandMarkets montre que le marché mondial de la CAO qui utilise fortement les outils GD&T devrait atteindre un total de 13,8 milliards en 2028, grâce à une augmentation significative d'ici 2023 qui est fixée à 9,3 milliards, ce qui indique la dépendance croissante à l'égard de la précision du tolérancement et de la fabrication numérique.

Quel est le rôle de la GD&T dans l'industrie ?

La GD&T est appliquée tout au long de la conception et de l'inspection du flux de travail typique :

• Conception : Les ingénieurs utilisent le concept de contrôles géométriques qui sont définis à l'aide de fonctions.
• Fabrication : Le langage GD&T est utilisé par les machinistes pour décoder les tolérances et effectuer les réglages des équipements.
• Inspection : L'assurance qualité utilise des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) pour vérifier l'exactitude des pièces par rapport aux normes GD&T.

Il s'agit d'un circuit fermé qui garantit la qualité du plan au produit final.

Conclusion

Savoir ce qu'est la GD&T et comment elle est utilisée peut vous aider à améliorer considérablement vos capacités de conception, de production et de contrôle de la qualité. Cela permet de réduire les niveaux d'erreur, d'améliorer la fonctionnalité et de s'assurer que vos pièces répondent aux exigences techniques de manière précise et répétée.

En apprenant à interpréter les cadres de contrôle des caractéristiques GD&T, en reconnaissant les symboles GD&T et leur signification, et en saisissant les avantages de l'utilisation de la GD&T dans la fabrication, vous faites un grand pas en avant pour devenir un ingénieur ou un technicien moderne compétent.

Vous voulez faire fonctionner la GD&T ? Commencez par examiner vos dessins et déterminez dans quelle mesure le tolérancement géométrique répond à l'intention de conception.

FAQ : Qu'est-ce que la GD&T et comment est-elle utilisée ?

Q1. Qu'est-ce que la GD&T ?

A : Le dimensionnement et le tolérancement géométrique, ou GD&T, est un langage symbolique de vérification des tolérances utilisé pour spécifier les tolérances sur les dessins techniques.

Q2. La GD&T est-elle nécessaire dans la fabrication ?

A : Non, cependant, il est essentiel lors de la manipulation de pièces complexes et de l'assemblage, où le rôle et l'interchangeabilité sont d'une grande importance.

Q3. Quels sont les symboles GD&T les plus courants ?

A : La position, la planéité, la perpendicularité et le profil sont quelques-uns des types de tolérance GD&T les plus couramment utilisés.

Q4. Serait-il possible d'appliquer la GD&T exclusivement aux dessins de base en 2D ?

A : Les GD&T peuvent être utilisés dans tous les dessins 2D courants, mais ils sont également très utiles dans les domaines suivants Définitions basées sur des modèles 3D (MBD).

Q5. Par où commencer l'apprentissage de la GD&T ?

A : Commencez par comprendre les bases de la GD&T pour les débutants et progressez grâce à des programmes de formation certifiés ou des tutoriels en ligne.