Échelles, cotes et légendes
Les échelles (scales).
On dessine les objets en vraie grandeur (full size) lorsque les détails en sont clairement indiqués et que le format du papier le permet.
On a recours aux vues agrandies (enlarged views) d'un objet ou d'une partie d'objet lorsque cet objet est tellement petit qu'une représentation en vraie grandeur ne pourrait permettre d'en faire voir tous les points importants.
Par ailleurs, les dessins sont faits à échelle réduite (reduced scale) dans les cas où l'on a affaire à des objets de grandes dimensions qui peuvent être clairement détaillés en plus petit que leur vraie grandeur. La plupart des dessins sont faits à échelle réduite dans le but de diminuer le format des épures, ce qui offre l'avantage de fournir sur une feuille de dimensions normales tous les détails requis sans surcharger le dessin.
L'échelle des dessins ne doit toutefois pas être réduite au point d'empêcher toute addition de coupes, légendes ou autres compilations. On doit, au contraire, laisser dans chaque cas amplement d'espace libre pour permettre l'addition de légendes supplémentaires.
L'échelle à laquelle le dessin a été exécuté est généralement indiquée dans l'espace réservé aux légendes (notes) ; cet espace porte le nom de cartouche (title block). Lorsque toutes les vues de l'objet dessiné sont en vraie grandeur, on doit inscrire dans l'espace en question: «vraie grandeur», mais il arrive qu'en ces cas l'échelle ne soit pas mentionnée.
Si une vue ou plus sont des agrandissements, on doit inscrire au-dessous: «Vue agrandie» ou «Section agrandie» selon le cas.
Lorsque toutes les vues ont été dessinées à la même échelle réduite, on doit mentionner cette échelle, soit: «Demi-grandeur» ou «6" = 12".»
S'il arrive que les vues principales ont été dessinées à une certaine échelle réduite, tandis que d'autres vues ou sections le sont à une échelle différente, chaque échelle employée doit être indiquée au bas des dessins.
Les cotes
La forme des objets se trouve représentée par les différentes vues que procurent les dessins. Mais afin que les dimensions puissent être connues, il faut que des cotes (dimensions) accompagnent chaque dessin.
Ces cotes indiquent les dimensions réelles de l'objet à construire ou à usiner, peu importe l'échelle à laquelle le dessin a été fait. C'est pour cette raison que le dessin industriel est souvent appelé dessin coté.
Il est important que les cotes soient suffisamment claires pour chaque partie de l'objet; autrement ceux qui utiliseront le dessin pour en exécuter les instructions se verraient dans l'obligation d'en convertir les mesures actuelles en mesures vraies.
Par ailleurs, une fois les dimensions d'un organe données à un endroit important du dessin, elles ne doivent pas être indiquées de nouveau ailleurs sur le même dessin ou sur d'autres vues — sauf si la répétition des cotes peut aider à rendre plus clairs les détails d'exécution.
En tout cas, on ne doit donner aucune indication superflue, c'est-à-dire qui ne peut contribuer à l'exécution rapide et précise de l'objet dessiné.
Les cotes de pièces qui peuvent être mesurées ou qui peuvent être usinées avec suffisamment de précision à l'aide d'une échelle normale, en pieds et en pouces, doivent être données en unités et en fractions ordinaires.
Sur les pièces qui doivent être usinées avec une grande précision, les cotes sont données en fractions décimales. Le fil de fer, les parois de tubes, les tôles, les barres plates ou de formes variées, de même que plusieurs autres objets standardisés sont cotés en donnant leur désignation commerciale suivie des dimensions en décimales d'un pouce.
Toutes les dimensions, jusqu'à 72" inclusivement, sont de préférence cotées en pouces, alors que celles qui excèdent cette longueur le sont en pieds et pouces.
Dans les dessins de structures (structural drawings), les dimensions de 12 pouces et plus doivent être cotées en pieds et pouces.
Dans le domaine de l'automobile, de la ferblanterie et de plusieurs autres métiers, toutes les cotes s'expriment en pouces.
Lorsque toutes les cotes d'un dessin sont données en pouces, le symbole (") est généralement omis et l'on ajoute sur le dessin une légende ou note indiquant que toutes les dimensions sont cotées en pouces.
Les lignes de cote
Nous avons déjà dit un mot des différentes lignes utilisées dans le dessin industriel et de leur signification. Certaines remarques additionnelles doivent maintenant être ajoutées concernant les lignes de cote (dimension lines).
Une ligne de cote doit être interrompue près de son centre de manière à laisser à ce point suffisamment d'espace pour l'insertion des cotes proprement dites ou dimensions.
Ces lignes de cote se terminent par des flèches dont la pointe doit avoir approximativement 1/8" de longueur; la largeur de cette pointe doit correspondre à environ le tiers de sa longueur. Il est très important, pour l'apparence générale du dessin, de donner à ces pointes de flèche beaucoup d'élégance et une constante uniformité.
Partout où la chose est possible, on place les lignes de cote en dehors du dessin proprement dit, soit approximativement à 1/4 de pouce des contours ou profils et autres lignes, y compris les lignes de cote déjà inscrites. Si des dimensions doivent être indiquées à l'intérieur d'une coupe, on supprimera les hachures au point où devront être inscrits les chiffres.
On ne doit jamais utiliser une ligne d'axe (center line) comme ligne de cote. Non plus, l'un des contours de l'objet dessiné ou un prolongement des lignes indiquant le contour ne sauraient être utilisés comme ligne de cote.
On a recours aux lignes d'attente (extension lines) lorsque les cotes doivent être données en dehors de la vue. Ces lignes partent d'environ 1/32 à 1/16" du contour et se prolongent à 1/8" plus loin que la pointe de flèche qui termine la ligne de cote (fig. 130).
Fig. 130.— Lignes d'attente et lignes de cote.
Si l'espace où les cotes ou légendes à même doivent être inscrites est trop étroit, on a recours aux flèches indicatrices (leaders) qui permettent de reporter en dehors de la vue les détails nécessaires (fig. 131).
Fig. 131.— Disposition rationnelle des flèches pour légendes à même sur
un dessin.
Ces flèches et les lignes dont elles sont l'aboutissement doivent être de la même force que les lignes de cote. Il n'est pas recommandable de les courber et de les tracer à main levée; la méthode du lettrage horizontal que fait voir notre fig. 131 assure au dessin une meilleure apparence et permet la lecture de toutes les indications pertinentes sans avoir à déplacer la feuille sur laquelle elles apparaissent.
Une ligne de cote ne doit pas passer à travers un chiffre de cote. Si l'on trace des lignes continues (unbroken lines), la pratique courante — dans le dessin de structure notamment — veut que les chiffres soient inscrits au-dessus des lignes (fig. 132).
Fig. 132.— Indication des cotes dans les dessins de structures.
On doit disposer les lignes de cote et les chiffres qui les complètent de manière que la lecture s'en fasse à partir soit du bas, soit du bord qui se trouve placé du côté gauche de la feuille (fig. 133-1). Lorsqu'on doit inscrire des dimensions inférieures à 1 pouce, le numérateur de la fraction doit être placé au-dessus de la ligne de cote et le dénominateur audessous.
Fig. 133.— Les dimensions s'inscrivent, d'habitude, dans le Sens des
lignes de cote et de gauche à droite A partir du bas.
Si la fraction accompagne un nombre entier, le trait qui sépare le numérateur du dénominateur doit être en ligne avec la ligne de cote. Toutes les dimensions doivent être écrites de manière à se lire dans le même sens que les lignes de cote (fig. 133-2).
Dans certains ateliers de dessinateurs, toutefois, on généralise la coutume d'inscrire horizontalement tous les chiffres accompagnant les lignes de cote, peu importe que celles-ci soient horizontales ou verticales.
Lorsque le dessin comporte plusieurs lignes de cote, on doit en alterner les chiffres de manière à faciliter la lecture de ces derniers (fig. 134).
Fig. 134.— Position alternée des chiffres lorsque le dessin comporte
plusieurs lignes de cote superposées.
Le point de départ de toutes les cotes doit être soit une ligne de base, soit une ligne d'axe, soit encore une surface pouvant facile- Ment être identifiée (fig. 135). Un «V» comportant une lettre désignatrice sert à indiquer ce point de repère. On n'indique les dimensions des profils invisibles que dans les cas d'absolue nécessité; il est plutôt recommandé de fournir des vues partielles afin d'éviter cette pratique.
Fig. 135.— Position du V sur un dessin coté. Cette lettre sert à indiquer
la ligne de départ de toutes les cotes.
Les cotes générales (over-all dimensions) englobent les cotes partielles (intermediate dimensions) (fig. 130, 133 et 135). On les éloigne graduellement des figures afin de les rendre plus visibles. Lorsque des tolérances doivent être inscrites, elles ne paraissent que sur la ligne de cote qui indique la plus grande dimension.
Pour l'inscription des cotes dans un espace limité, on inverse la position des pointes de flèche en ayant recours à la méthode que fait voir notre fig. 136.
Fig. 136.— Pointes de flèches inversées par rapport à leur position
normale. On utilise ce procédé dans les espaces limités.
S'il s'agit d'inscrire les cotes d'angles, on trace un arc dans lequel la dimension est inscrite de manière à se lire horizontalement (fig. 137).
Fig. 137.— Façons variées d'inscrire les cotes d'angles peu étendues.
On fait cependant exception lorsqu'on inscrit la cote des angles très grands; en ce cas la cote est parfois placée le long de l'arc servant de ligne de cote. Pour les dimensions d'angles on peut prendre comme ligne De base soit une ligne horizontale, soit une ligne verticale (mais non les deux à la fois) et on mesure les points à compter de cette ligne (fig. 138).
Fig. 138.— Cotes placées le long de l'arc servant de ligne de cote.
Si les trous doivent être espacés uniformément, il suffît d'en situer un seul sur le dessin et d'ajouter une légende mentionnant que l'objet comporte «six trous également espacés».
Une cote qui indique le diamètre d'un cercle doit être suivie de l'abréviation «D» (fig. 134), sauf lorsqu'il est évident, d'après le dessin, que cette cote est celle d'un diamètre (fig. 139). Dans ce cas, la dimension se trouve clairement inscrite entre les vues.
Fig. 139.— Cotes de diamètres.
La dimension d'un rayon (radius) doit toujours être suivie de l'abréviation «R» (fig. 140). Le centre s'en trouve indiqué par une intersection ou croix, et sa ligne de cote se termine à l'extrémité externe par une pointe de flèche.
Fig. 140.— Façon d'indiquer la cote de divers rayons.
Une courbe (curved line) est cotée soit par des rayons (fig. 141), soit par des renvois ou reports (offsets) (fig. 142).
Fig. 141.— Lignes de cote partant de divers centres et formant rayons.
Fig.142.— Lignes de cote des courbes constituées par des reports ou
renvois.
Les trous qui doivent être forés, alésés, poinçonnés, matrices (swaged) ou autrement usinés à leur surface interne, doivent être cotés
Quant à leur diamètre, de préférence à l'aide d'une flèche indicatrice, qui reporte à la mention écrite de l'opération et du nombre de trous à usiner (fig. 143).
Fig. 143.— Cote des diamètres avec mention du nombre de trous de chaque
diamètre qu'il faudra forer.
Les trous qui doivent être usinés dans des pièces coulées portent les cotes de leurs dimensions finales et de finition. Quant aux trous qui doivent être contrepercés ou chambrés (counterbored) on doit en mentionner les diamètres et profondeurs, tandis qu'on donne les angles et les diamètres des trous fraisés (coun-tersunk holes) (fig. 144).
Fig. 144.— Indications complémentaires aux cotes fournies au moyen de
légendes à même.
Pour ce qui est des dimensions précises A être établies au micromètre, elles doivent être exprimées en fractions d'au moins trois décimales; le dessin doit en outre indiquer les limites entre lesquelles doivent être prises les mesures (fig. 145).
Fig. 145.— Dimensions précises et jeux de tolérances, inscrits à l'aide
de fractions à trois décimales au moins.
Pour les dimensions externes, la tolérance maximum est indiquée au-dessus de la ligne de cote, tandis que pour Les dimensions internes la tolérance minimum est inscrite également au-dessus de la ligne. Cette méthode sert à coter les pièces de très petit format et là où l'on doit se servir presque continuellement des micromètres et palmers.
Une deuxième méthode, utilisée pour la cote des pièces plus grosses sur lesquelles on emploie moins fréquemment un micromètre pendant l'usinage, consiste à indiquer les dimensions en fractions à trois décimales, suivies des tolérances en plus et en moins (plus & minus), le plus étant placé au-dessus — par exemple :
8.625D + .000
- .002
La différence en diamètre ou en largeur par pied de longueur est désignée en termes d'usinage par l'expression conicité par pied (taper per foot).
Pour les formes coniques standard, on donne un diamètre ou une largeur, puis la longueur, et l'on insère quelque part sur le dessin une note qui indique la conicité par pied ou encore un numéro correspondant au code des Standards Américains.
Fig. 146.— conicité spéciale indiquée par pied de longueur.
Dans le cas des formes coniques spéciales, lorsque l'inclinaison est indiquée, la longueur et seulement l'un des diamètres doivent être cotés, ou bien on donne le diamètre de chacune des extrémités et on omet la longueur (fig. 146).
Si des mesures extrêmement précises sont nécessaires, la surface conique — qu'elle soit externe ou interne — est spécifiée en donnant un diamètre à une certaine distance d'une surface et l'inclinaison de la conicité.
Lorsqu'une dimension est sujette à subir des modifications, le chiffre indiquant ce changement doit être souligné ou autrement identifié. On a coutume d'indiquer les modifications à faire subir aux mesures cotées dans une cartouche des modifications (change block) insérée sur la feuille de dessin et d'y référer à l'aide de lettres ou symboles inscrits à côté des dimensions variables.
Si une dimension n'est pas à l'échelle, mention doit en être faite tout à côté. Lorsque plusieurs dimensions sont dans ce cas, mention doit en être faite à l'endroit du dessin, où est habituellement placée l'indication de l'échelle à laquelle il a été fait.
Les légendes
Les légendes (notes) ne sauraient suppléer aux cotes d'un dessin industriel; elles servent simplement à fournir des renseignements et des instructions qui ne peuvent être indiquées autrement — aussi à éviter l'encombrement sur les dessins complexes.
Les légendes peuvent fournir des renseignements relatifs, au fini, à l'ajustage, aux matériaux requis, au nombre de pièces à usiner, etc.
Lorsqu'une légende est nécessaire pour détailler une opération d'usinage ou autre, il est souvent utile d'y inclure certains détails comme le diamètre et la profondeur des trous qui doivent être forés ou alésés, etc.
Quant aux légendes d'une nature générale qui n'ont pas besoin de pointes de flèches pour désigner les points auxquels elles s'appliquent, on les dispose, d'habitude, à gauche de l'espace réservé au titre. Ces légendes peuvent être superposées, chacune étant numérotée en commençant par celle du bas, et accoladées lorsqu'elles forment plus d'une ligne.
Les légendes qui ne s'appliquent qu'à une partie du dessin — comme, par exemple, celles qui se rattachent aux trous de forets, au filetage, etc., — doivent être placées à un endroit qui permet de les rattacher à la pièce concernée au moyen de lignes de cote terminées par des pointes de flèche partant du sommet de ladite légende. Chaque pointe de flèche doit toucher l'un des profils et non pas un point imprécis à l'intérieur de la pièce ou de la surface que la légende explique.
Si une légende se rattache à plus d'un trou ou d'un point du dessin, les lignes de cote à pointes de flèche doivent la relier individuellement — à moins que l'application de la légende soit suffisamment explicite sans ces lignes. En ce cas, toutefois, une ligne de cote à pointe de flèche doit indiquer au moins un des item du groupe.
La légende indique en outre combien d'item sont concernés par les explications qu'elle fournit. Sur les dessins de grand format et complexes, on peut avoir recours au procédé suivant, afin de montrer la relation qui existe entre les légendes et les différents item du dessin qu'elles expliquent:
a) La légende peut se situer à n'importe quel endroit propice sur la feuille de dessin. Lorsque plus d'une légende de cette nature doit figurer sur un dessin, elles peuvent être superposées. Une lettre appelée lettre de repère (identifying letter), sert à les identifier et se place dans un petit cercle ou triangle au tout début de la légende.
b) Si les légendes doivent se situer à des endroits irrégulièrement répartis sur la feuille, la lettre de repère peut se placer à côté de chaque item à expliquer ou de telle manière qu'une ligne de cote à pointe de flèche puisse conduire l'œil directement vers la légende. Si les en droits affectés sont groupés, une lettre de repère peut être accolée à un des item du groupe et le nombre d'endroits du groupe indiqué à la suite de la lettre de repère comme ceci:
c) Quand la même lettre de repère doit être employée plus d'une fois dans un dessin ou vue, le nombre desdites lettres (et non le nombre d'endroits affectés) est mentionné dans la légende comme ceci:
Afin d'assurer assez de matériel pour permettre qu'une surface soit usinée ou autrement soumise à des opérations de finissage, le symbole f est placé en travers de la ligne qui représente cette surface sur chaque vue. Le fini requis peut également être indiqué au moyen d'une légende accompagnant la vue, ou peut encore être inclus dans la nomenclature des divers finis à donner à la pièce. Si toutes les surfaces doivent subir une même opération de finissage, une légende mentionne: «finissez ou usinez en entier» ou F.E.E.
L'American Standard Association recommande qu'une surface que l'on devra usiner ou polir à même un matériel non usiné — comme une pièce coulée ou laminée — doit être marquée à l'aide d'un "V" ouvert à 60°, la pointe de ce "V" touchant la ligne qui représente ladite surface sur la vue. Un chiffre ou une lettre de code doit être placé dans le "V" pour indiquer la qualité du fini désiré. La signification de ces chiffres ou lettres doit être indiquée au moyen de légendes explicatives placées soit au bas, soit sur les côtés de la vue dessinée.
Dans certains ateliers de dessin industriel, diverses sortes de finis sont indiqués en plaçant un chiffre entouré d'un cercle à côté du / afin d'identifier chaque fini. Ce symbole est inséré dans le dessin de la même manière que le symbole f ordinairement employé aux mêmes fins.