L’ASME (American Society of Mechanical Engineers) et l’ISO (Organisation internationale de normalisation) ont établi des systèmes normalisés de cotation et de tolérancement géométriques qui sont aujourd’hui utilisés dans le secteur de la fabrication pour mieux communiquer les caractéristiques fonctionnelles qui déterminent les cotes d’un produit. Ces systèmes servent aux concepteurs, aux fabricants et aux inspecteurs. Bien employés, la cotation et le tolérancement géométriques permettent de réduire les erreurs, les corrections et les délais de mise sur le marché. En fournissant les tolérances admises pour les éléments des pièces, ils diminuent également le besoin d’inspecter ces dernières et le risque qu’elles soient rejetées, ce qui contribue à alléger les coûts en production.
Les normes de cotation et de tolérancement géométriques constituent un progrès notable par rapport aux anciennes méthodes, exclusivement basées sur des cotes linéaires ou de longues notes inscrites sur les conceptions. Elles définissent l’intention du concepteur et les exigences d’inspection bien plus efficacement que les anciens systèmes de mesure des coordonnées. Lorsque toutes les personnes impliquées dans le processus savent encoder et interpréter la cotation et le tolérancement géométriques en fonction des besoins, ce système d’annotations permet de transmettre les informations de manière claire et concise entre les disciplines et les équipes.
Une ébauche du premier système de cotation et de tolérancement géométriques voit le jour en 1940. Il est développé par l’ingénieur en construction navale Stanley Parker dans le but d’offrir une méthode de spécification des éléments de pièces plus fiable et plus rentable que les mesures de coordonnées et les tolérances ± (plus ou moins). Ce système donne naissance à une norme militaire, puis à des normes professionnelles, dont la dernière version publiée à la fin des années 2010 est désormais utilisée par les fabricants du monde entier.
Dans les processus modernes, la cotation et le tolérancement géométriques prennent souvent la forme d’informations incorporées dans des modèles 3D numériques. Pour respecter la logique des normes ASME et ISO, les annotations de cotation et de tolérancement géométriques doivent comprendre des tolérances « sémantiques ». Or, les logiciels de cotation et de tolérancement géométriques n’appliquent généralement pas cette sémantique, raison pour laquelle les concepteurs doivent annoter les conceptions pour obtenir le meilleur résultat possible.
Avec les géométries organiques des pièces issues de la conception générative, la méthode de cotation et de tolérancement géométriques peut sembler complexe, mais elle présente plusieurs avantages, notamment la possibilité de développer des éléments qui se connectent à d’autres pièces et de les définir à l’aide de formes géométriques standard et de références classiques.
Même si les modèles de CAO fournissent des cotes géométriques théoriquement parfaites, les pièces physiques ne peuvent jamais l’être. La cotation et le tolérancement géométriques définissent des plages de tolérances admises pour chaque élément de pièce afin d’assurer l’ajustement dans l’assemblage et le bon fonctionnement des pièces, sans passer par des tolérances plus strictes qui seraient plus onéreuses à mettre en œuvre. Bien employés, la cotation et le tolérancement géométriques permettent d’améliorer la qualité tout en réduisant les coûts et le délai de mise sur le marché. Grâce à un langage symbolique concis, cette méthode facilite la synchronisation du travail des concepteurs, des opérateurs et des équipes de contrôle qualité.
