On ne pose pas un pied à coulisse sur un axe, et c’est le moindre problème

Cette page ne donne aucune technique de mesure. Nous n’avons pas la pièce, nous n’avons fait aucune mesure, et la discussion contient déjà 137 avis sur les montages. Ce que nous pouvons ajouter, c’est la couche qu’occupe la norme : quel type de dimension est un entraxe, et pourquoi le document qui en a la charge consacre toutes ses pages à montrer que la manière habituelle de l’écrire est la mauvaise.

Une taille et une distance sont deux choses différentes

La norme sépare deux mots que l’usage courant confond. L’article 3.2 définit la taille linéaire comme une « dimension exprimée en unités de longueur caractérisant un élément dimensionnel ». L’article 3.4 définit la distance comme une « dimension entre deux éléments géométriques qui ne sont pas considérés comme un élément dimensionnel ».

La note qui suit compte pour la question : « Une distance peut exister entre deux éléments intégraux, entre un élément intégral et un élément dérivé, ou entre deux éléments dérivés. » Trois cas, et le troisième est celui du message sur le forum.

Un élément intégral est une surface, quelque chose qu’un palpeur peut toucher. Un élément dérivé ne l’est pas. Ce site a tiré cette lecture d’un autre document en examinant pourquoi une tolérance générale ne maîtrise pas la position d’un trou, et il faut redire que cette lecture est la nôtre : aucune des deux normes ne dit en toutes lettres que l’axe d’un trou est un élément dérivé. Ce que dit l’ISO 14405-2, c’est qu’une distance peut exister entre deux éléments dérivés, et qu’une telle distance n’est pas une taille.

Le pied à coulisse mesure donc la mauvaise catégorie de grandeur avant même de la mesurer mal. C’est un instrument de taille entre deux points, et il n’existe sur la pièce aucune paire de points dont l’écartement soit l’entraxe.

Pourquoi la norme parle d’ambiguïté

L’introduction en donne la raison en une phrase, et elle ne concerne pas du tout les instruments.

Deux trous dans une pièce réelle ne sont pas des cylindres parfaits et leurs axes ne sont pas parallèles. La distance entre eux n’est donc pas un nombre unique qui attend d’être trouvé ; elle dépend de l’endroit où l’on regarde le long des trous et de la manière dont on associe un axe à un alésage imparfait. L’ambiguïté est dans la spécification, pas dans l’instrument, et c’est pour cela qu’un meilleur pied à coulisse ne la supprime pas.

La norme précise que l’issue est étroite. « Cette ambiguïté de spécification ne peut être évitée que pour les éléments dimensionnels » tolérancés selon l’ISO 14405-1 ou l’ISO 14405-3. « Pour toutes les autres dimensions, il convient d’utiliser des spécifications géométriques. » L’article 4 en fait une exigence plutôt qu’un conseil : des spécifications géométriques doivent être utilisées pour les cas du Tableau 1.

Et l’ambiguïté ne disparaît pas si l’on omet la tolérance pour laisser le cartouche s’en charger. Le domaine d’application nomme explicitement les tolérances générales : l’ambiguïté s’applique aux « tolérances individuelles et aux tolérances générales selon, par exemple, l’ISO 2768-1 ». C’est la moitié restante de la norme que ce site a examinée lorsque l’autre moitié s’est révélée annulée.

Onze lignes, dont une ne renvoie nulle part

Le Tableau 1 s’intitule Types de dimensions qui ne sont pas des tailles, et c’est un recensement. Chaque type de dimension qui n’est pas une taille reçoit une ligne : le nombre d’éléments en jeu et leur caractère intégral ou dérivé, un nom pour le type de dimension et un renvoi au paragraphe qui le traite.

Selon notre décompte, il y a onze lignes. Dix renvoient quelque part. La onzième est la distance angulaire entre deux éléments dérivés, et sa colonne de renvoi contient un tiret.

L’entraxe de deux trous taraudés correspond à la quatrième ligne ci-dessus : une distance linéaire entre deux éléments dérivés, traitée au paragraphe 7.4. Le paragraphe 7.4 se trouve hors de l’aperçu gratuit que nous avons lu, qui s’arrête à la page imprimée 5 sur 22 ; cette page ne peut donc pas montrer à quoi ressemble l’indication recommandée, et ne s’y essaie pas. Elle peut dire que ce cas dispose d’un paragraphe, ce qui n’est pas le cas de sa version angulaire.

Ce que l’article sur les unités suppose sans le dire

L’article 5 tient en trois lignes et contient une asymétrie à relever. Pour les dimensions linéaires, l’unité par défaut est le millimètre, et « pour une dimension linéaire, l’unité n’est pas indiquée ; elle est implicite ». Pour les dimensions angulaires, l’unité par défaut est le degré, et l’unité doit être indiquée, pour la valeur nominale comme pour la limite de tolérance. Toute autre unité doit être indiquée dans le cartouche ou à proximité.

Un nombre sans unité sur un plan est donc par défaut une longueur en millimètres, et un nombre sans unité censé être un angle n’est pas une indication valable. C’est une petite règle, mais elle appartient à la même famille que tout le reste ici : le plan est un langage doté de valeurs par défaut, et ces valeurs sont écrites quelque part.

L’article 4 ajoute une autre valeur par défaut qu’on perd facilement de vue. Les tolérances des dessins de mécanique sont des exigences indépendantes, sans relation avec les autres exigences portant sur les mêmes éléments, sauf indication contraire. La norme cite deux indications contraires : CZ de l’ISO 1101 et l’exigence du maximum de matière de l’ISO 2692. Nous n’avons lu ni l’une ni l’autre et ne les expliquons pas ici.

Deux éditions, et ce que la première a remplacé

La première édition de 2011 s’intitulait Dimensions other than linear sizes. La deuxième édition de 2018 s’intitule Dimensions other than linear or angular sizes. L’avant-propos énumère les modifications : l’ajout des tailles angulaires pour refléter l’ISO 14405-3, des clarifications sur l’ambiguïté de spécification et une mise à jour des références normatives.

La ligne la plus intéressante se trouve dans l’avant-propos de l’édition précédente : « Cette première édition de l’ISO 14405-2 annule et remplace l’ISO 406:1987. » (traduction) Le document qui consacre aujourd’hui 22 pages à expliquer que le tolérancement plus ou moins est ambigu a pris la place du document qui enseignait comment écrire des tolérances plus ou moins sur un dessin.

C’est toute l’histoire de ce recoin du sujet en une phrase. L’ancienne manière n’a pas été interdite. Le même comité, à la même place dans la numérotation, a remplacé un mode d’emploi par une explication des cas où ce mode d’emploi n’a pas de signification définie.

Retour aux deux trous M3

La question du forum portait sur la technique, et les réponses techniques ne sont pas fausses. Il faut bien que quelqu’un fabrique le support. Mais la norme redéfinit à quoi sert la mesure.

• L’entraxe est une distance, pas une taille : aucun instrument de mesure de taille ne l’atteint directement
• Écrite en plus ou moins, l’exigence est ambiguë sur une pièce réelle, parce que les trous réels présentent des écarts de forme et d’orientation. C’est une propriété de la spécification, pas du pied à coulisse
• Une tolérance générale ne corrige pas non plus l’ambiguïté. Le domaine d’application cite l’ISO 2768-1 parmi les cas concernés
• La réponse de la norme est de spécifier géométriquement à la place, et elle écrit « doit » et non « il convient » pour les cas de son tableau

Rien de tout cela n’apprend à tenir un pied à coulisse. Cela explique en revanche pourquoi deux personnes soigneuses mesurant la même paire de trous peuvent obtenir deux nombres différents et avoir raison toutes les deux. Le désaccord est dans le plan, et il y était avant que l’une ou l’autre ne prenne un instrument.

Ce qu’il faut en retenir

• Une taille caractérise un élément dimensionnel. Une distance relie deux éléments qui n’en sont pas un. Mots différents, normes différentes
• Une distance peut être d’intégral à intégral, d’intégral à dérivé ou de dérivé à dérivé. Deux axes de trous relèvent du troisième cas
• Pour toute dimension qui n’est pas une taille, une tolérance plus ou moins est ambiguë sur une pièce réelle, et la norme ne la recommande pas
• La cause tient aux écarts de forme et d’orientation, que toute pièce réelle présente. Un meilleur instrument ne les supprime pas
• Les tolérances générales n’y remédient pas ; le domaine d’application les cite
• Le Tableau 1 compte onze lignes, dont une sans détails : la distance angulaire entre deux éléments dérivés
• La première édition de cette norme a remplacé l’ISO 406:1987, le document sur la manière d’écrire les tolérances plus ou moins
• Nous ne montrons aucune indication géométrique. Le paragraphe du cas dérivé à dérivé est hors de l’aperçu gratuit

La question était de savoir comment mesurer avec précision. Le document dont relève la cote répond d’abord à une question que personne n’a posée : la grandeur mesurée a-t-elle une seule valeur ? Sur une pièce réelle avec deux trous réels, cotée de la manière habituelle, ce n’est pas le cas.

Cet article traite de l’étape 6 : documentation. L’ordre complet est support, filetage, tête, empreinte, finition et documentation. L’article anglais Specifying a screw explique pourquoi le modifier entraîne une reprise.

Questions fréquentes

Pourquoi un entraxe n’est-il pas une taille ?

L’ISO 14405-2 définit la taille linéaire comme une dimension caractérisant un élément dimensionnel, et la distance comme une dimension entre deux éléments géométriques qui ne sont pas considérés comme un élément dimensionnel. Un entraxe relie deux axes, qui ne sont pas des éléments dimensionnels ; il relève donc de la seconde catégorie, et d’autres règles s’appliquent.

Un pied à coulisse peut-il mesurer la distance entre deux centres de trous ?

Pas directement, car il n’existe sur la pièce aucune paire de points dont l’écartement soit cette distance. Cette page ne donne aucune technique de mesure. Le point plus important de la norme est que, sur une pièce réelle, l’exigence elle-même est ambiguë ; un meilleur instrument ne la tranche pas.

Pourquoi la norme qualifie-t-elle d’ambiguë une tolérance plus ou moins ?

Son introduction indique que c’est la présence d’écarts de forme et d’orientation sur toutes les pièces réelles qui rend ces exigences ambiguës. Les trous réels ne sont pas des cylindres parfaits et leurs axes ne sont pas parallèles ; la distance dépend donc de la manière d’associer un axe et de l’endroit où l’on regarde le long du trou.

Est-ce vrai seulement pour les tolérances individuelles ?

Non. Le domaine d’application indique que l’ambiguïté concerne les tolérances individuelles et les tolérances générales selon, par exemple, l’ISO 2768-1. Renvoyer la tolérance au cartouche ne supprime pas l’ambiguïté.

Que dit la norme de faire à la place ?

Utiliser des spécifications géométriques. L’introduction indique qu’il convient de les utiliser pour toutes les dimensions autres que les tailles, et l’article 4 qu’elles doivent être utilisées pour les cas illustrés dans son Tableau 1. Nous ne montrons aucun exemple d’indication, car le paragraphe consacré à la distance entre deux éléments dérivés est hors de l’aperçu gratuit que nous avons lu.

Que contient le Tableau 1 ?

Un recensement des dimensions qui ne sont pas des tailles, onze lignes selon notre décompte : rayon, longueur d’arc, quatre types de distance linéaire, hauteur et angle de chanfrein, rayon d’arête et trois types de distance angulaire. Chaque ligne renvoie au paragraphe qui la traite, sauf une.

Quelle ligne n’a pas de détails ?

La distance angulaire entre deux éléments dérivés. Sa colonne de renvoi contient un tiret. La distance linéaire entre deux éléments dérivés, c’est-à-dire le cas de l’entraxe, renvoie au paragraphe 7.4.

Un nombre sur un plan a-t-il besoin d’une unité ?

Pour une dimension linéaire, l’unité par défaut est le millimètre et l’article 5 précise que l’unité n’est pas indiquée, elle est implicite. Pour une dimension angulaire, l’unité par défaut est le degré et l’unité doit être indiquée, pour la valeur nominale comme pour la limite de tolérance. Toute autre unité doit être indiquée dans le cartouche ou à proximité.

Qu’est-ce que cette norme a remplacé ?

L’avant-propos de la première édition de 2011 indique qu’elle annule et remplace l’ISO 406:1987. La deuxième édition de 2018 a remplacé celle de 2011, en ajoutant les tailles angulaires pour refléter l’ISO 14405-3 et en clarifiant le traitement de l’ambiguïté de spécification.

Références

• ISO 14405-2:2018, Spécification géométrique des produits (GPS), tolérancement dimensionnel, partie 2, dimensions autres que les tailles linéaires ou angulaires. Deuxième édition, 22 pages, ISO/TC 213. Avant-propos, introduction, articles 1 à 6 et Tableau 1 lus dans l’aperçu public
• ISO 14405-2:2011, la première édition annulée, utilisée ici uniquement pour comparer le titre et l’avant-propos
• r/3Dprinting, où une question sur la mesure entre deux trous taraudés M3 a reçu 137 réponses

Les deux éditions ont été lues dans les aperçus publics, qui vont jusqu’à la page imprimée 5 d’un document de 22 pages, soit environ un quart. Les paragraphes 7.3 et 7.4, qui traitent de la distance entre un élément intégral et un élément dérivé et entre deux éléments dérivés, les paragraphes 7.5 à 7.7, l’article 8 et les deux annexes sont hors de l’aperçu. Aucun exemple de spécification géométrique n’est montré sur cette page, et aucun ne doit en être déduit. Les données de catalogue ont été relevées dans un navigateur sur la page de l’ISO : deuxième édition, décembre 2018, 22 pages, ISO/TC 213, ICS 17.040.10, publiée au stade 90.93 et confirmée en 2024, remplaçant la première édition de 2011, annulée. Cette page ne donne aucune technique de mesure ni aucun conseil de montage. Nous n’avons pas la pièce de la photo du forum, nous n’avons effectué aucune mesure et nous ne citons ni marque ni modèle d’imprimante. Les éléments suivants relèvent de notre propre décompte ou de notre lecture, non de la norme : le décompte de onze lignes dans le Tableau 1 et le constat qu’une seule porte un tiret dans sa colonne de renvoi, ainsi que le calcul selon lequel l’aperçu couvre environ un quart du document. Que l’axe d’un trou soit un élément dérivé est une lecture que ce site a faite d’une autre norme, reprise ici comme lecture et non comme affirmation de l’ISO 14405-2, qui dit seulement qu’une distance peut exister entre deux éléments dérivés. L’ISO 14405-1, l’ISO 14405-3, l’ISO 1101, l’ISO 2692, l’ISO 8015, l’ISO 8062-3, l’ISO 2768-1, la série ISO 17450 et l’ISO 406 sont citées par cette norme et n’ont pas été lues ; CZ et l’exigence du maximum de matière sont nommés par la norme et ne sont pas expliqués ici. Le Tableau 1 et l’article 4 ont été vérifiés sur des images rendues des pages imprimées, et non sur du texte extrait. Nous avons lu le message du forum, pas ses réponses.