ISO 14405-1:2010
(Main)Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional tolerancing — Part 1: Linear sizes
Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional tolerancing — Part 1: Linear sizes
ISO 14405-1:2010 establishes the default specification operator for linear size and defines a number of special specification operators for linear size for feature of size types “cylinder” and “two parallel opposite planes”. It also defines the specification modifiers and the drawing indications for these linear sizes. It covers the following linear sizes: local size; global size; calculated size; and rank-order size. ISO 14405-1:2010 defines tolerances of linear sizes when there is a + and/or – limit deviation, or when there is an upper limit of size and/or lower limit of size; with an ISO size tolerance code in accordance with ISO 286-1, with or without modifiers. ISO 14405-1:2010 provides a set of tools to express several types of size characteristics. It does not present any information on the relationship between a function or a use and a size characteristic.
Spécification géométrique des produits (GPS) — Tolérancement dimensionnel — Partie 1: Tailles linéaires
L'ISO 14405-1:2010 établit l'opérateur de spécification par défaut pour la taille linéaire et définit un ensemble d'opérateurs de spécification spéciaux pour la taille linéaire des entités dimensionnelles de type «cylindre» et de type «deux plans parallèles opposés». Elle définit également les modificateurs de spécification et les indications relatives aux tailles linéaires à faire figurer sur les dessins. Elle couvre les tailles linéaires suivantes: taille locale, taille globale, taille calculée et taille par ordre de rang. L'ISO 14405-1:2010 définit les tolérances sur les tailles linéaires spécifiées sous la forme d'écarts limites positifs et/ou négatifs, de limites supérieures de taille (ULS) et/ou limites inférieures de taille (LLS), ou d'une classe de tolérance dimensionnelle conformément à l'ISO 286‑1, avec ou sans modificateurs. L'ISO 14405-1:2010 donne des boîtes d'outils pour exprimer plusieurs types de caractéristiques dimensionnelles. Elle ne donne aucune information sur la relation entre une fonction ou une utilisation et une caractéristique dimensionnelle.
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Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14405-1
First edition
2010-12-15
Geometrical product specifications
(GPS) — Dimensional tolerancing —
Part 1:
Linear sizes
Spécification géométrique des produits (GPS) — Tolérancement
dimensionnel —
Partie 1: Tailles linéaires
Reference number
ISO 14405-1:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 14405-1:2010(E)
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Published in Switzerland
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ISO 14405-1:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.2
3 Terms and definitions .3
4 Specification modifiers and symbols.14
5 Default specification operator for size.16
5.1 General .16
5.2 ISO default specification operator for size .17
5.3 Drawing-specific default specification operator for size .18
6 Drawing indication for special specification operators for size.18
6.1 General .18
6.2 Indication with one or more specification operators.20
7 Indication of the toleranced feature on which the size characteristic is defined.23
7.1 Complete toleranced feature of size.23
7.2 Specific fixed restricted portion of the feature of size .24
7.3 Any restricted portion of the feature of size of a specified length.25
7.4 Any cross section of a feature of size.26
7.5 Specific cross section of a feature of size.27
7.6 Requirement applied individually for more than one feature of size.28
7.7 Requirement applied simultaneously for more than one feature and considered as one
feature of size .28
7.8 Flexible/non-rigid parts.29
Annex A (normative) Proportions and dimensions of graphical symbols .30
Annex B (informative) Overview diagram for size .31
Annex C (informative) Former practice and consequences.32
Annex D (informative) Relation to the GPS matrix model.33
Bibliography.35
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ISO 14405-1:2010(E)
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 14405-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product
specifications and verification.
ISO 14405 consists of the following parts, under the general title Geometrical product specification (GPS) —
Dimensional tolerancing:
⎯ Part 1: Linear sizes
⎯ Part 2: Dimensions other than linear sizes
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ISO 14405-1:2010(E)
Introduction
This part of ISO 14405 is a geometrical product specification (GPS) standard and is to be regarded as a
general GPS standard (see ISO/TR 14638). It influences chain links 1 to 3 of the chain of standards on size.
The ISO/GPS Masterplan given in ISO/TR 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 part of ISO 14405 to other standards and the GPS matrix
model, see Annex D.
Produced workpieces exhibit deviations from the ideal geometric form. The real value of the dimension of a
feature of size is dependent on the form deviations and on the specific type of size applied.
The type of size to be applied to a feature of size depends on the function of the workpiece.
The type of size can be indicated on the drawing by a specification modifier for controlling the feature
definition and evaluation method to be used.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 14405-1:2010(E)
Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional
tolerancing —
Part 1:
Linear sizes
1 Scope
This part of ISO 14405 establishes the default specification operator for linear size and defines a number of
special specification operators for linear size for feature of size types “cylinder” and “two parallel opposite
planes”. It also defines the specification modifiers and the drawing indications for these linear sizes. This part
of ISO 14405 covers the following linear sizes:
⎯ local size;
⎯ two-point size;
⎯ spherical size;
⎯ section size;
⎯ portion size;
⎯ global size;
⎯ direct global linear size;
⎯ least-squares size;
⎯ maximum inscribed size;
⎯ minimum circumscribed size;
⎯ indirect global linear size;
⎯ calculated size;
⎯ circumference diameter;
⎯ area diameter;
⎯ volume diameter;
⎯ rank-order size;
⎯ maximum size;
⎯ minimum size;
⎯ average size;
⎯ median size;
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ISO 14405-1:2010(E)
⎯ mid-range size;
⎯ range size.
This part of ISO 14405 defines tolerances of linear sizes when there is:
⎯ a + and/or − limit deviation (e.g. 0/−0,019) (see Figure 9);
⎯ an upper limit of size (ULS) and/or lower limit of size (LLS) (e.g. 15,2 max., 12 min. or 30,2/30,181)
(see Figure 11);
⎯ an ISO tolerance class code in accordance with ISO 286-1 (e.g. 10 h6) (see Figure 10)
with or without modifiers (see Tables 1 and 2).
This part of ISO 14405 provides a set of tools to express several types of size characteristic. It does not
present any information on the relationship between a function or a use and a size characteristic.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 286-1:2010, Geometrical product specifications (GPS) — ISO code system for tolerances on linear
sizes — Part 1: Basis of tolerances, deviations and fits
ISO 10579:2010, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensioning and tolerancing — Non-rigid
parts
1)
ISO 8015:— , Geometrical product specifications (GPS) — Fundamentals — Concepts, principles and rules
ISO 14660-1:1999, Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical features — Part 1: General
terms and definitions
ISO 14660-2:1999, Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical features — Part 2: Extracted
median line of a cylinder and a cone, extracted median surface, local size of an extracted feature
2 )
ISO 17450-1:— , Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 1: Model for
geometrical specification and verification
3)
ISO 17450-2:— , Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 2: Basic tenets,
specifications, operators and uncertainties
4)
ISO 81714-1:— , Design of graphical symbols for use in the technical documentation of products — Part 1:
Basic rules
1) To be published. (Revision of ISO 8015:1985)
2) To be published. (Revision of ISO/TS 17450-1:2005)
3) To be published. (Revision of ISO/TS 17450-2:2002)
4) To be published. (Revision of ISO 81714-1:1999)
2 © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 14405-1:2010(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions of ISO 286-1, ISO 8015, ISO 14660-1,
ISO 14660-2, ISO 17450-1, ISO 17450-2 and the following apply.
3.1
specification modifier
GPS specification element that changes the default definition of the basic GPS specification when applied
NOTE Specification modifiers may be defined by International Standards, national standards or by company
standards/documents.
[ISO 17450-2:—, 3.5.2]
3.2
feature of size
geometrical shape defined by a linear or angular dimension which is a size (3.8)
NOTE 1 The features of size can be a cylinder, a sphere, two parallel opposite surfaces, a cone or a wedge.
NOTE 2 In International Standards such as ISO 286-1 and ISO/R 1938, the meanings of the terms “plain workpiece”
and “single features” are close to that of “feature of size”.
[ISO 14660-1:1999, 2.2]
NOTE 3 The types of feature of size covered by this part of ISO 14405 are given in Figures 1 and 2.
a) Nominal features of size (internal and external)
b) Extracted feature
a
Size of internal feature of size.
b
Size of external feature of size.
Figure 1 — Feature of sizes relative to two opposite planes
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ISO 14405-1:2010(E)
a) Nominal features of size (internal and external)
b) Extracted feature
a
Size of internal feature of size.
b
Size of external feature of size.
Figure 2 — Example of feature of size relative to a cylinder
3.3
upper limit of size
ULS
largest permissible size of a feature of size (3.2)
[ISO 286-1:2010, 3.2.3.1]
3.4
lower limit of size
LLS
smallest permissible size of a feature of size (3.2)
[ISO 286-1:2010, 3.2.3.2]
3.5
default specification operator
ordered set of default specification operations only, in the default order
NOTE 1 The default specification operator can be
⎯ an ISO default specification operator specified by ISO International Standards, or
⎯ a national default specification operator specified by national standards, or
⎯ a company default specification operator specified by company standards/documents, or
⎯ a drawing default specification operator indicated on the drawing according to one of the above.
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ISO 14405-1:2010(E)
NOTE 2 The default specification operator applies when the ISO basic GPS specification is used on the drawing.
NOTE 3 According to the ISO basic GPS specification for size, the tolerance is indicated by upper and/or lower
deviation limits, or upper and/or lower limits of size (see Table 4), or by ISO tolerance codes in accordance with ISO 286-1
with no specification modifiers (3.1).
NOTE 4 The ISO default specification operator for size is given in this part of ISO 14405 (see 5.2).
NOTE 5 Adapted from ISO 17450-2:—. The definition and first note are identical and the original second note and
examples are not included here. Notes 2 to 4 have been added.
3.6
drawing-specific default GPS specification operator
specification operator required by technical documentation, applicable only for the actual specification and
containing only default specification operations in the default order
NOTE 1 See ISO 8015.
NOTE 2 The drawing-specific default specification operator of size is indicated by a specific statement close to the title
block (see 5.3).
3.7
special specification operator
specification operator including one or more special specification operations
NOTE 1 The special specification operator is defined by a GPS specification.
NOTE 2 A special specification operator may be a complete specification operator or an incomplete specification
operator.
EXAMPLE 1 The specification for a shaft of ∅30 ± 0,1 is a special specification operator, because one of the
specification operations, the association of the minimum circumscribed cylinder, is not a default specification operation.
EXAMPLE 2 The specification of Ra 1,5 using a 2,5 mm filter for a surface is a special specification operator, because
one of the specification operations, the cut-off length used in the filtration, is not a default specification operation.
[ISO 17450-2:—, 3.3.7]
3.8
size
intrinsic characteristic of a feature of size (3.2) that can be defined on a nominal feature or on an associated
feature
NOTE 1 In this part of ISO 14405, the size corresponds to the diameter of a cylinder, or to the distance between two
parallel opposite planes. Depending on the type of feature of size, the terms “diameter” and “distance” are synonyms for
size.
NOTE 2 A size is angular (e.g. angle of a cone) or linear (e.g. diameter of a cylinder). This part of ISO 14405 only deals
with linear size.
3.9
size characteristic
characteristic relative to a size (3.8) and defined on an extracted feature
See Figure B.1.
NOTE A size can be evaluated by more than one size characteristic (e.g. the two-point diameter or the diameter of
the associated feature, taken on the extracted feature).
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ISO 14405-1:2010(E)
3.10
local size
local linear size
local size characteristic
local linear size characteristic
size characteristic (3.9) having by definition a non-unique result of evaluation along and/or around the
feature of size (3.2)
NOTE 1 For a given feature, an infinity of local sizes exists.
NOTE 2 In this part of ISO 14405, “local size” is used instead of “local linear size”.
NOTE 3 In Figure 3, examples of local size are shown. These examples do not take into account the rank-order
size (3.11.2.2).
3.10.1
two-point size
〈local size〉 distance between two opposite points taken on the feature of size (3.2)
NOTE 1 A two-point size taken on cylinder can be called a “two-point diameter”. In ISO 14660-2, this is defined as a
local diameter of an extracted cylinder.
NOTE 2 A two-point size taken on two opposite planes can be called a “two-point distance”. In ISO 14660-2, this is
defined as a local size of two parallel extracted surfaces.
3.10.2
section size
global size (3.11) for a given cross section of the extracted feature
NOTE 1 A section size is a local size (3.10) for the complete toleranced feature of size (3.2).
NOTE 2 The cross section is defined with the same criterion as the one taken to define the direct global size (3.11.1).
NOTE 3 On an extracted feature that corresponds to a cylinder, it is possible to define an infinite number of cross
sections in which the diameter of the associated circle can be defined (with a specific association criterion). This is a
section size.
3.10.3
portion size
global size (3.11) for a given portion of the extracted feature
NOTE A portion size is a local size (3.10) for the complete toleranced feature of size (3.2).
3.10.4
spherical size
〈local size〉 diameter of the maximum inscribed sphere
NOTE This local size, defined by a sphere, applies to the feature of size types “cylinder” and “two parallel opposite
planes”.
See Figure 3 c).
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ISO 14405-1:2010(E)
a) Extracted feature under consideration which could be either an
internal or external feature and either a cylinder or two opposite planes
b) Two-point size
c) Spherical size
d) Section size obtained from a direct global size with maximum
inscribed criterion (other criteria are possible)
NOTE Only a portion of the extracted feature of length L is considered.
e) Portion size from a direct global size with maximum inscribed criterion (other criteria are possible)
Key
d size [in Figure 3 b)]
L considered length of the portion of the cylinder
P position
S∅d diameter of the maximum inscribed sphere
Figure 3 — Examples of local size
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ISO 14405-1:2010(E)
3.11
global size
global linear size
global size characteristic
global linear size characteristic
size characteristic (3.9) having by definition a unique result of evaluation along and around the toleranced
feature of size (3.2)
3.11.1
direct global size
direct global linear size
direct global size characteristic
direct global linear size characteristic
〈global size〉 size (3.8) of the associated feature, which is of the same geometrical type as the feature of
size (3.2)
NOTE 1 The different direct global linear sizes on the complete toleranced feature are given in Figure 4.
NOTE 2 Different criteria may be used for this operation of association, and different results are obtained depending on
the criterion chosen. The association criteria described in this part of ISO 14405 are total least-squares, maximum
inscribed and minimum circumscribed.
3.11.1.1
least-squares size
〈global size〉 size (3.8) of the associated feature established from the extracted feature(s) with the total
least-squares criterion
NOTE In this part of ISO 14405, “total least-squares” is referred to only as “least-squares”.
3.11.1.2
maximum inscribed size
〈global size〉 size (3.8) of the associated feature established from the extracted feature(s) with the maximum
inscribed criterion
NOTE In the case of an internal feature of size, the maximum inscribed size was previously called “mating size for an
internal feature”.
3.11.1.3
minimum circumscribed size
〈global size〉 size (3.8) of the associated feature established from the extracted feature(s) with the minimum
circumscribed criterion
NOTE In the case of an external feature of size, the minimum circumscribed size was previously called “mating size
for an external feature”.
3.11.2
indirect global size
indirect global linear size
indirect global size characteristic
indirect global linear size characteristic
rank-order size (3.11.2.2) or global calculated size (3.11.2.1)
NOTE An indirect global size can be, for example, an average of a set of two-point size values taken on the extracted
cylindrical surface.
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ISO 14405-1:2010(E)
a) Extracted feature under consideration which could be either an
internal or external feature and either a cylinder or two opposite planes
b) Maximum inscribed size
c) Minimum circumscribed size
d) Least-squares size
Figure 4 — Illustration of direct global sizes
3.11.2.1
calculated size
size (3.8) obtained by using a mathematical formula that relates the intrinsic characteristic of a feature to one
or several other dimensions of the same feature
NOTE The calculated size can be a local size (3.10) or a global size (3.11).
3.11.2.1.1
circumference diameter
〈of an extracted cylinder〉 calculated size (3.11.2.1), giving the diameter, d, obtained from the following
equation:
L
d=
π
where L is the length of the integral extracted line in a cross section, normal to the axis of the least-squares
associated cylinder
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ISO 14405-1:2010(E)
See Figure 5.
NOTE 1 The circumference diameter is defined in a cross section.
NOTE 2 Several criteria can be used for the operation of association to orient the cross section, and different results
are obtained according to the chosen criterion. The default criterion is the least-squares associated cylinder of the feature
(see ISO 14660-2:1999, 4.2.1).
NOTE 3 In cases where the feature is non-convex, the circumference diameter can be larger than the minimum
circumscribed diameter and depends on the filtration criteria used.
a) b)
Key
L length of the outline (extracted line)
d circumference diameter, equal to L divided by π
Figure 5 — Example of circumference diameter
3.11.2.1.2
area diameter
〈of an extracted cylinder〉 calculated size (3.11.2.1), giving the diameter, d, obtained from the following
equation:
4A
d=
π
where A is the area limited by the integral extracted line of a cross section, normal to the axis of the
least-squares associated cylinder
See Figure 6.
NOTE 1 The area diameter is defined in a cross section.
NOTE 2 Several criteria may be used for the operation of association to orient the cross section, and different results
are obtained according to the chosen criterion. The default criterion is the least-squares associated cylinder of the feature
(see ISO 14660-2:1999, 4.2.1).
a) b)
Key
A area inside outline of the extracted line
d area diameter, calculated from A
Figure 6 — Example of area diameter
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ISO 14405-1:2010(E)
3.11.2.1.3
volume diameter
〈of an extracted cylinder〉 calculated size (3.11.2.1), giving the diameter, d, obtained from the following
equation:
4V
d=
π× L
where
V is the volume limited by the integral extracted cylinder;
L is the height of the cylinder taken between two parallel planes perpendicular to the axis of the
least-squares associated cylinder with the maximum distance between them and containing a
complete section of the feature
See Figure 7.
NOTE Several criteria may be used for the operation of association to orient the cross sections intersecting the
L; different results are obtained according to the chosen criterion. The default criterion is
extracted cylinder and defining
the least-squares associated cylinder of the feature (see ISO 14660-2:1999, 4.2.1).
Key
V volume of the extracted feature
L length of the cylinder
d volume diameter, calculated from V and L
a
Two parallel planes perpendicular to the axis of the least-squares associated cylinder with the maximum distance
between them and containing a complete section of the feature.
Figure 7 — Example of volume diameter
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ISO 14405-1:2010(E)
3.11.2.2
rank-order size
size characteristic (3.9) defined mathematically from a homogeneous set of local size (3.10) values
obtained along and/or around the toleranced feature
NOTE 1 A rank-order size can be used to define an indirect global size (3.11.2) from a local size (3.10) [portion
size (3.10.3), section size (3.10.2), spherical size (3.10.4), two-point size (3.10.1)].
NOTE 2 A rank-order size can be used to define a local size from another local size (for example to define a rank order
section size from a two-point size taken in the section).
NOTE 3 The different types of rank-order size defined in this part of ISO 14405 are illustrated in Figure 8.
3.11.2.2.1
maximum size
rank-order size (3.11.2.2) defined as the maximum of the set of values of a local size (3.10) along and/or
around the toleranced feature
3.11.2.2.2
minimum size
rank-order size (3.11.2.2) defined as the minimum of the set of values of a local size (3.10) along and/or
around the toleranced feature
3.11.2.2.3
average size
rank-order size (3.11.2.2) defined as the average of the set of values of a local size (3.10) along and/or
around the toleranced feature
3.11.2.2.4
median size
rank-order size (3.11.2.2) defined as the median value of the set of values of a local size (3.10) along and/or
around the toleranced feature median size
NOTE The median value allows the population of local size values to be split into two equal portions (50 % above
and 50 % below). Depending on the function of repartition of the population, the median size and the average size can be
identical or different.
3.11.2.2.5
mid-range size
rank-order size (3.11.2.2) defined as the mean of the maximum and the minimum of the set of values of a
local size (3.10) along and/or around the toleranced feature
3.11.2.2.6
range of sizes
rank-order size (3.11.2.2) defined as the difference between the maximum and the minimum of the set of
values of a local size (3.10) along and/or around the toleranced feature
12 © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 14405-1:2010(E)
Key
1 set of values of local sizes 5 average size (= 10,011 69)
2 position along the axis 6 median size (= 9,969 86)
3 maximum size (= 10,497 88) 7 mid-range size (= 10,020 345)
4 minimum size (= 9,542 81) 8 size range (= 0,955 07)
d values of local size
Figure 8 — Example of rank-order sizes based on the two-point size
3.12
envelope requirement
simultaneous use of a combination of the two-point size (3.10.1) as the specification operator applied for the
least material limit of the size (3.8) and either the minimum circumscribed size (3.11.1.3) or the maximum
inscribed size (3.11.1.2) as the specification operator applied for the maximum material limit of the size
NOTE The “envelope requirement” was previously referred to as the “Taylor principle”.
3.12.1
envelope requirement for external features of size
simultaneous use of a combination of the two-point size (3.10.1) as the specification operator applied for the
lower limit of size (LLS) (3.4) and the minimum circumscribed size (3.11.1.3) as the specification operator
applied for the upper limit of size (ULS) (3.3)
3.12.2
envelope requirement for internal features of size
simultaneous use of a combination of the two-point size (3.10.1) as the specification operator applied for the
upper limit of size (ULS) (3.3) and the ma
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14405-1
Première édition
2010-12-15
Spécification géométrique des produits
(GPS) — Tolérancement dimensionnel —
Partie 1:
Tailles linéaires
Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional tolerancing —
Part 1: Linear sizes
Numéro de référence
ISO 14405-1:2010(F)
©
ISO 2010
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ISO 14405-1:2010(F)
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Publié en Suisse
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ISO 14405-1:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.2
3 Termes et définitions .3
4 Modificateurs de spécification et symboles.15
5 Opérateur de spécification de taille par défaut .17
5.1 Généralités .17
5.2 Opérateur de spécification de taille par défaut ISO.18
5.3 Opérateur de spécification de taille par défaut spécifique au dessin .19
6 Indication d'opérateurs de spécification spéciaux de taille sur le dessin .19
6.1 Généralités .19
6.2 Indication avec un ou plusieurs opérateurs de spécification .21
7 Indication de l'élément tolérancé dont la caractéristique dimensionnelle est définie.24
7.1 Entité dimensionnelle complète .24
7.2 Portion restreinte spécifique fixe d'une entité dimensionnelle.25
7.3 Portion restreinte quelconque de longueur spécifiée d'une entité dimensionnelle .26
7.4 Section droite quelconque d'une entité dimensionnelle.27
7.5 Section droite spécifique d'une entité dimensionnelle .28
7.6 Exigence appliquée individuellement à plusieurs entités dimensionnelles .29
7.7 Exigence appliquée simultanément à plusieurs entités dimensionnelles traitées comme
une entité dimensionnelle .29
7.8 Parties flexibles/non rigides.30
Annexe A (normative) Proportions et dimensions des symboles graphiques .31
Annexe B (informative) Diagrammes de concepts pour les tailles.32
Annexe C (informative) Pratique antérieure et conséquences.33
Annexe D (informative) Relations avec la matrice GPS .34
Bibliographie.36
© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
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ISO 14405-1:2010(F)
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
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.
L'ISO 14405-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 213, Spécifications et vérification
dimensionnelles et géométriques des produits.
L'ISO 14405 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Spécification géométrique des
produits (GPS) — Tolérancement dimensionnel:
⎯ Partie 1: Tailles linéaires
⎯ Partie 2: Dimensions autres que les tailles linéaires
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ISO 14405-1:2010(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO 14405, qui traite de la spécification géométrique des produits (GPS), est à
considérer comme une norme GPS globale (voir l'ISO/TR 14638). Elle influence les maillons 1 à 3 de la
chaîne de normes relatives aux tailles.
Le schéma directeur ISO/GPS de l'ISO/TR 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 de la présente partie de l'ISO 14405 avec les autres normes
et la matrice GPS, voir l'Annexe D.
Les pièces produites présentent des écarts par rapport à la forme géométrique idéale. La valeur réelle de la
dimension d'une entité dimensionnelle dépend des écarts de forme et du type de taille spécifique appliqué.
Le type de taille à appliquer à une entité dimensionnelle dépend de la fonction de la pièce.
Il peut être indiqué sur le dessin par un modificateur de spécification afin de contrôler la définition de l'élément
et la méthode d'évaluation à utiliser.
© ISO 2010 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 14405-1:2010(F)
Spécification géométrique des produits (GPS) —
Tolérancement dimensionnel —
Partie 1:
Tailles linéaires
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 14405 établit l'opérateur de spécification par défaut pour la taille linéaire et définit
un ensemble d'opérateurs de spécification spéciaux pour la taille linéaire des entités dimensionnelles de type
«cylindre» et de type «deux plans parallèles opposés». Elle définit également les modificateurs de
spécification et les indications relatives aux tailles linéaires à faire figurer sur les dessins. La présente partie
de l'ISO 14405 couvre les tailles linéaires suivantes:
⎯ taille locale;
⎯ taille entre deux points;
⎯ taille sphérique;
⎯ taille dans une section;
⎯ taille sur une portion;
⎯ taille globale;
⎯ taille linéaire globale directe;
⎯ taille des moindres carrés;
⎯ taille maximale inscrite;
⎯ taille minimale circonscrite;
⎯ taille linéaire globale indirecte;
⎯ taille calculée;
⎯ diamètre circonférentiel;
1)
⎯ diamètre d'aire (circulaire) ;
2)
⎯ diamètre d'un volume (de tronc de cylindre) ;
1) Le terme «circulaire» entre parenthèses a été ajouté dans la version française pour une meilleure compréhension.
2) Les termes «de tronc de cylindre» entre parenthèses ont été ajoutés dans la version française pour une meilleure
compréhension.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 1
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ISO 14405-1:2010(F)
⎯ taille par ordre de rang;
⎯ taille maximal;
⎯ taille minimal;
⎯ taille moyenne;
⎯ taille médiane;
⎯ centre de la plage d'étendue;
⎯ étendue de tailles.
La présente partie de l'ISO 14405 définit les tolérances sur les tailles linéaires spécifiées sous la forme:
⎯ d'écarts limites positifs et/ou négatifs (par exemple 0/−0,019) (voir Figure 9);
⎯ de limites supérieures de taille (ULS) et/ou limites inférieures de taille (LLS) (par exemple 15,2 max.,
12 min. ou 30,2/30,181) (voir Figure 11);
⎯ d'un code ISO de classe de tolérance dimensionnelle conformément à l'ISO 286-1 (par exemple 10 h6)
(voir Figure 10);
avec ou sans modificateurs (Voir Tableaux 1 et 2).
La présente partie de l'ISO 14405 donne un ensemble d'outils pour exprimer plusieurs types de
caractéristiques dimensionnelles. Elle ne donne aucune information sur la relation entre une fonction ou une
utilisation et une caractéristique dimensionnelle.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 286-1:2010, Spécification géométrique des produits (GPS) — Système de codification ISO pour les
tolérances sur les tailles linéaires — Partie 1: Bases des tolérances, écarts et ajustements
ISO 10579:2010, Spécification géométrique des produits (GPS) — Cotation et tolérancement — Pièces non
rigides
3 )
ISO 8015:— , Spécification géométrique des produits (GPS) — Principes fondamentaux — Concepts,
principes et règles
ISO 14660-1:1999, Spécification géométrique des produits (GPS) — Éléments géométriques — Partie 1:
Termes généraux et définitions
ISO 14660-2:1999, Spécification géométrique des produits (GPS) — Éléments géométriques — Partie 2:
Ligne médiane extraite d'un cylindre et d'un cône, surface médiane extraite, taille locale d'un élément extrait
4)
ISO 17450-1:— , Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux — Partie 1: Modèle
pour la spécification et la vérification géométriques
3) À publier. (Révision de l'ISO 8015:1985)
4) À publier. (Révision de l'ISO/TS 17450-1:2005)
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ISO 14405-1:2010(F)
5)
ISO 17450-2:— , Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux — Partie 2: Principes
de base, spécifications, opérateurs et incertitudes
6)
ISO 81714-1:— , Création de symboles graphiques à utiliser dans la documentation technique de produits —
Partie 1: Règles fondamentales
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 286-1, l'ISO 8015,
l'ISO 14660-1, l'ISO 14660-2, l'ISO 17450-1, l'ISO 17450-2 ainsi que les suivants s'appliquent.
3.1
modificateur de spécification
élément d'une spécification GPS qui change la définition par défaut de la spécification GPS de base quand il
est appliqué
NOTE Les modificateurs de spécification peuvent être définis par des Normes internationales, par des normes
nationales ou par des normes/documents d'entreprise.
[ISO 17450-2:—, définition 3.5.2]
3.2
entité dimensionnelle
forme géométrique définie par une dimension linéaire ou angulaire du type taille (3.8)
NOTE 1 Les entités dimensionnelles peuvent être un cylindre, une sphère, deux surfaces parallèles opposées, un
cône ou un coin.
NOTE 2 Dans certaines Normes internationales, par exemple l'ISO 286-1 et l'ISO/R 1938, les termes «pièce lisse» et
«élément simple» ont un sens proche de celui «d'entité dimensionnelle».
[ISO 14660-1:1999, définition 2.2]
NOTE 3 Les types d'entités dimensionnelles couverts par la présente partie de l'ISO 14405 sont donnés dans les
Figures 1 et 2.
5) À publier. (Révision de l'ISO/TS 17450-2:2002)
6) À publier. (Révision de l'ISO 81747-1:1999)
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ISO 14405-1:2010(F)
a) Entités dimensionnelles nominales (extérieure et intérieure)
b) Élément extrait
a
Taille de l'entité dimensionnelle intérieure.
b
Taille de l'entité dimensionnelle extérieure.
Figure 1 — Entités dimensionnelles relatives à deux plans opposés
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ISO 14405-1:2010(F)
a) Entités dimensionnelles nominales (extérieure et intérieure)
b) Élément extrait
a
Taille de l'entité dimensionnelle intérieure.
b
Taille de l'entité dimensionnelle extérieure.
Figure 2 — Exemple d'entité dimensionnelle relative à un cylindre
3.3
limite supérieure de taille
ULS
plus grande taille admissible d'une entité dimensionnelle (3.2)
[ISO 286-1:2010, définition 3.2.3.1]
3.4
limite inférieure de taille
LLS
plus petite taille admissible d'une entité dimensionnelle (3.2)
[ISO 286-1:2010, définition 3.2.3.2]
3.5
opérateur de spécification par défaut
ensemble ordonné contenant seulement des opérations de spécification par défaut, dans l'ordre par défaut
NOTE 1 L'opérateur de spécification par défaut peut être
⎯ un opérateur de spécification par défaut ISO spécifié par des Normes internationales ISO, ou
⎯ un opérateur de spécification par défaut national spécifié par des normes nationales, ou
⎯ un opérateur de spécification par défaut d'une entreprise spécifié par des normes/documents d'entreprise, ou
⎯ un opérateur de spécification par défaut d'un dessin indiqué sur le dessin selon l'une des possibilités ci-dessus.
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ISO 14405-1:2010(F)
NOTE 2 L'opérateur de spécification par défaut s'applique lorsque la spécification GPS de base ISO est utilisée sur le
dessin.
NOTE 3 Conformément à la spécification GPS de base ISO, une tolérance dimensionnelle est indiquée soit par des
écarts limites positifs et/ou négatifs, ou des limites supérieures et/ou inférieures de taille (voir Tableau 4), soit par des
codes de tolérance ISO conformément à l'ISO 286-1 sans modificateur de spécification (3.1).
NOTE 4 L'opérateur de spécification par défaut ISO pour une taille est indiqué dans la présente partie de l'ISO 14405
(voir 5.2).
NOTE 5 Adapté de l'ISO 17450-2:—. La définition et la première note sont identiques, la deuxième note d'origine et les
exemples ont été omis, et les Notes 2 à 4 ont été ajoutées.
3.6
opérateur de spécification GPS par défaut spécifique au dessin
opérateur de spécification requis par la documentation technique, seulement applicable à la spécification
considérée, et contenant uniquement des opérations de spécification par défaut dans l'ordre par défaut
NOTE 1 Voir l'ISO 8015.
NOTE 2 L'opérateur de spécification par défaut spécifique au dessin est indiqué par une information spécifique près du
cartouche (voir 5.3).
3.7
opérateur de spécification spécial
opérateur de spécification contenant une ou plusieurs opérations de spécification spéciales
NOTE 1 L'opérateur de spécification spécial est défini par une spécification GPS.
NOTE 2 Un opérateur de spécification spécial peut être un opérateur de spécification complet ou un opérateur de
spécification incomplet.
EXEMPLE 1 La spécification pour un arbre de ∅30 ± 0,1 est un opérateur de spécification spécial car l'une des
opérations de spécification, l'association du cylindre minimal circonscrit, n'est pas une opération de spécification par
défaut.
EXEMPLE 2 La spécification de Ra 1,5 utilisant un filtre de 2,5 mm pour une surface est un opérateur de spécification
spécial car l'une des opérations de spécification, la longueur d'onde de coupure utilisée lors du filtrage, n'est pas une
opération de spécification par défaut.
[ISO 17450-2:—, définition 3.3.7]
3.8
taille
caractéristique intrinsèque d'une entité dimensionnelle (3.2) qui peut être définie sur un élément nominal ou
sur un élément associé
NOTE 1 Dans la présente partie de l'ISO 14405, la taille correspond au diamètre d'un cylindre, ou à la distance entre
deux plans parallèles opposés. En fonction de l'entité dimensionnelle, les termes «diamètre» et «distance» sont des
synonymes pour la taille.
NOTE 2 Une taille est angulaire (par exemple angle d'un cône) ou linéaire (par exemple diamètre d'un cylindre).
La présente partie de l'ISO 14405 ne traite que de tailles linéaires.
3.9
caractéristique dimensionnelle
caractéristique relative à la taille (3.8) et définie sur un élément extrait
Voir Figure B.1.
NOTE Une taille peut être évaluée par plus d'une caractéristique dimensionnelle (par exemple le diamètre entre deux
points ou le diamètre de l'élément associé, définis à partir de l'élément extrait).
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ISO 14405-1:2010(F)
3.10
taille locale
taille linéaire locale
caractéristique de taille locale
caractéristique de taille linéaire locale
caractéristique dimensionnelle (3.9) ayant par définition un résultat d'évaluation multiple le long et/ou
autour de l'entité dimensionnelle (3.2)
NOTE 1 Pour un élément donné, il existe un nombre infini de tailles locales.
NOTE 2 Dans la présente partie de l'ISO 14405, le terme «taille locale» est utilisé à la place de «taille linéaire locale».
NOTE 3 Des exemples de taille locale sont donnés à la Figure 3. Ces exemples ne prennent pas en compte la taille
par ordre de rang (3.11.2.2).
3.10.1
taille entre deux points
〈taille locale〉 distance entre deux points opposés pris sur l'entité dimensionnelle (3.2)
NOTE 1 Une taille entre deux points prise sur un cylindre peut être appelée «diamètre entre deux points». Dans
l'ISO 14660-2, cela est défini comme un diamètre local d'un cylindre extrait.
NOTE 2 Une taille entre deux points prise sur deux plans opposés peut être appelée «distance entre deux points».
Dans l'ISO 14660-2, cela est défini comme une taille locale de deux surfaces parallèles extraites.
3.10.2
taille dans une section
taille globale (3.11) pour une section droite donnée d'un élément extrait
NOTE 1 Une taille dans une section est une taille locale (3.10) pour l'entité dimensionnelle (3.2) complète
tolérancée.
NOTE 2 La section droite est définie avec le même critère que celui utilisé pour définir la taille globale directe (3.11.1).
NOTE 3 Sur un élément extrait correspondant à un cylindre, il est possible de définir une infinité de sections droites
dans laquelle le diamètre du cercle associé peut être défini (avec un critère d'association spécifique). C'est une taille dans
une section.
3.10.3
taille sur une portion
taille globale (3.11) pour une portion donnée d'un élément extrait
NOTE Une taille sur une portion est une taille locale (3.10) pour l'entité dimensionnelle (3.2) complète tolérancée.
3.10.4
taille sphérique
〈taille locale〉 diamètre de la sphère maximale inscrite
NOTE Cette taille locale, définie par une sphère, s'applique aux entités dimensionnelles de type «cylindre» et de type
«deux plans opposés parallèles».
Voir Figure 3 c).
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ISO 14405-1:2010(F)
a) Élément extrait considéré qui peut être soit un élément intérieur ou extérieur et soit
un cylindre ou deux plans opposés
b) Taille entre deux points
c) Taille sphérique
d) Taille dans une section obtenue à partir d'une taille globale directe avec
le critère du maximum inscrit (d'autres critères sont possibles)
NOTE Seule une portion de l'élément extrait de longueur L est considérée.
e) Taille sur une portion obtenue à partir d'une taille globale directe avec
le critère du maximum inscrit (d'autres critères sont possibles)
Légende
d taille [à la Figure 3 b)]
L longueur considérée de la portion du cylindre
P position
S∅d diamètre de la sphère maximale inscrite
Figure 3 — Exemples de taille locale
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ISO 14405-1:2010(F)
3.11
taille globale
taille linéaire globale
caractéristique de taille globale
caractéristique de taille linéaire globale
caractéristique dimensionnelle (3.9) ayant par définition un résultat d'évaluation unique le long et autour de
l'entité dimensionnelle (3.2) tolérancée
3.11.1
taille globale directe
taille linéaire globale directe
caractéristique de taille globale directe
caractéristique de taille linéaire globale directe
〈taille globale〉 taille (3.8) de l'élément associé, qui est du même type géométrique que l'entité
dimensionnelle (3.2)
NOTE 1 Les différentes tailles globales directes sur l'élément tolérancé complet sont donnés à la Figure 4.
NOTE 2 Différents critères peuvent être utilisés pour cette opération d'association, et différents résultats sont obtenus
selon les critères choisis. Les critères d'association décrits dans la présente partie de l'ISO 14405 sont: les moindres
carrés, le maximum inscrit et le minimum circonscrit.
3.11.1.1
taille des moindres carrés
〈taille globale〉 taille (3.8) de l'élément associé établie à partir du ou des éléments extraits avec le critère «total
des moindres carrés»
NOTE Dans la présente partie de l'ISO 14405, l'expression «moindres carrés» est utilisée à la place de «total des
moindres carrés».
3.11.1.2
taille maximale inscrite
〈taille globale〉 taille (3.8) de l'élément associé établie à partir du ou des éléments extraits à l'aide du critère
maximal inscrit
NOTE Dans le cas d'une entité dimensionnelle intérieure, la taille maximale inscrite était précédemment appelée
«taille d'assemblage pour un élément intérieur».
3.11.1.3
taille minimale circonscrite
〈taille globale〉 taille (3.8) de l'élément associé établie à partir du ou des éléments extraits à l'aide du critère
minimal circonscrit
NOTE Dans le cas d'une entité dimensionnelle extérieure, la taille minimale circonscrite était précédemment appelée
«taille d'assemblage pour un élément extérieur».
3.11.2
taille globale indirecte
taille linéaire globale indirecte
caractéristique de taille globale indirecte
caractéristique de taille linéaire globale indirecte
taille par ordre de rang (3.11.2.2) ou taille calculée (3.11.2.1) globale
NOTE Une taille globale indirecte peut être, par exemple, une moyenne d'un ensemble de valeurs de la taille entre
deux points prises sur la surface cylindrique extraite.
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ISO 14405-1:2010(F)
a) Élément extrait considéré qui peut être soit un élément intérieur ou extérieur et
soit un cylindre ou deux plans opposés
b) Taille maximale inscrite
c) Taille minimale circonscrite
d) Taille des moindres carrés
Figure 4 — Illustration des tailles directes globales
3.11.2.1
taille calculée
taille (3.8) obtenue en utilisant une formule mathématique qui associe la caractéristique intrinsèque d'un
élément à une ou plusieurs autres dimensions du même élément
NOTE La taille calculée peut être une taille locale (3.10) ou une taille globale (3.11).
3.11.2.1.1
diamètre circonférentiel
〈d'un cylindre extrait〉 taille calculée (3.11.2.1) correspondant au diamètre, d, obtenu à l'aide de l'équation
suivante:
L
d =
π
où L est la longueur extraite intégrale dans une section normale à l'axe du cylindre associé aux moindres
carrés
Voir Figure 5.
NOTE 1 Le diamètre circonférentiel est défini dans une section transversale.
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ISO 14405-1:2010(F)
NOTE 2 Pour orienter la section, l'opération d'association peut utiliser différents critères qui auront un impact sur le
résultat. Le critère par défaut est le cylindre associé aux moindres carrés de l'élément (voir l'ISO 14660-2:1999, 4.2.1).
NOTE 3 Si l'élément est non convexe, le diamètre circonférentiel peut être supérieur au diamètre minimal circonscrit et
dépendre du critère de filtration utilisé.
a) b)
Légende
L longueur du contour (ligne extraite)
d diamètre circonférentiel, égal à L divisé par π
Figure 5 — Exemple de diamètre circonférentiel
3.11.2.1.2
diamètre d'aire (circulaire)
〈d'un cylindre extrait〉 taille calculée (3.11.2.1) correspondant au diamètre, d, obtenu à l'aide de l'équation
suivante:
4A
d =
π
où A est l'aire limitée par la ligne extraite intégrale d'une section normale à l'axe du cylindre associé aux
moindres carrés
Voir Figure 6.
NOTE 1 Le diamètre d'aire est défini dans une section transversale.
NOTE 2 Pour orienter la section, l'opération d'association peut utiliser différents critères qui auront un impact sur le
résultat. Le critère par défaut est le cylindre associé aux moindres carrés pour définir l'élément associé (voir
l'ISO 14660-2:1999, 4.2.1).
a) b)
Légende
A aire intérieure surfacique de la ligne extraite
d diamètre d'aire calculé à partir de A
Figure 6 — Exemple de diamètre d'aire
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ISO 14405-1:2010(F)
3.11.2.1.3
diamètre d'un volume (d'un tronc de cylindre)
〈d'un cylindre extrait〉 taille calculée (3.11.2.1) correspondant au diamètre, d, obtenu à l'aide de l'équation
suivante:
4V
d =
π× L
où
V est le volume limité par le cylindre extrait intégral;
L est la hauteur du cylindre, prise entre deux plans parallèles perpendiculaires à l'axe du cylindre
associé selon le critère des moindres carrés ayant la distance maximale entre eux et contenant une
section complète de l'élément
Voir Figure 7.
NOTE Pour orienter les sections qui intersectent le cylindre extrait et définissent la hauteur L, l'opération
d'association peut utiliser différents critères qui auront un impact sur le résultat. Le critère par défaut est le cylindre
associé aux moindres carrés pour définir l'élément (voir l'ISO 14660-2:1999, 4.2.1).
Légende
V volume de l'élément extrait
L longueur du cylindre
d diamètre d'un volume (d'un tronc de cylindre), calculé à partir de V et L
a
Deux plans parallèles perpendiculaires à l'axe du cylindre associé aux moindres carrés ayant la distance maximale
entre eux et contenant une section complète de l'élément.
Figure 7 — Exemple de diamètre d'un volume
3.11.2.2
taille par ordre de rang
caractéristique dimensionnelle (3.9) définie mathématiquement à partir d'un ensemble homogène de
valeurs d'une taille locale (3.10) obtenue le long et/ou autour de l'élément tolérancé
NOTE 1 Une taille par ordre de rang peut être utilisée pour définir une taille globale indirecte (3.11.2) à partir d'une
taille locale (3.10) [taille sur une portion (3.10.3), taille dans une section (3.10.2), taille sphérique (3.10.4), taille
entre deux points (3.10.1)].
12 © ISO 2010 –
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