Des exemples de tolérance unilatérale sont généralement observés dans processus de fabrication interchangeables spécialement là où des ajustements de précision sont requis.
A Tolérance unilatérale signifie essentiellement une taille nominale et une tolérance plus ou moins. Dans la tolérance unilatérale, la variation de taille autorisée n'est que dans une direction, elle peut être positive ou négative et la valeur zéro est également autorisée.
Tolérance ou une variation admissible de dimension est toujours autorisée lors de l'usinage d'un composant d'accouplement ou de toute pièce d'ingénierie pour éviter des coûts élevés et une longue consommation de temps.
L'écart admissible de la dimension réelle d'une pièce d'accouplement sans entraver la précision fonctionnelle et utile pour le travail réel est appelé tolérance.
La zone de tolérance indique la différence entre la limite supérieure et la limite inférieure d'écart.
Là différent types de tolérances Sont listés ci-dessous:
- Tolérance unilatérale
- Tolérance bilatérale
- Tolérance composée
- Tolérance géométrique
Ici, nous allons discuter principalement de la tolérance unilatérale
Le diagramme nous montre que la tolérance ne se situe que d'un côté de la taille de base. Elle peut être supérieure ou inférieure à la dimension nominale.
Quelques exemples de tolérances unilatérales sont donnés ci-dessous pour avoir une idée claire :
- 12.0 mm +0/+0.5 mm
- 5.5″ +0.010″/+0.015″
- 5.325″ +0/-0.002″
- 7.1 mm -0.5/-0.6 mm
Les exemples ci-dessus peuvent être illustrés de manière détaillée comme ci-dessous :
| Taille nominale | Tolérance inférieure | Tolérance maximale |
| 12.0mm | 12.0mm | 12.5mm |
| 5.5 po | 5.51 po | 5.515 po |
| 5.325 po | 5.325 po | 5.323 po |
| 7.1mm | 6.6mm | 6.5mm |
Qu'est-ce que la tolérance unilatérale ?
Au cours de usinage La tolérance unilatérale des pièces d'accouplement aide les opérateurs à calculer l'écart de manière simple et facile.
Dans la tolérance unilatérale, la variation par rapport au profil d'origine n'est autorisée que dans une direction, c'est-à-dire que les limites de tolérance se situent uniquement au-dessus ou en dessous de la taille de base. Ici, la variation de dimension n'est autorisée que dans un sens, pas dans les deux sens.
Tolérance unilatérale est le plus largement utilisé en particulier dans le cas d'ajustements de précision en raison de sa simplicité dans la détermination des écarts.
Exemple de tolérance unilatérale pour l'usinage d'un arbre :
Ici, nous essayons d'atteindre un diamètre de 25 cm, appelé taille de base ou nominale. L'écart par rapport à la taille de base est autorisé à +0.02 cm comme limite supérieure et +0.01 cm comme limite inférieure. Ici, la variation de dimension n'est autorisée que dans le sens positif ou au-dessus de la taille de base.
Taille de base : 25 cm
Limite supérieure : 25+.02=25.02cm
Limite inférieure : 25+.01=25.01cm
Comment calculer le Cpk pour la tolérance unilatérale ?
Les tolérances unilatérales ou unilatérales n'imposent qu'une limite supérieure ou une limite inférieure au processus et laissent la spécification illimitée de l'autre côté.
Les indices de capacité de traitement Cp et Cpk peuvent être calculés à l'aide des formules suivantes :
Cp = USL-LSL/6σ
Où USL = limite de spécification supérieure
LSL = limite de spécification inférieure
L'indice de capacité de processus Cpk est utilisé dans l'industrie manufacturière pour calculer la capacité du processus à répondre aux attentes des clients. Dans ce monde concurrentiel, maintenir sur le marché la bonne connaissance de la valeur Cp et Cpk est une stratégie puissante.
En général, plus la valeur Cpk est élevée, meilleur est le produit ou le processus, ce qui signifie que le processus ou le produit a une plus grande capacité à satisfaire les clients. En d'autres termes, une amélioration du processus entraîne une valeur Cpk plus élevée.
Le Cpk est calculé en déterminant la différence entre la valeur moyenne et la spécification (supérieure et inférieure), puis cette différence est divisée par 3 x l'écart type. La valeur obtenue indique la capacité du processus, une valeur plus élevée signifie un meilleur produit ou processus.
Cpk=Zmin/3
Zmin=plus petit de Zupper ou Zlower
Zupper=[(USL-Mean)/Sigma estimé*]
Zinférieur=[(Moyenne-LSL)/Sigma estimé*]
Sigma estimé=intervalle moyen/d2
En cas de Unilatéral Tolérance nous n'avons qu'une seule spécification ou tolérance soit une tolérance supérieure ou une tolérance inférieure. Par exemple, dans notre exemple, nous n'avons qu'une valeur de tolérance supérieure mais pas de tolérance inférieure.
Dans ce cas, nous pouvons opter pour deux options
- Considérant LSL comme 0
- Une spécification ou une tolérance inférieure est manquante et le calcul est effectué sans en tenir compte.
Soit ici USL=0.5
Et sigma estimé = 0.15
En cas de 1st option,
On considère LSL=0
Zsupérieur = [0.5-0.0025/0.15] = 3.316
Zbaisser = [0.0025-0/0.15] = 0.01667
Zm. = 0.01667
Cpk = 0.01667/3 = 0.005
Cette valeur de Cpk soit 0.005 ne peut pas satisfaire un client.
Dans le cas de la 2ème option,
Ici, nous supposons qu'il manque une spécification ou une tolérance inférieure, sans LSL, inconsciemment la valeur Z inférieure est également manquante.
Zupper=3.316(d'en haut)
Cpk=3.316/3=1.10
Un Cpkof 1.10 est plus réaliste qu'un de 0.005.
À partir de l'exemple ci-dessus, il est clair que Cpk peut être calculé lorsqu'un seul écart existe, en utilisant uniquement la spécification disponible et que l'autre spécification est considérée comme manquante. Considérons maintenant soit la limite supérieure( Zsupérieur) ou la limite inférieure( Zbaisser).
Si nous considérons une spécification inférieure comme nulle, cela donnera une valeur inférieure de Cpk, ce qui n'est pas conseillé.
Comment convertir une tolérance unilatérale en tolérance bilatérale ?
A tolérance bilatérale est plus ET moins alors qu'une tolérance unilatérale est un plus OR tolérance en moins.
En cas de tolérance bilatérale, la variation du profil réel est autorisée dans les deux sens, tandis qu'en cas de tolérance unilatérale, la variation n'est autorisée que dans un sens.
Prenons un exemple de tolérance unilatérale
Ici Taille de base : 40.0
Tolérance supérieure : 40.0 + 0.0 = 40.0
Tolérance inférieure : 40.0-0.5 = 39.5
Maintenant, si nous essayons de convertir cette tolérance unilatérale en tolérance bilatérale, alors ce sera :
Diviser la tolérance totale par 2, -0.5/2= -0.25
Déterminer la dimension moyenne, 40.0-0.25 = 39.75
Écrivez maintenant comme une tolérance bilatérale ,
Pour cette nouvelle forme bilatérale
Taille de base : 39.75
Tolérance supérieure : 39.75 + 25 = 40.0
Tolérance inférieure : 39.75-0.25 = 39.5
Nous pouvons convertir la tolérance unilatérale en tolérance bilatérale en gardant la même zone de tolérance et en incluant les tolérances +ve et -ve.
Comment trouver la tolérance unilatérale ?
La tolérance unilatérale est une tolérance inégalement disposée où les écarts ne se situent que dans une direction de la taille nominale.
La tolérance unilatérale se compose d'une taille nominale ou d'une taille de base et d'un écart plus ou moins. En utilisant ces valeurs, nous pouvons facilement calculer la tolérance unilatérale donnée pour un composant.
Considérant un exemple de tolérance unilatérale,
1)
Taille de base : 25 cm
Limite supérieure : 25+.02=25.02cm
Limite inférieure : 25+.01=25.01cm
Zone de tolérance=25.02-25.01=0.01cm
2)
Taille de base : 25 cm
Limite supérieure : 25-.01=24.90cm
Limite inférieure : 25-.02=24.80cm
Zone de tolérance=24.90-24.80=0.10cm
Je m'appelle Sangeeta Das. J'ai complété ma maîtrise en génie mécanique avec spécialisation en moteur IC et automobile. J'ai une dizaine d'années d'expérience en milieu industriel et universitaire. Mon domaine d'intérêt comprend les moteurs IC, l'aérodynamique et la mécanique des fluides. Vous pouvez me joindre au