ISO 1660:2017
(Main)Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical tolerancing — Profile tolerancing
Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical tolerancing — Profile tolerancing
ISO 1660:2017 gives the rules for geometrical specifications of integral and derived features, using the line profile and surface profile characteristic symbols as defined in ISO 1101.
Spécification géométrique des produits (GPS) — Tolérancement géométrique — Tolérancement des profils
ISO 1660:2017 définit les règles pour les spécifications géométriques des éléments intégraux et dérivés, en utilisant les symboles de caractéristiques de profil de ligne et de profil de surface définis dans l'ISO 1101.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1660
Third edition
2017-02
Geometrical product specifications
(GPS) — Geometrical tolerancing —
Profile tolerancing
Spécification géométrique des produits (GPS) — Tolérancement
géométrique — Tolérancement des profils
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
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written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
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ii © ISO 2017 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 2
5 Rules for profile tolerancing . 3
5.1 General . 3
5.2 Default rules for profile tolerancing . 4
5.2.1 Rule A: Definition of the theoretically exact feature (TEF) . 4
5.2.2 Rule B: Type of toleranced feature . 5
5.2.3 Rule C: Definition of the tolerance zone . 5
5.3 Rules for profile tolerancing using additional specification elements . 7
5.3.1 Rule D: Toleranced feature specification elements . 7
5.3.2 Rule E: Unequally disposed tolerance zone . 8
5.3.3 Rule F: Linear tolerance zone offset . 8
5.3.4 Rule G: Angular tolerance zone offset . 8
5.3.5 Rule H: Variable tolerance zone width . 8
5.3.6 Rule I: Filtered feature specification elements . 8
5.3.7 Rule J: Association and parameter specification elements . 9
5.3.8 Rule K: Associated toleranced feature specification elements . . 9
5.3.9 Rule L: Non-rigid part . 9
Annex A (informative) Compound features .10
Annex B (informative) Illustration of the rules .12
Annex C (informative) Former practices .42
Annex D (informative) Relation to the GPS matrix model .44
Bibliography .45
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www . i so .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product
specifications and verification.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 1660:1987), which has been technically
revised with the following changes:
— the requirements for defining the theoretically exact feature (the nominal geometry) have been
made more explicit;
— the definition of what constitutes the toleranced feature has been clarified and updated to follow
the feature principle, (see ISO 8015:2011, 5.5);
— tools for defining specifications for restricted features and compound features have been added;
— tools for defining specifications using unequally disposed or offset tolerance zones have been added;
— tools for defining specifications using tolerance zone of variable width have been added.
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Introduction
This document is a geometrical product specification (GPS) standard and is to be regarded as a general
GPS standard (see ISO 14638). It influences the chain links A, B and C of the chains of standards on
form, orientation and location.
The ISO GPS Masterplan given in ISO 14638 gives an overview of the ISO GPS system of which this
document is a part. The fundamental rules of ISO GPS given in ISO 8015 apply to this document and
the default decision rules given in ISO 14253-1 apply to specifications made in accordance with this
document, unless otherwise indicated.
For more detailed information of the relation of this document to the GPS matrix model, see Annex D.
This document provides rules for profile tolerancing.
For the presentation of lettering (proportions and dimensions), see ISO 3098-2.
All figures in this document for the 2D drawing indications have been drawn in first-angle projection
with dimensions and tolerances in millimetres. It should be understood that third-angle projection
and other units of measurement could have been used equally well without prejudice to the principles
established. For all figures giving specification examples in 3D, the dimensions and tolerances are the
same as for the similar figures shown in 2D.
The figures in this document represent either 2D drawing views or 3D axonometric views on 2D
drawings and are intended to illustrate how a specification can be fully indicated with visible
annotation. For possibilities of illustrating a specification, where elements of the specification may be
available through a query function or other interrogation of information in the 3D CAD model and rules
for attaching specifications to 3D CAD models, see ISO 16792.
The figures in this document illustrate the text and are not intended to reflect an actual application.
Consequently, the figures are not fully dimensioned and specified, showing only the relevant general
principles. Neither are the figures intended to imply a particular display requirement in terms of
whether hidden detail, tangent lines or other annotations are shown or not shown. Many figures have
lines or details removed for clarity, or added or extended to assist with the illustration of the text. See
Table 1 for the line types used in definition figures.
In order for a GPS specification to be unambiguous, the partition defining the boundary of the toleranced
feature, as well as the filtering should be well defined. Currently, the detailed rules for partitioning and
the default for filtering are not defined in GPS standards.
For a definitive presentation (proportions and dimensions) of symbols for geometrical tolerancing, see
ISO 7083 and ISO 1101:2017, Annex F.
For the purposes of this document, the terms “axis” and “median plane” are used for derived features
of perfect form, and the terms “median line” and “median surface” for derived features of imperfect
form. Furthermore, the following line types have been used in the explanatory illustrations, i.e. those
representing non-technical drawings for which the rules of ISO 128 (all parts) apply.
Table 1
Line type
Feature level Feature type Details
Visible Behind plane/
surface
point
integral feature line/axis wide continuous narrow dashed
surface/plane
Nominal feature
point
narrow long dashed narrow dashed
derived feature line/axis
dotted dotted
surface/plane
surface wide freehand narrow freehand
Real feature integral feature
continuous dashed
point
integral feature line wide short dashed narrow short dashed
surface
Extracted feature
point
derived feature line wide dotted narrow dotted
surface
line
Filtered feature integral feature continuous narrow continuous narrow
surface
point narrow double-
wide doubled-dashed
integral feature straight line dashed double-
double-dotted
plane dotted
point
narrow long dashed wide dashed
Associated feature derived feature straight line (axis)
double-dotted double-dotted
plane
point
wide long dashed narrow long dashed
datum line/axis
double-short dashed double-short dashed
surface/plane
Tolerance zone lim- line
continuous narrow narrow dashed
its, tolerance planes surface
Section, illustration line
narrow long dashed narrow dashed
plane, drawing plane, surface
short dashed short dashed
aid plane
Extension, dimen- line
sion, leader and continuous narrow narrow dashed
reference lines
Contrary to other kinds of geometrical tolerancing, profile tolerancing also allows geometrical
tolerancing of non-straight lines and non-flat surfaces, in addition to simpler features, such as planes,
cylinders, etc. This makes profile tolerancing more complex than other geometrical tolerancing
with respect to the definition of the nominal geometry and the extent of the toleranced feature. This
document expands on and provides tools and rules for these two complexities.
This edition of ISO 1660 is a pilot project for writing rule-based standards for geometrical tolerancing
rather than example-based standards. In the long term, it is envisioned that the content of this document
will be integrated into a future rule-based ISO 1101.
vi © ISO 2017 – All rights reserved
This document references other standards for rules for GPS tolerancing in general and geometrical
tolerancing in particular, rather than repeating those rules. These GPS principles and rules include, but
are not limited to:
— the feature principle (see ISO 8015:2011, 5.4);
— the independency principle (see ISO 8015:2011, 5.5);
— the rules for implicit TEDs (see ISO 5458:1998, 4.3);
— the width of the tolerance zone applies normal to the toleranced feature (See ISO 1101:2017,
Clause 7);
— the rules for identifying the toleranced features (see ISO 1101:2017, Clause 6 and 9.1);
— form specifications, i.e. specifications without reference to a datum, a datum system or a pattern,
constrain neither orientation nor location (see ISO 1101:2017, 4.8);
— the tolerance zone can be constrained by reference to datums (see ISO 5459).
INTERNATIONAL STANDARD ISO 1660:2017(E)
Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical
tolerancing — Profile tolerancing
IMPORTANT — The illustrations included in this document are intended to illustrate the text
and/or to provide examples of the related technical drawing specification; these illustrations are
not fully dimensioned and toleranced, showing only the relevant general principles. In particular,
the illustrations do not contain filter specifications. As a consequence, the illustrations are not
a representation of a complete workpiece and are not of a quality that is required for use in
industry (in terms of full conformity with the standards prepared by ISO/TC 10 and ISO/TC 213),
and as such are not suitable for projection for teaching purposes.
1 Scope
This document gives the rules for geometrical specifications of integral and derived features, using the
line profile and surface profile characteristic symbols as defined in ISO 1101.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1101:2017, Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical tolerancing — Tolerances of form,
orientation, location and run-out
ISO 5459:2011, Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical tolerancing — Datums and
datum systems
ISO 8015:2011, Geometrical product specifications (GPS) — Fundamentals — Concepts, principles and rules
ISO 16792, Technical product documentation — Digital product definition data practices
ISO 17450-1, Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 1: Model for geometrical
specification and verification
ISO 17450-3, Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 3: Toleranced features
ISO 22432, Geometrical product specifications (GPS) — Features utilized in specification and verification
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1101, ISO 5459, ISO 8015,
ISO 17450-1, ISO 17450-3, ISO 22432 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1
profile tolerancing
geometrical tolerancing using the line profile symbol or the surface profile symbol
3.2
line profile
property of a line
3.3
surface profile
property of a surface
3.4
non-redundant degree of freedom
degree of freedom for which the tolerance zone is not invariant
4 Symbols
See Table 2.
Table 2 — Symbols for geometrical characteristics
Line profile symbol
Surface profile symbol
These symbols shall be used in the characteristic section of the tolerance indicator, see ISO 1101:2017, 8.2.
The nominal features, for which each symbol can be used, are given in Table 3.
Table 3 — Valid geometrical characteristic symbol and nominal toleranced feature
combinations
Toleranced feature
Integral straight line X
Derived straight line X
Integral non-straight line X
Derived non-straight line X
Integral flat surface X
Derived flat surface X
Integral non-flat surface X
Derived non-flat surface X
For straight lines and planes, there are other characteristic symbols that directly provide the
information about the shape of the toleranced feature, e.g. flatness for planes and straightness for
straight lines. The profile characteristic symbols may be used for straight lines and planes. However, in
this case, to determine the nominal shape of the toleranced feature, it is necessary to verify that there is
no indication that the feature is nominally non-flat or non-straight on the drawing or in the CAD model,
as applicable.
NOTE A nominally planar surface and a nominally curved surface with a large radius may both appear as
a straight line on the drawing and the profile characteristic symbols can be used for both types of surfaces.
However, for the curved surface there will be an indication on the drawing or explicit or implicit TEDs in the
CAD model, that the surface is not flat. For the planar surface, there will be no such indication on a drawing. On a
drawing, it is this indication or absence of indication that is used to determine the nominal shape of the feature in
this case. In a CAD model, the model data are used to determine the nominal shape of the feature.
Additional symbols used in this document are given in Table 4 along with a reference to where they are
defined.
2 © ISO 2017 – All rights reserved
Table 4 — Additional symbols used in this document
Description Symbol Reference
Combined zone ISO 1101:2017, 8.2.2.1.2
Separate zones ISO 1101:2017, 8.2.2.1.2
Unspecified linear tolerance zone offset ISO 1101:2017, 8.2.2.1.4.1
Specified tolerance zone offset ISO 1101:2017, 8.2.2.1.3
United feature ISO 1101:2017, 3.9
Between ISO 1101:2017, 9.1.4
Unspecified angular tolerance zone offset ISO 1101:2017, 8.2.2.1.4.2
All around ISO 1101:2017, 9.1.2
All over ISO 1101:2017, 9.1.2
Collection plane indicator ISO 1101:2017, 16
Intersection plane indicator ISO 1101:2017, 13
Direction feature indicator ISO 1101:2017, 15
Orientation constraint only ISO 5459:2011, 7.4.2.8
5 Rules for profile tolerancing
5.1 General
For the basic rules for geometrical tolerancing, of which profile tolerancing is a part, see ISO 1101.
When a drawing shall be used in conjunction with a CAD model, an unambiguous reference to the CAD
model shall be made on the drawing and the CAD model shall comply with ISO 16792.
According to the feature principle (see ISO 8015:2011, 5.4), by default a profile specification applies
to one complete single feature as defined in ISO 22432. It is the designer’s responsibility to select the
features or parts of features to which a specification applies and either indicate that on a 2D drawing
using appropriate symbology or define it in the CAD model.
According to the independency principle (see ISO 8015:2011, 5.5), by default a profile specification that
applies to more than one single feature as defined in ISO 22432, applies to those features independently.
If it is desired that the profile specification applies to the features as if they were one, or with some
constraint amongst the tolerance zones for the single features, it is the designer’s responsibility to
either indicate this on a 2D drawing using appropriate symbology or define it in the CAD model.
The “all over” indication and the “all around” indication shall always be combined with UF, CZ or SZ,
when used for geometrical tolerancing, to make it explicit whether the specification applies to a united
feature, defines a combined zone or defines a set of separate zones, except when all the non-redundant
degrees of freedom for all the tolerance zones are locked by reference to datums.
NOTE 1 The meaning of CZ and SZ is identical when the specification defines a set of tolerance zones for which
all non-redundant degrees of freedom are locked by reference to datums.
NOTE 2 In previous revisions of this document, “all around” was used without any other indication. That
made it ambiguous whether the specification applied to the features independently or the specification defined a
combined zone. The requirement to always use UF, CZ or SZ is a failsafe indication.
5.2 Default rules for profile tolerancing
5.2.1 Rule A: Definition of the theoretically exact feature (TEF)
The theoretically exact feature (TEF) of the toleranced feature shall be defined with theoretically exact
dimensions (TEDs) or be embedded in the CAD model. For a feature of size, the nominal shape of the
TEF shall be defined, but the nominal size of the TEF may be undefined, see Figure 4 b).
These TEDs may include:
— explicit TEDs;
— implicit TEDs;
— tables of values and interpolation algorithms;
— mathematical functions including splines and other formulae;
— reference to CAD model queries.
A TEF that appears to be a nominally straight line or a nominal plane on the drawing with no explicit
indication to the contrary, shall be considered a nominally straight line or a nominal plane, respectively,
defined by implicit TEDs.
The shape of a TEF that is nominally a circle, a cylinder, a sphere or a cone is implicitly defined.
The shape of a TEF that is nominally a torus is defined when the directrix size is defined by an
explicit TED.
The size of a feature of size is undefined, and shall therefore be considered variable, unless it is defined
by an explicit TED, see Figures 1 and 4. The size of the generatrix of a torus is undefined, unless it is
defined by an explicit TED. See also rules F and G.
NOTE The diameter of the median surface of the tolerance zone is fixed at the nominal size.
Figure 1 — Surface profile specification for a sphere of defined nominal size, given by a TED
If the TEF of a feature is defined by a table with sets of coordinates, the interpolation algorithm for
defining points between the given coordinates shall also be defined.
NOTE 1 There is no standardized way to indicate the interpolation algorithm.
NOTE 2 A non-exhaustive list of interpolation algorithms includes:
— linear interpolation;
— cubic spline interpolation (with or without periodicity conditions);
— NURBS.
EXAMPLE The points are connected by straight lines.
4 © ISO 2017 – All rights reserved
When the TEF is embedded in the CAD model, it shall comply with ISO 16792.
5.2.2 Rule B: Type of toleranced feature
The rules for indicating whether the toleranced feature is an integral feature or a derived feature are
given in ISO 1101:2017, Clause 6.
When the characteristic symbol in the tolerance indicator is the surface profile symbol, the toleranced
feature is an integral or derived surface.
When the characteristic symbol in the tolerance indicator is the line profile symbol, the toleranced
feature is either
— the derived feature (see B.15),
— any line in the identified integral or derived surface, in a specified direction (see B.14), or
— one specified line in the identified integral or derived surface.
If the toleranced feature is one identified line in a surface, the location of this line shall be identified
by TEDs.
If the toleranced feature is any line in the identified surface in a specified direction, then that direction
shall be identified using an intersection plane indicator, see ISO 1101:2017, Clause 13.
5.2.3 Rule C: Definition of the tolerance zone
See Figure 2.
For surface profile characteristics, the tolerance zone is limited by two surfaces enveloping spheres
with a diameter equal to the tolerance value, the centres of which are situated on the TEF (see Figure 2),
unless otherwise specified, see rules E, F and H.
For line profile characteristics, when the tolerance is constant and not preceded by ⌀, the tolerance
zone is limited by two lines enveloping circles with a diameter equal to the tolerance value, the centres
of which are situated on the TEF, unless otherwise specified, see rules E, F and H.
For line profile characteristics, when the toleranced feature is a derived line and the tolerance value is
preceded by ⌀, the tolerance zone is limited by a tube enveloping spheres with a diameter equal to the
tolerance value, the centres of which are situated on the TEF, unless otherwise specified, see rule H.
NOTE See also ISO 1101:2017, 8.2.2.1.1.
Key
1 TEF
2 two of the infinite number of spheres or circles defining the tolerance zone along the TEF
3 tolerance zone limits
t tolerance value
Figure 2 — Definition of tolerance zone
For line profile characteristics for integral features, the orientation of the intersection plane that
contains the tolerance zone may be completely defined by the intersection plane indicator, e.g. when it
is specified to be parallel to a datum plane or perpendicular to a datum axis.
In other cases, e.g. when it is specified to be perpendicular to a datum plane or parallel to a datum axis,
one orientation angle remains unlocked. In this case, the intersection plane shall be perpendicular to
the surface, see Figure 3, if being perpendicular to the surface defines a consistent direction for each
line profile.
If being perpendicular to the surface does not define a consistent direction along each line profile, e.g.
for complex surfaces that are twisted along the line profile, and the intersection plane has an unlocked
orientation angle, a direction feature indicator shall be used to define the second orientation angle of
the intersection plane.
6 © ISO 2017 – All rights reserved
a) Specification b) Orientation of the intersection plane
containing the tolerance zone
Key
1 the intersection plane is perpendicular to datum plane B
2 the intersection plane is locally perpendicular to the toleranced feature
Figure 3 — Orientation of the intersection plane that contains the tolerance zone for line profile
characteristics
5.3 Rules for profile tolerancing using additional specification elements
5.3.1 Rule D: Toleranced feature specification elements
If the toleranced feature is not one complete single feature, this shall be indicated by using the tools
given in ISO 1101, e.g. the SZ, CZ, UF, “all over”, “all around” and “between” specification elements,
or by query of the CAD model (see B.5, NOTE 2). To avoid ambiguities, the “all over” and “all around”
specification elements shall always be used together with either the SZ, CZ or UF specification element
for geometrical specifications, unless all the non-redundant degrees of freedom of the tolerance zones
are locked by a datum system.
The SZ, separate zones, modifier considers the set of single features as separate features, with unrelated
tolerance zones. Since there are a number of toleranced features, there are an equal number of specified
characteristics.
The CZ, combined zone, modifier considers the set of single features as separate features, but combines
the tolerance zones. Since it builds a collection of toleranced features, it cannot define a derived feature,
if the individual features do not have a derived feature. Therefore, the CZ modifier is appropriate to use
when the toleranced features function separately, but with a relation between them. The CZ modifier
defines only one specified characteristic.
The UF, united feature, modifier builds one compound feature out of several single features. This
compound feature may have a derived feature, even when the individual features do not. Therefore,
the UF modifier is appropriate to use when the function(s) is related to the integral compound feature
considered as one feature, or to its derived feature.
A specification for a united feature or its derived feature creates one tolerance zone for that compound
feature or derived feature. Since there is only one compound feature, there is only one specified
characteristic.
In the case of profile tolerancing of integral features, the practical difference between UF and CZ is
small and limited to the shape of the tolerance zone in transitions between features.
5.3.2 Rule E: Unequally disposed tolerance zone
If, for integral features, the tolerance zone is not equally disposed according to rule C, the UZ
specification element shall be used. The rules are given in ISO 1101:2017, 8.2.2.1.3.
5.3.3 Rule F: Linear tolerance zone offset
If the tolerance zone is allowed to be offset from the TEF by a consistent, but unspecified amount, the OZ
specification element shall be indicated in the tolerance indicator. The rules are given in ISO 1101:2017,
8.2.2.1.4.1.
In the case of a feature of linear size, when a tolerance zone shall not take the nominal size into account,
the OZ modifier shall be indicated, see Figure 4 a). If the shape of the TEF is defined, but the nominal
linear size of the TEF is undefined, the OZ modifier shall always be indicated, see Figure 4 b).
a) Surface profile specification for a sphere of b) Surface profile specification for a sphere of
defined nominal size, given by a TED with OZ undefined nominal size with OZ indication
indication
NOTE The diameter of the median surface of the tolerance zone is variable.
Figure 4 — Surface profile specifications features of linear size with OZ modifier
NOTE Because there are no bounds on the offset, a specification with the OZ modifier, such as the one in
Figure 4 a) and b), is usually combined with a specification using a larger tolerance without the OZ modifier, such
as the one in Figure 1. When both tolerances are satisfied, this combination controls the shape of the tolerance
feature within the larger, fixed tolerance zone.
5.3.4 Rule G: Angular tolerance zone offset
In the case of a feature of angular size, when a tolerance zone shall not take the nominal size into
account, the VA modifier (variable angular size) shall be indicated. If the shape of the TEF is defined, but
the nominal angular size of the TEF is undefined, the VA modifier shall always be indicated. The rules
are given in ISO 1101:2017, 8.2.2.1.4.2.
5.3.5 Rule H: Variable tolerance zone width
If the tolerance zone width is variable, this shall be indicated using the tools given in ISO 1101:2017,
8.2.2.1.1.
5.3.6 Rule I: Filtered feature specification elements
If the specification applies to an extracted feature with a specified filtering applied, this shall be
indicated using the tools given in ISO 1101:2017, 8.2.2.2.1.
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5.3.7 Rule J: Association and parameter specification elements
If an unrelated profile characteristic (profile form specification) applies relative to a non-default
reference feature, to a non-default parameter, or both, this shall be indicated using the tools given in
ISO 1101:2017, 8.2.2.3.1 and 8.2.2.3.2.
NOTE The default association criterion and parameter are given in ISO 1101:2017, 8.2.2.3.1 and 8.2.2.3.2.
5.3.8 Rule K: Associated toleranced feature specification elements
If the specification applies to an associated feature and not the identified feature itself, this shall be
indicated using the tools given in ISO 1101:2017, 8.2.2.2.2.
5.3.9 Rule L: Non-rigid part
If the specification applies to a non-rigid part in a restrained or non-restrained condition, the indications
and rules given in ISO 10579 apply.
Annex A
(informative)
Compound features
Compound features not fully defined by TEDs and features that are of one of the types as given in rule
A, but do not meet the requirements of the rule with regards to dimensions defined by TEDs have no
unambiguous defined form and therefore cannot be specified by profile characteristics. Figure A.1
shows some examples.
a) b)
c) d) e)
Figure A.1 — Features with ambiguous geometry
The TEF of the feature in Figure A.1 a) is ambiguous because the nominal distance between the two
half-circles is not defined.
The TEF of the feature Figure A.1 b) is ambiguous because the nominal radius of one of the two half-
circles is not defined.
The TEF of the feature in Figure A.1 c) is ambiguous because the nominal distance between the arc
centres is not defined.
The TEF of the feature in Figure A.1 d) is ambiguous because the nominal diameter of the arcs is not
defined.
The TEF of the feature in Figure A.1 e) is ambiguous because the nominal size of the directrix is not
defined.
10 © ISO 2017 – All rights reserved
a)
b)
c)
Figure A.2 — Features with unambiguous geometry
NOTE 1 CZ could have been used instead of UF in Figure A.2 a) and Figure A.2 b).
NOTE 2 The distance between the planes in Figure A.2 b) is implicitly given as 10, because they are shown
tangential to the half cylinders.
The TEF of the feature in Figure A.2 a) is unambiguous because the nominal radii of the half-circles as
well as the distance between the two circles are defined by explicit and implicit TEDs.
The TEF of the feature in Figure A.2 b) is unambiguous because both the nominal diameter of the arcs
and the nominal distance between the arc centres are defined by explicit and implicit TEDs.
The TEF of the feature in Figure A.2 c) is unambiguous because the nominal size of the directrix is
defined by a TED.
Annex B
(informative)
Illustration of the rules
B.1 General
The following examples are intended to illustrate the fundamental rules as well as rules A to F. They do
not add to the rules, subtract from the rules or change the rules.
— Example 1: Surface profile specification for a single feature (B.2).
— Example 2: Surface profile specification for compound feature (B.3).
— Example 3: Surface profile specification for a set of independent features (B.4).
— Example 4: Surface profile specification for a united feature (B.5).
— Example 5: Unequally disposed surface profile specification for a united feature (B.6).
— Example 6: Offset surface profile specification for a united feature (B.7).
— Example 7: Combined surface profile specification for a set of features (B.8).
— Example 8: Surface profile specification for compound feature completely constrained by
datums (B.9).
— Example 9: Combination of a fixed and an off-set specification (B.10).
— Example 10: Unequally disposed surface profile specification constrained by datums (B.11).
— Example 11: Surface profile specification for compound feature partially constrained by datums
(B.12).
— Example 12: Surface profile specification for two independent features partially constrained by
datums (B.13).
— Example 13: Line profile specification for a single feature (B.14).
— Example 14: Line profile specification for a compound derived feature (B.15).
— Example 15: Surface profile specification for a compound derived feature (B.16).
— Example 16: Surface profile specification for a complex compound feature (B.17).
NOTE Not all TEDs are necessary for the interpretation of the specification indicated in each example.
12 © ISO 2017 – All rights reserved
B.2 Example 1: Surface profile specification for a single feature
a) 2D drawing indication b) 3D drawing indication
c) Tolerance zone
Figure B.1 — Surface profile specification for a single feature
The drawing indications in Figure B.1 a) and b) shall be interpreted as follows:
— According to the feature principle, the specification applies to one complete feature, i.e. the feature
identified by the leader line, which is a feature that forms a 90° section of a cylinder with a nominal
radius of 20.
— According to rule A, the TEF shall be defined with theoretically exact dimensions. In this case, the
toleranced feature is defined as part of a cylinder with a radius of 20.
— According to rule B, the toleranced feature is a surface and according to the indication rules given
in ISO 1101:2017, Clause 6, the toleranced feature is an integral surface.
— According to rule C, the tolerance zone is limited by two equidistant surfaces enveloping spheres
with a diameter equal to the tolerance value, the centres of which are situated on the TEF. This
results in the tolerance zone limits being 90° sections of coaxial cylinders with radius 19,9 and 20,1,
respectively.
— Because the specification does not reference datums, the tolerance zone is not constrained.
NOTE The circumference of the workpiece shown in Figure B.1 a) and b) consists of four features: 1) a
horizontal planar feature; 2) a vertical planar feature; 3) a 90° section of a cylinder with a nominal radius of
20; and 4) a 90° section of a cylinder with a nominal radius of 40. Although there is no discontinuity between
the two cylindrical features and between one of the cylindrical features and one of the planar features, they are
nevertheless four separate features.
B.3 Example 2: Surface profile specification for compound feature
a) 2D drawing indication b) 3D drawing indication
c) Tolerance zone
Figure B.2 — Surface profile specification for a compound feature
The drawing indications in Figure B.2 a) and b) differs from the ones in Figure B.1 a) and b) in that two
specific borderlines are indicated and the “between” modifier symbol is used. The indication shall be
interpreted as follows:
— According to rule D, because the “between” symbol is used, the specification applies to the features
limited by the borders indicated in the “between” symbol and because the UF modifier is used, the
features are considered as one compound feature (a united feature).
— According to rule A, the TEF shall be defined with theoretically exact dimensions. In this case, the
toleranced feature is defined as part of a cylinder with a radius of 20 and part of a cylinder with a
radius of 40, arranged with a centre distance of 20, such that there is no discontinuity between the
two parts of the feature.
— According to rule B, the toleranced feature is a surface and according to the indication rules given
in ISO 1101:2017, Clause 6, the toleranced feature is an integral surface.
— According to rule C, the tolerance zone is limited by two equidistant surfaces enveloping spheres
with a diameter equal to the tolerance value, the centres of which are situated on the TEF. This
14 © ISO 2017 – All rights reserved
results in the tolerance zone limits being compound curved surfaces each consisting of two 90°
sections of cylinders with a centre distance of 20 arranged such that there is no discontinuity
between the two parts of the surface. The inner surface has radii of 19,9 and 39,9 and the outer
surface has radii of 20,1 and 40,1, respectively.
— Because the specification does not reference datums, the tolerance zone is not constrained.
B.4 Example 3: Surface profile specification for a set of independent features
a) 2D drawing indication b) 3D drawing indication
c) Tolerance zone
NOTE 1 TED 20 is not necessary for the interpretation of the specification indicated in the figure.
NOTE 2 The collection plane indicator is defined in ISO 1101:2017, Clause 16.
Figure B.3 — Surface profile specification for a set of independent features
The drawing indications in Figure B.3 a) and b) differ from the ones in Figure B.1 a) and b) in that the
“all around” modifier is used. The indication shall be interpreted as follows:
— According to rule D, because the “all around” symbol is used, the specification applies to a set of
features that make up the periphery of the workpiece when seen in a plane parallel to datum F
as indicated by the collection plane indicator. The features are considered independent, i.e. the
tolerance zones are not related to each other. The meaning would have been the same, if four leader
lines had been used to identify the four features. The “all around” symbol is a shorthand to identify
the features that make up the periphery. To avoid ambiguity, the “all around” symbol is combined
with the SZ specification element to indicate that the features are independent.
— According to rule A, the TEF shall be defined with theoretically exact dimensions. In this case, the
toleranced features are defined as a part of a cylinder with a radius of 20, a part of a cylinder with a
radius of 40, and two planar surfaces.
— According to rule B, the toleranced features are surfaces and according to the indication rules given
in ISO 1101:2017, Clause 6, the toleranced features are integral surfaces.
— According to rule C, the tolerance zones are each limited by two equidistant surfaces enveloping
spheres with a diameter equal to the tolerance value, the centres of which are situated on the TEF.
This results in one tolerance zone’s limits being 90° sections of coaxial cylinders with radius 19,9
and 20,1, respectively, one tolerance zone’s limits being 90° sections of coaxial cylinders with radius
39,9 and 40,1, respectively, and two tolerance zones’ limits being planes separated by 0,2.
— Because the specification does not reference datums, the tolerance zones are not constrained.
16 © ISO 2017 – All rights reserved
B.5 Example 4: Surface profile specification for a united feature
a) 2D drawing indication b) 3D drawing indication
c) Tolerance zone
Figure B.4 — Surface profile specification for a united feature
The drawing indications in Figure B.4 a) and b) differ from the ones in Figure B.3 a) and
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 1660
Troisième édition
2017-02
Spécification géométrique des produits
(GPS) — Tolérancement géométrique
— Tolérancement des profils
Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical tolerancing
— Profile tolerancing
Numéro de référence
©
ISO 2017
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Fax +41 22 749 09 47
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions .1
4 Symboles . 2
5 Règles pour le tolérancement des profils .3
5.1 Généralités . 3
5.2 Règles par défaut pour le tolérancement des profils . 4
5.2.1 Règle A: Définition d’un élément théorique exact (TEF) . 4
5.2.2 Règle B: Type de l’élément tolérancé . 5
5.2.3 Règle C: Définition de la zone de tolérance . 5
5.3 Règles pour le tolérancement des profils en utilisant des éléments de
spécification supplémentaires. 7
5.3.1 Règle D: Éléments de spécification de l’élément tolérancé . 7
5.3.2 Règle E: Zone de tolérance asymétrique . 8
5.3.3 Règle F: Offset de la zone de tolérance linéaire . 8
5.3.4 Règle G: Offset de la zone de tolérance angulaire . 8
5.3.5 Règle H: Largeur variable de la zone de tolérance. 8
5.3.6 Règle I: Éléments de spécification de l’élément filtré . 8
5.3.7 Règle J: Éléments de spécification pour l’association et les paramètres . 9
5.3.8 Règle K: Éléments de spécification de l’élément tolérancé associé . 9
5.3.9 Rule L: Pièce non rigide. 9
Annexe A (informative) Éléments composés .10
Annexe B (informative) Illustration des règles.12
Annexe C (informative) Anciennes pratiques .43
Annexe D (informative) Relation avec le modèle de matrice GPS .45
Bibliographie .46
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien
suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ foreword .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 213, Spécifications et vérification
dimensionnelles et géométriques des produits.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 1660:1987) qui a fait l’objet d’une
révision technique avec les modifications suivantes:
— les exigences relatives à la définition de l’élément théorique exact (la géométrie nominale) ont été
rendues plus explicites;
— la définition de ce qui constitue l’élément tolérancé a été précisée et mise à jour pour suivre le
principe de l’élément (voir l’ISO 8015:2011, 5.5);
— des outils permettant de définir les spécifications relatives à des éléments restreints et des éléments
composés ont été ajoutés;
— des outils permettant de définir les spécifications en utilisant des zones de tolérance asymétriques
ou offsetées ont été ajoutés;
— des outils permettant de définir les spécifications en utilisant une zone de tolérance de largeur
variable ont été ajoutés.
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Introduction
Le présent document est une norme de spécification géométrique des produits (GPS) et doit être
considérée comme une norme GPS générale (voir l’ISO 14638). Elle influence les maillons A, B et C des
chaînes de normes sur la forme, l’orientation et la position.
Le schéma directeur ISO GPS de l’ISO 14638 donne une vue d’ensemble du système ISO GPS dont le
présent document fait partie. Les principes fondamentaux du système ISO GPS donnés dans l’ISO 8015
s’appliquent au présent document et les règles de décision par défaut données dans l’ISO 14253-1
s’appliquent aux spécifications faites conformément au présent document, sauf indication contraire.
Pour de plus amples informations sur la relation du présent document avec le modèle de matrice GPS,
voir l’Annexe D.
Le présente document donne des règles sur le tolérancement des profils.
La présentation de l’écriture (proportions et dimensions) est décrite dans l’ISO 3098-2.
Toutes les figures du présent document pour les indications des dessins en 2D ont été tracées par
projection du premier dièdre avec des dimensions et des tolérances en millimètres. Il est entendu que la
projection du troisième dièdre et d’autres unités de mesure pourraient de la même façon être utilisées
sans nuire aux principes établis. Pour toutes les figures donnant des exemples de spécifications en 3D,
les dimensions et les tolérances sont les mêmes que pour les Figures similaires données en 2D.
Les figures du présent document sont soit des vues de dessins en 2D, soit des vues axonométriques en
3D de dessins en 2D, et elles visent à illustrer la façon dont une spécification peut être indiquée dans
son intégralité avec une annotation visible. Pour connaître les possibilités en matière de représentation
d’une spécification dont les éléments de spécification peuvent être disponibles via une fonction de
recherche ou toute autre interrogation des données sur le modèle CAO en 3D, ainsi que les règles
applicables au rattachement des spécifications aux modèles CAO en 3D, voir ISO 16792.
Les figures du présent document illustrent le texte et ne prétendent pas refléter des applications réelles.
En conséquence, les figures ne sont pas complètement cotées et spécifiées; elles illustrent seulement
les principes généraux concernés. Les figures ne sont pas non plus destinées à impliquer une exigence
particulière de présentation, à savoir si un détail caché, des lignes tangentes ou d’autres annotations
sont indiqués ou non. Plusieurs figures ont des lignes ou des détails qui ont été supprimés pour des
besoins de clarté, ou ajoutés ou étendus pour les besoins d’illustration du texte. Voir Tableau 1 pour les
types de trait utilisés dans les figures donnant les définitions.
Afin d’éliminer toute ambiguïté d’une spécification GPS, la partition définissant la limite de l’élément
tolérancé, ainsi que le filtrage, doivent être clairement définies. Les règles détaillées de partitionnement
et le filtrage par défaut ne sont pas actuellement définis dans les normes GPS.
La présentation complète (proportions et dimensions) des symboles de tolérancement géométrique est
décrite dans l’ISO 7083 et dans l’ISO 1101:2017, Annexe F.
Pour les besoins du présent document, les termes «axe» et «plan médian» sont utilisés pour des
éléments dérivés de forme parfaite, et les termes «ligne médiane» et «surface médiane» pour des
éléments dérivés de forme imparfaite. De plus, les types de traits suivants ont été utilisés dans les
illustrations explicatives, c’est-à-dire celles représentant des dessins non techniques pour lesquels les
règles de l’ISO 128 (toutes les parties) s’appliquent.
Tableau 1
Type de trait
Niveau d’élément Type d’élément Détails
Plan/surface
Visible
caché(e)
point
élément intégral ligne/axe continu fort interrompu fin
surface/plan
Élément nominal
point
mixte fin à un point mixte fin à un point
élément dérivé ligne/axe
et un tiret long et un tiret
surface/plan
continu fort interrompu fin
Élément réel élément intégral surface
ondulé ondulé
point
élément intégral ligne interrompu court fort interrompu court fin
surface
Élément extrait
point
élément dérivé ligne pointillé fort pointillé fin
surface
ligne
Élément filtré élément intégral continu fin continu fin
surface
point mixte fin
mixte fort à deux
élément intégral ligne droite à deux points
points et deux tirets
plan et deux tirets
point
mixte fin à deux mixte fort à deux
Élément associé élément dérivé ligne droite (axe)
points et un tiret long points et un tiret long
plan
point mixte fort à un tiret mixte fin à un tiret
référence spécifiée ligne/axe long et deux tirets long et deux tirets
surface/plan courts courts
Limites de zone de
ligne
tolérance, plans de continu fin interrompu fin
surface
tolérance
Section, plan d’illus-
ligne mixte fin à un tiret mixte fin à un tiret
tration, plan de
surface long et un tiret court et un tiret court
dessin, plan d’aide
Ligne d’attache, ligne
de cote, ligne repère ligne continu fin interrompu fin
et trait de référence
Contrairement à d’autres types de tolérancements géométriques, le tolérancement des profils permet
le tolérancement géométrique de lignes non rectilignes et de surfaces non planes, en plus d’éléments
plus simples tels que plans, cylindres, etc. Cela rend le tolérancement des profils plus complexe que
d’autre tolérancement géométrique par rapport à la définition de la géométrie nominale et l’étendue de
l’élément tolérancé. Le présent document développe et fournit des outils et règles pour traiter ces deux
complexités.
La présente édition de l’ISO 1660 est un projet pilote visant à élaborer des normes se basant sur des
règles pour le tolérancement géométrique plutôt que des normes fondées sur des exemples. A long
terme, il est prévu que le contenu de ce document soit prochainement intégré dans les règles basées sur
l’ISO 1101, qui se basera prochainement sur des règles.
vi © ISO 2017 – Tous droits réservés
Pour les règles portant sur le tolérancement GPS de manière générale et le tolérancement géométrique
en particulier, le présent document fait référence à d’autres normes afin de ne pas répéter ces règles.
Ces principes et règles GPS comprennent, sans s’y limiter:
— le principe de l’élément (voir l’ISO 8015:2011, 5.4);
— le principe d’indépendance (voir l’ISO 8015:2011, 5.5);
— les règles pour les dimensions théoriques exactes (TED) implicites (voir l’ISO 5458:1998, 4.3);
— la largeur de la zone de tolérance est dans une direction normale à l’élément tolérancé (voir
l’ISO 1101:2017, Article 7);
— les règles pour identifier les éléments tolérancés (voir l’ISO 1101:2017, Article 6 et 9.1);
— les spécifications de forme, c’est-à-dire les spécifications sans lien avec une référence spécifiée,
un système de références spécifiées ou un groupe d’éléments, ne contraignent ni l’orientation ni la
position (voir l’ISO 1101:2017, 4.8);
— la zone de tolérance peut être contrainte par des références spécifiées (voir l’ISO 5459).
NORME INTERNATIONALE ISO 1660:2017(F)
Spécification géométrique des produits (GPS) —
Tolérancement géométrique — Tolérancement des profils
IMPORTANT — Les illustrations incluses dans le présent document ont pour objectif d’illustrer
le texte et/ou de fournir des exemples pour les spécifications de dessin technique s’y rapportant;
ces illustrations ne sont pas complètement dimensionnées ni tolérancées, et ne montrent que
l’aspect général des principes correspondants. En particulier, les illustrations ne contiennent
pas de spécifications de filtre. En conséquence, ces illustrations ne sont pas une représentation
complète d’une pièce, et ne sont pas du niveau de qualité requis pour un usage industriel (en
termes de parfaite conformité avec les normes préparées par l’ISO/TC 10 et l’ISO/TC 213), et
elles ne sont donc pas, en tant que telles, appropriées pour une projection à usage éducatif.
1 Domaine d’application
Le présent document définit les règles pour les spécifications géométriques des éléments intégraux et
dérivés, en utilisant les symboles de caractéristiques de profil de ligne et de profil de surface définis
dans l’ISO 1101.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 1101:2017, Spécification géométrique des produits (GPS) — Tolérancement géométrique —
Tolérancement de forme, orientation, position et battement
ISO 5459:2011, Spécification géométrique des produits (GPS) — Tolérancement géométrique — Références
spécifiées et systèmes de références spécifiées
ISO 8015:2011, Spécification géométrique des produits (GPS) — Principes fondamentaux — Concepts,
principes et règles
ISO 16792, Documentation technique de produits — Données de définition d’un produit
ISO 17450-1, Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux — Partie 1: Modèle pour
la spécification et la vérification géométriques
ISO 17450-3, Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux — Partie 3: Éléments
tolérancés
ISO 22432, Spécification géométrique des produits (GPS) — Éléments utilisés en spécification et vérification
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 1101, ISO 5459,
l’ISO 8015, l’ISO 17450-1, l’ISO 17450-3, l’ISO 22432 ainsi que les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
3.1
tolérancement des profils
tolérancement géométrique utilisant le symbole de profil d’une ligne ou le symbole de profil d’une surface
3.2
profil d’une ligne
propriété d’une ligne
3.3
profil de surface
propriété d’une surface
3.4
degré de liberté non redondant
degré de liberté pour lequel la zone de tolérance varie
4 Symboles
Voir Tableau 2.
Tableau 2 — Symboles des caractéristiques géométriques
Symbole de profil d’une ligne
Symbole de profil d’une surface
Ces symboles doivent être utilisés dans la section « Caractéristique » de l’indicateur de tolérance, voir
l’ISO 1101:2017, 8.2.
Les éléments nominaux, pour lesquels chacun des symboles peut être utilisé, sont indiqués au Tableau 3.
Tableau 3 — Combinaisons valables de symbole de caractéristique géométrique et
d’élément tolérancé nominal
Élément tolérancé
Droite intégrale X
Droite dérivée X
Ligne non-rectiligne intégrale X
Ligne non-rectiligne dérivée X
Surface plane intégrale X
Surface plane dérivée X
Surface non-plane intégrale X
Surface non-plane dérivée X
Pour les droites et les plans, il existe d’autres symboles de caractéristiques donnant directement des
informations sur la forme de l’élément tolérancé, telles que la planéité pour les plans et la rectitude
pour les droites. Les symboles de caractéristiques de profil peuvent être utilisés pour des droites et des
plans. Toutefois, dans ce cas, pour déterminer la forme nominale de l’élément tolérancé, il est nécessaire
de vérifier qu’il n’existe aucune indication que l’élément est nominalement non-plan ou non-rectiligne
sur le dessin ou dans le modèle CAO, selon le cas.
NOTE Une surface nominalement planaire et une surface nominalement courbée ayant un grand rayon
peuvent toutes deux apparaître comme une droite sur le dessin et les symboles de caractéristiques de profil
peuvent être utilisés pour les deux types de surfaces. Toutefois, pour la surface courbée, une indication que la
surface n’est pas plane sera portée sur le dessin ou des TED explicites ou implicites dans le modèle CAO. Pour la
surface planaire, il n’y aura pas de telle indication sur le dessin. Sur le dessin, c’est cette indication ou absence
d’indication qui est utilisée pour déterminer la forme nominale de l’élément dans ce cas. Dans un modèle CAO, les
données du modèle sont utilisées pour déterminer la forme nominale de l’élément.
2 © ISO 2017 – Tous droits réservés
Les symboles supplémentaires utilisés dans le présent document sont indiqués dans le Tableau 4 avec
une référence au document où ils sont définis.
Tableau 4 — Symboles supplémentaires utilisés dans le présent document
Description Symbole Référence
Zone combinée ISO 1101:2017, 8.2.2.1.2
Zones séparées ISO 1101:2017, 8.2.2.1.2
Offset non spécifié de la zone de tolérance linéaire ISO 1101:2017, 8.2.2.1.4.1
Offset spécifié de la zone de tolérance ISO 1101:2017, 8.2.2.1.3
Élément unifié ISO 1101:2017, 3.9
Entre ISO 1101:2017, 9.1.4
Offset non spécifié de la zone de tolérance angulaire ISO 1101:2017, 8.2.2.1.4.2
Tout autour ISO 1101:2017, 9.1.2
Sur toute la pièce ISO 1101:2017, 9.1.2
Indicateur de plan de collection ISO 1101:2017, 16
Indicateur de plan d’intersection ISO 1101:2017, 13
Indicateur d’élément de direction ISO 1101:2017, 15
Contrainte d’orientation uniquement ISO 5459:2011, 7.4.2.8
5 Règles pour le tolérancement des profils
5.1 Généralités
Voir l’ISO 1101 pour les règles de base pour le tolérancement géométrique dont le tolérancement des
profils fait partie.
Lorsqu’un dessin doit être utilisé conjointement avec un modèle CAO, une référence non ambigu au
modèle CAO doit être faite dans le dessin et le modèle CAO doit être conforme à l’ISO 16792.
Selon le principe de l’élément (voir l’ISO 8015:2011, 5.4), une spécification de profil s’applique par défaut
à un seul élément simple dans son ensemble, tel que défini dans l’ISO 22432. C’est au concepteur que
revient la responsabilité de sélectionner les éléments ou les parties des éléments auxquels s’applique
une spécification. Il doit également l’indiquer sur un dessin en 2D, en utilisant la symbologie appropriée,
ou le définir dans le modèle CAO.
Selon le principe d’indépendance (voir l’ISO 8015:2011, 5.5), une spécification de profil qui s’applique
par défaut à plus d’un seul élément simple, tel que défini dans l’ISO 22432, s’applique à ces éléments de
manière indépendante. S’il est souhaité que la spécification de profil s’applique aux éléments comme s’ils
n’en formaient qu’un ou avec certaines contraintes entre les zones de tolérance des éléments simples, il
incombe au concepteur de l’indiquer sur un dessin en 2D, en utilisant la symbologie appropriée, ou de le
définir dans le modèle CAO.
Les indications «sur toute la pièce» et «tout autour» doivent toujours être accompagnées des mentions
UF, CZ ou SZ, lorsqu’elles sont utilisées pour le tolérancement géométrique, afin de bien préciser si la
spécification s’applique à un élément unifié, ou si elle définit une zone combinée ou un ensemble de
zones séparées, excepté lorsque tous les degrés de liberté non redondants pour toutes les zones de
tolérance sont bloqués par des références spécifiées.
NOTE 1 CZ et SZ ont la même signification lorsque la spécification définit un ensemble de zones de tolérance
pour lequel tous les degrés de liberté non redondants sont bloqués par des références spécifiées.
NOTE 2 Dans les précédentes révisions du présent document, «tout autour» était utilisé sans autre indication,
ce qui causait une confusion pour établir si la spécification s’appliquait indépendamment aux éléments ou si elle
définissait une zone combinée. L’exigence de toujours utiliser UF, CZ ou SZ est une indication de sécurité.
5.2 Règles par défaut pour le tolérancement des profils
5.2.1 Règle A: Définition d’un élément théorique exact (TEF)
L’élément théorique exact (TEF) de l’élément tolérancé doit être défini avec des dimensions théoriques
exactes (TED) ou être intégré au modèle CAO. Pour une entité dimensionnelle, la forme nominale du
TEF doit être définie, mais la dimension nominale du TEF peut ne pas être définie, voir Figure 4 b).
Ces TED peuvent inclure:
— des TED explicites;
— des TED implicites;
— des tableaux de valeurs et des algorithmes d’interpolation;
— des fonctions mathématiques, y compris les splines et autres formules;
— une référence à des requêtes sur le modèle CAO.
Un TEF qui semble être sur un dessin une ligne nominalement droite ou un plan nominal sans indication
explicite du contraire, doit être respectivement considéré comme une ligne nominalement droite ou un
plan nominal défini par des TED implicites.
La forme d’un TEF qui est nominalement un cercle, un cylindre, une sphère ou un cône est définie de
manière implicite.
La forme d’un TEF qui est nominalement un tore est définie lorsque la taille de la directrice est définie
par une TED explicite.
La taille d’une entité dimensionnelle est non définie et doit donc être considérée comme étant variable,
sauf si elle est définie par une TED explicite, voir Figures 1 et 4. La taille de la génératrice d’un tore est
non définie, sauf si elle est définie par une TED explicite. Voir également les règles F et G.
NOTE Le diamètre de la surface médiane de la zone de tolérance est fixé à la dimension nominale.
Figure 1 — Spécification du profil de surface pour une sphère de dimension nominale définie,
donnée par une TED
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
Si le TEF d’un élément est défini par un tableau contenant des ensembles de coordonnées, l’algorithme
d’interpolation pour la définition des points entre ces coordonnées doit également être défini.
NOTE 1 Il n’existe pas de méthode normalisée pour indiquer l’algorithme d’interpolation.
NOTE 2 Une liste non exhaustive d’algorithmes d’interpolation comprend:
— interpolation linéaire;
— interpolation de splines cubiques (avec ou sans conditions de périodicité);
— NURBS.
EXEMPLE Les points sont liés par des droites.
Lorsque le TEF est intégré dans le modèle CAO, il doit être conforme à l’ISO 16792.
5.2.2 Règle B: Type de l’élément tolérancé
Les règles pour indiquer si l’élément tolérancé est un élément intégral ou dérivé sont données dans
l’ISO 1101:2017, Article 6.
Lorsque le symbole de la caractéristique dans l’indicateur de tolérance est le symbole de profil d’une
surface, l’élément tolérancé est une surface intégrale ou dérivée.
Lorsque le symbole de la caractéristique dans l’indicateur de tolérance est le symbole de profil d’une
ligne, l’élément tolérancé est soit
— l’élément dérivé (voir B.15),
— toute ligne sur la surface intégrale ou dérivée identifiée, dans une direction spécifiée (voir B.14), ou
— une ligne spécifiée sur la surface intégrale ou dérivée identifiée.
Si l’élément tolérancé est une ligne identifiée sur une surface, la position de cette ligne doit être
identifiée par des TED.
Si l’élément tolérancé représente toute ligne sur la surface identifiée dans une direction spécifiée, cette
direction doit alors être identifiée au moyen d’un indicateur de plan d’intersection, voir l’ISO 1101:2017,
Article 13.
5.2.3 Règle C: Définition de la zone de tolérance
Voir Figure 2.
Pour les caractéristiques de profil d’une surface, la zone de tolérance est limitée par deux surfaces
enveloppant des sphères de diamètre égal à la valeur de la tolérance, dont les centres sont situés sur le
TEF (voir Figure 2), sauf indication contraire; voir les règles E, F et H.
Pour les caractéristiques de profil d’une ligne, lorsque la tolérance est constante et n’est pas précédée
de ⌀, la zone de tolérance est limitée par deux lignes enveloppant des cercles de diamètre égal à la valeur
de la tolérance, dont les centres sont situés sur le TEF, sauf indication contraire; voir les règles E, F et H.
Pour les caractéristiques de profil d’une ligne, lorsque l’élément tolérancé est une ligne dérivée et
que la valeur de tolérance est précédée de ⌀, la zone de tolérance est limitée par un tube enveloppant
des sphères de diamètre égal à la valeur de la tolérance, dont les centres sont situés sur le TEF, sauf
indication contraire; voir la règle H.
NOTE Voir également l’ISO 1101:2017, 8.2.2.1.1.
Légende
1 TEF
2 deux du nombre infini de sphères ou de cercles définissant la zone de tolérance le long du TEF
3 limites de la zone de tolérance
t valeur de la tolérance
Figure 2 — Définition de la zone de tolérance
Pour les caractéristiques de profil d’une ligne pour des éléments intégraux, l’orientation du plan
d’intersection contenant la zone de tolérance peut être entièrement définie par l’indicateur de plan
d’intersection, par exemple lorsqu’il est spécifié comme étant parallèle à un plan de référence spécifiée
ou perpendiculaire à un axe de référence spécifiée.
Dans d’autres cas, par exemple lorsqu’il est spécifié comme étant perpendiculaire à un plan de
référence spécifiée ou parallèle à un axe de référence spécifiée, un angle d’orientation reste non bloqué.
Dans ce cas, le plan d’intersection doit être perpendiculaire à la surface, voir Figure 3, si le fait d’être
perpendiculaire à la surface définit une direction cohérente pour chaque profil de ligne.
Si le fait d’être perpendiculaire à la surface ne définit pas une direction cohérente le long de chaque
profil de ligne, par exemple pour des surfaces complexes qui sont torsadées le long du profil de ligne, et
si le plan d’intersection a un angle d’orientation non bloqué, un indicateur d’élément de direction doit
être utilisé pour définir le deuxième angle d’orientation du plan d’intersection.
6 © ISO 2017 – Tous droits réservés
a) Spécification b) Orientation du plan d’intersection contenant
la zone de tolérance
Légende
1 le plan d’intersection est perpendiculaire au plan de référence spécifiée B
2 le plan d’intersection est localement perpendiculaire à l’élément tolérancé
Figure 3 — Orientation du plan d’intersection contenant la zone de tolérance pour
les caractéristiques de profil d’une ligne
5.3 Règles pour le tolérancement des profils en utilisant des éléments de spécification
supplémentaires
5.3.1 Règle D: Éléments de spécification de l’élément tolérancé
Si l’élément tolérancé n’est pas un élément simple complet, cela doit être indiqué en utilisant les outils
fournis dans l’ISO 1101, par exemple les éléments de spécification SZ, CZ, UF, «tout autour», «sur toute
la pièce» et «entre», ou par requête sur le modèle CAO (voir B.5, NOTE 2). Pour éviter toute ambiguïté,
les éléments de spécification «tout autour» et «sur toute la pièce» doivent toujours être utilisés avec
l’élément de spécification SZ, CZ ou UF pour des spécifications géométriques, sauf si tous les degrés de
liberté non redondants des zones de tolérance sont bloqués par un système de références spécifiées.
Le modificateur SZ, zones séparées, considère l’ensemble d’éléments simples comme des éléments
séparés, avec des zones de tolérance non liées. Étant donné qu’il existe un grand nombre d’éléments
tolérancés, il y a un nombre identique de caractéristiques spécifiées.
Le modificateur CZ, zone combinée, considère l’ensemble d’éléments simples comme des éléments
séparés, mais combine les zones de tolérance. Étant donné qu’il construit une collection d’éléments
tolérancés, il ne peut pas définir un élément dérivé, si les éléments individuels n’ont pas d’élément
dérivé. Par conséquent, il est approprié d’utiliser le modificateur CZ lorsque les éléments tolérancés
fonctionnent séparément, mais avec une relation entre eux. Le modificateur CZ définit une seule
caractéristique spécifiée.
Le modificateur UF, élément unifié, construit un élément composé à partir de plusieurs éléments
simples. Cet élément composé peut avoir un élément dérivé, même lorsque les éléments individuels
n’en ont pas. Par conséquent, il est approprié d’utiliser le modificateur UF lorsque la(les) fonction(s)
est(sont) liée(s) à l’élément composé intégral considéré comme un seul élément, ou à son élément dérivé.
Une spécification pour un élément unifié ou son élément dérivé crée une zone de tolérance pour cet
élément composé ou l’élément dérivé. Étant donné qu’il n’y a qu’un seul élément composé, il n’y a qu’une
seule caractéristique spécifiée.
Dans le cas du tolérancement des profils d’éléments intégraux, la différence pratique entre UF et CZ est
faible et limitée à la forme de la zone de tolérance dans les transitions entre éléments.
5.3.2 Règle E: Zone de tolérance asymétrique
Si, pour les éléments intégraux, la zone de tolérance n’est pas disposée de manière symétrique
conformément à la règle C, l’élément de spécification UZ doit être utilisé. Les règles sont données dans
l’ISO 1101:2017, 8.2.2.1.3.
5.3.3 Règle F: Offset de la zone de tolérance linéaire
Si la zone de tolérance est autorisée à être offsetée à partir du TEF d’une valeur cohérente mais non
spécifiée, l’élément de spécification OZ doit être indiqué dans l’indicateur de tolérance. Les règles sont
données dans l’ISO 1101:2017, 8.2.2.1.4.1.
Dans le cas d’une entité dimensionnelle de taille linéaire, lorsqu’une zone de tolérance ne doit pas tenir
compte de la dimension nominale, le modificateur OZ doit être indiqué, voir Figure 4 a). Si la forme du
TEF est définie, mais la dimension linéaire nominale du TEF est non définie, le modificateur OZ doit
toujours être indiqué, voir Figure 4 b).
a) Spécification du profil de surface pour b) Spécification du profil de surface pour
une sphère de dimension nominale définie, une sphère de dimension nominale
donnée par une TED avec une indication OZ non définie avec une indication OZ
NOTE Le diamètre de la surface médiane de la zone de tolérance est variable.
Figure 4 — Entités dimensionnelles de taille linéaire des spécifications du profil de surface
avec modificateur OZ
NOTE Étant donné qu’il n’y a pas de limites pour l’offset, une spécification avec le modificateur OZ, telle que
celle de la Figure 4 a) et b), est généralement combinée à une spécification utilisant une plus grande tolérance sans
le modificateur OZ, telle que celle de la Figure 1. Lorsque les deux tolérances sont respectées, cette combinaison
contrôle la forme de l’élément tolérancé dans la zone de tolérance plus large et fixe.
5.3.4 Règle G: Offset de la zone de tolérance angulaire
Dans le cas d’une entité dimensionnelle de taille angulaire, lorsqu’une zone de tolérance ne doit pas tenir
compte de la dimension nominale, le modificateur VA (taille angulaire variable) doit être indiqué. Si la
forme du TEF est définie, mais la dimension angulaire nominale du TEF est non définie, le modificateur
VA doit toujours être indiqué. Les règles sont données dans l’ISO 1101:2017, 8.2.2.1.4.2.
5.3.5 Règle H: Largeur variable de la zone de tolérance
Si la largeur de la zone de tolérance est variable, cela doit être indiqué en utilisant les outils fournis
dans l’ISO 1101:2017, 8.2.2.1.1.
5.3.6 Règle I: Éléments de spécification de l’élément filtré
Si la spécification s’applique à un élément extrait avec un filtrage spécifié appliqué, cela doit être indiqué
en utilisant les outils fournis dans l’ISO 1101:2017, 8.2.2.2.1.
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5.3.7 Règle J: Éléments de spécification pour l’association et les paramètres
Si une caractéristique de profil non liée (spécification de forme de profil) s’applique à un élément
d’évaluation qui n’est pas par défaut, ou à un paramètre qui n’est pas par défaut, ou les deux, cela doit
être indiqué en utilisant les outils fournis dans l’ISO 1101:2017, 8.2.2.3.1 et 8.2.2.3.2.
NOTE Le critère d’association et les paramètres par défaut sont indiqués dans l’ISO 1101:2017, 8.2.2.3.1
et 8.2.2.3.2.
5.3.8 Règle K: Éléments de spécification de l’élément tolérancé associé
Si la spécification s’applique à un élément associé et non à l’élément identifié en lui-même, cela doit être
indiqué en utilisant les outils fournis dans l’ISO 1101:2017, 8.2.2.2.2.
5.3.9 Rule L: Pièce non rigide
Si la spécification s’applique à une pièce non rigide dans une condition contrainte ou non contrainte, les
indications et les règles données dans l’ISO 10579 s’appliquent.
Annexe A
(informative)
Éléments composés
Les éléments composés qui n’ont pas été entièrement définis par des TED, et les éléments faisant partie
de l’un des types décrits dans la règle A, mais qui ne satisfont pas aux exigences de la règle concernant
les dimensions définies par des TED, n’ont pas de forme définie de manière univoque et ne peuvent donc
pas être spécifiés par des caractéristiques de profil. La Figure A.1 illustre quelques exemples.
a) b)
c) d) e)
Figure A.1 — Éléments ayant une géométrie ambiguë
Le TEF de l’élément en Figure A.1 a) est ambigu car la distance nominale entre les deux demi-cercles
n’est pas définie.
Le TEF de l’élément en Figure A.1 b) est ambigu car le rayon nominal de l’un des deux demi-cercles n’est
pas défini.
Le TEF de l’élément en Figure A.1 c) est ambigu car la distance nominale entre les centres des arcs n’est
pas définie.
Le TEF de l’élément en Figure A.1 d) est ambigu car le diamètre nominal des arcs n’est pas défini.
Le TEF de l’élément en Figure A.1 e) est ambigu car la dimension nominale de la directrice n’est pas
définie.
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a)
b)
c)
Figure A.2 — Éléments ayant une géométrie non ambiguë
NOTE 1 CZ pourrait avoir été utilisé à la place de UF en Figure A.2 a) et en Figure A.2 b).
NOTE 2 La distance entre les plans en Figure A.2 b) est donnée de manière implicite comme étant de 10, car ils
sont représentés tangentiels aux demi-cylindres.
Le TEF de l’élément en Figure A.2 a) n’est pas ambigu car les rayons nominaux des demi-cercles ainsi
que la distance entre les deux cercles sont définis par des TED explicites et implicites.
Le TEF de l’élément en Figure A.2 b) n’est pas ambigu car le diamètre nominal des arcs et la distance
nominale entre les centres des arcs sont définis par des TED explicites et implicites.
Le TEF de l’élément en Figure A.2 c) n’est pas ambigu car la dimension nominale de la directrice est
définie par une TED.
Annexe B
(informative)
Illustration des règles
B.1 Généralités
Les exemples suivants visent à illustrer les règles fondamentales, ainsi que les règles A à F. Ils ne
s’ajoutent pas à ces règles, ils ne s’en soustraient pas, ni ne les modifient.
— Exemple 1: Spécification de profil d’une surface pour un élément simple (B.2).
— Exemple 2: Spécification de profil d’une surface pour un élément composé (B.3).
— Exemple 3: Spécification de profil d’une surface pour un ensemble d’éléments indépendants (B.4).
— Exemple 4: Spécification de profil d’une surface pour un élément unifié (B.5).
— Exemple 5: Spécification de profil d’une surface asymétrique pour un élément unifié (B.6).
— Exemple 6: Spécification de profil d’une surface offsetée pour un élément unifié (B.7).
— Exemple 7: Spécification de profil d’une surface combinée pour un ensemble d’éléments (B.8).
— Exemple 8: Spécification de profil d’une surface pour un élément composé entièrement contraint
par des références spécifiées (B.9).
— Exemple 9: Combinaison d’une spécification fixe et d’une spécification offsetée (B.10).
— Exemple 10: Spécification de profil d’une surface asymétrique contrainte par des références
spécifiées (B.11).
— Exemple 11: Spécification de profil d’une surface pour un élément composé partiellement contraint
par des références spécifiées (B.12).
— Exemple 12: Spécification de profil d’une surface pour deux éléments indépendants partiellement
contraints par des références spécifiées (B.13).
— Exemple 13: Spécification de profil d’une ligne pour un élément simple (B.14).
— Exemple 14: Spécification de profil d’une ligne pour un élément dérivé composé (B.15).
— Exemple 15: Spécification de profil d’une surface pour un élément dérivé composé (B.16).
— Exemple 16: Spécification de profil d’une surface pour un élément composé complexe (B.17).
NOTE Les TED ne sont pas toutes nécessaires pour l’interprétation de la spécification indiquée dans chaque
exemple.
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B.2 Exemple 1: Spécification de profil d’une surface pour un élément simple
a) Indication de dessin en 2D b) Indication de dessin en 3D
c) Zone de tolérance
Figure B.1 — Spécification de profil d’une surface pour un élément simple
Les indications de dessin en Figure B.1 a) et b) doivent être interprétées comme suit:
— selon le principe de l’élément, la spécification s’applique à un seul élément complet, c’est-à-dire
l’élément identifié par la ligne repère, qui est un élément qui forme une section de 90° d’un cylindre
avec un rayon nominal de 20;
— selon la règle A, le TEF doit être défini par des dimensions théoriques exactes. Dans ce cas, l’élément
tolérancé est défini comme faisant partie d’un cylindre d’un rayon de 20;
— selon la règle B, l’élément tolérancé est une surface et, selon les règles d’indications données dans
l’ISO 1101:2017, Article 6, l’élément tolérancé est une surface intégrale;
— selon la règle C, la zone de tolérance est limitée par deux surfaces équidistantes enveloppant des
sphères de diamètre égal à la valeur de la tolérance, dont les centres sont situés sur le TEF. Il s’ensuit
que les limites de la zone de tolérance sont des sections de 90° de cylindres coaxiaux ayant un rayon
de 19,9 et de 20,1 respectivement;
— étant donné que la spécification ne se réfère pas à des références spécifiées, la zone de tolérance
n’est pas contrainte.
NOTE La circonférence de la pièce illustrée en Figure B.1 a) et b) consiste en quatre éléments: 1) un élément
plan horizontal; 2) un élément plan vertical; 3) une section de 90° d’un cylindre ayant un rayon nominal de 20;
et 4) une section de 90° d’un cylindre ayant un rayon nominal de 40. Bien qu’il n’y ait pas de discontinuité entre
les deux éléments cylindriques et entre l’un des éléments cylindriques et l’un des éléments plans, ils constituent
néanmoins quatre éléments distincts.
B.3 Exemple 2: Spécification de profil d’une surface pour un élément composé
a) Indication de dessin en 2D b) Indication de dessin en 3D
c) Zone de tolérance
Figure B.2 — Spécification de profil d’une surface pour un élément compos
...
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