Un arbre g6 monté dans un alésage H7 de 20 mm garde toujours un jeu compris entre 7 et 41 µm : l'ajustement H7 g6 est un ajustement avec jeu, dit glissant, défini par la norme ISO 286. Lire son code, calculer le jeu avec ou sans calculateur et vérifier la tolérance de chaque pièce suffit à savoir si l'arbre tournera, coulissera ou restera centré sans serrage.
Comment lire le code H7 g6 ?
Le code se lit en deux moitiés. La lettre majuscule désigne l'alésage (le trou), la lettre minuscule désigne l'arbre. Le chiffre qui suit chaque lettre est le degré de tolérance IT : plus il est petit, plus l'intervalle permis est étroit et plus la pièce coûte à produire. H7 signifie donc un trou en qualité 7, g6 un arbre en qualité 6, un cran plus précis, ce qui est logique puisqu'un arbre se tourne ou se rectifie plus facilement qu'un alésage ne se finit.
La lettre fixe la position de l'intervalle par rapport à la cote nominale. H est la lettre du système « alésage normal » : son écart inférieur vaut zéro, la taille du trou ne descend jamais sous la cote de base. Le g place l'arbre légèrement en dessous de cette cote, avec un petit écart supérieur négatif. Autrement dit : l'arbre est toujours moins grand que le trou, et l'ajustement garantit un jeu, faible mais jamais nul.
Dans l'ensemble des normes ISO utilisées en mécanique, c'est la norme ISO 286 (parties 1 et 2) qui publie les tableaux d'écarts par lettre, par qualité et par tranche de diamètre. Ces données sont la seule référence à utiliser : une valeur tirée d'un souvenir ou d'un site non daté est la première source d'erreur sur un plan.
Quelle est la tolérance d'un ajustement H7 g6 selon le diamètre ?
Les écarts dépendent de la tranche de diamètre nominal. Le tableau suivant reprend les valeurs de l'ISO 286-2 pour les tailles les plus courantes en construction mécanique, en micromètres. Le jeu mini est la différence entre la cote mini du trou et la cote maxi de l'arbre ; le jeu maxi, entre la cote maxi du trou et la cote mini de l'arbre.
| Diamètre nominal (mm) | Alésage H7 (µm) | Arbre g6 (µm) | Jeu mini (µm) | Jeu maxi (µm) |
|---|---|---|---|---|
| de 6 à 10 | 0 / +15 | -5 / -14 | 5 | 29 |
| de 10 à 18 | 0 / +18 | -6 / -17 | 6 | 35 |
| de 18 à 30 | 0 / +21 | -7 / -20 | 7 | 41 |
| de 30 à 50 | 0 / +25 | -9 / -25 | 9 | 50 |
| de 50 à 80 | 0 / +30 | -10 / -29 | 10 | 59 |
Une tranche s'entend « au-dessus de » la première borne et « jusqu'à » la seconde incluse : un diamètre de 30 mm se lit dans la ligne 18-30, un diamètre de 50 mm dans la ligne 30-50. C'est une erreur fréquente de lecture des tableaux, qui décale tous les écarts d'une ligne.
Comment calculer un ajustement H7 g6 à la main ?
Le calcul tient en quatre soustractions, et il vaut la peine de le faire une fois sans calculateur pour comprendre ce que l'outil rend. Prenons un exemple chiffré : arbre et alésage de taille nominale 25 mm.
- Cote mini du trou : 25 + 0 = 25,000 mm ; cote maxi du trou : 25 + 0,021 = 25,021 mm.
- Cote maxi de l'arbre : 25 - 0,007 = 24,993 mm ; cote mini de l'arbre : 25 - 0,020 = 24,980 mm.
- Jeu mini = 25,000 - 24,993 = 0,007 mm, soit 7 µm.
- Jeu maxi = 25,021 - 24,980 = 0,041 mm, soit 41 µm.
La tolérance de l'ajustement, c'est-à-dire l'écart entre jeu maxi et jeu mini (34 µm), est la somme des deux tolérances de pièce : 21 micromètres pour l'alésage et 13 micromètres pour l'arbre. Ce contrôle simple permet de vérifier le résultat d'un calcul ou d'un utilitaire en ligne : si la somme ne tombe pas juste, une donnée a été mal saisie.
Un calculateur d'ajustement fait exactement ce travail : on saisit la cote nominale, le code de l'alésage et celui de l'arbre, et le module affiche cote maxi, cote mini, jeu mini, jeu maxi et type d'ajustement. L'outil a l'avantage de couvrir toutes les lettres et toutes les qualités sans erreur de ligne ; il a l'inconvénient de rendre un chiffre sans dire si le choix était le bon. À titre d'info, les deux méthodes donnent des valeurs identiques, puisque le calculateur lit les mêmes tableaux.
Utiliser un utilitaire de calcul en ligne correctement
Les ressources web qui proposent un module de calcul d'ajustement sont nombreuses : utilitaire gratuit, fonctionnalité intégrée à un logiciel de conception, ou formulaire d'un fabricant de composants. Certains demandent une inscription ou une connexion avant d'afficher le résultat, d'autres renvoient vers un annuaire de sous-traitants ou vers le formulaire de contact de leurs bureaux d'études. Seule compte la qualité des données. Quelques infos à vérifier avant de s'y fier :
- Info n°1, la source : le module doit citer l'ISO 286 et l'édition retenue ; sans cette info, impossible de savoir si les tableaux sont à jour.
- Info n°2, les limites de tranche : saisir 30 mm puis 30,01 mm ; le changement d'écarts doit se produire exactement à la limite.
- Info n°3, les unités : un utilitaire qui affiche des millimètres et un autre des micromètres donnent le même résultat sous deux formes ; la confusion d'unité est un défaut classique d'impression de plan.
- Info n°4, le type annoncé : pour H7 g6, le système doit indiquer « avec jeu » ; s'il affiche « transition », la saisie des lettres est inversée.
Autre info utile : le calculateur ne traite que la dimension. Il ne dit rien du mouvement attendu, du couple transmis, de la sécurité de l'assemblage ni des conditions de service. Ce sont ces infos-là, et uniquement elles, qui permettent de valider le dimensionnement d'une liaison. Un outil de calcul est une aide, pas une solution de conception.
Quels sont les types d'ajustements, et où se place H7 g6 ?
L'ISO distingue trois familles, selon la position relative des deux intervalles. Le H7 g6 appartient à la première, mais il se situe tout près de la frontière : son jeu mini est faible, ce qui en fait un ajustement précis.
| Famille | Exemple courant | Relation entre les pièces | Montage |
|---|---|---|---|
| Ajustement avec jeu | H7 g6, H7 f7, H8 e8 | trou toujours plus grand que l'arbre | à la main, pièce mobile ou démontable |
| Ajustement de transition (ajustement incertain) | H7 h6, H7 k6, H7 js6 | jeu ou serrage selon les cotes réelles | au maillet, centrage précis |
| Ajustement serré | H7 p6, H7 s6 | arbre toujours plus grand que le trou | ajustement par pression ou par dilatation thermique |
Le H7 h6 voisin, souvent confondu, a un jeu mini nul : l'arbre peut entrer au contact sans aucun jeu, parfois avec un léger effort. Le g6 ajoute ces quelques micromètres qui garantissent la mobilité. À l'inverse, un H7 f7 donne un jeu plus large, adapté à une rotation rapide avec film d'huile, au prix d'un centrage moins bon.
Quand choisir un ajustement H7 g6 pour une application ?
C'est l'ajustement glissant de précision. Il convient quand une pièce doit coulisser ou tourner lentement sans flotter, et être démontée sans outil. Les cas typiques relevés dans les recueils de construction mécanique :
- pignons et roues baladeurs sur un arbre, guidés en translation par une clavette ou des cannelures ;
- pistons de vérins de petite taille, tiroirs et coulisseaux guidés ;
- goupilles et axes de centrage d'outillages qu'on monte et démonte souvent ;
- bagues de guidage d'accessoires sur une broche.
Il ne convient pas pour la rotation rapide et continue, où l'échauffement réduit le jeu : la dilatation thermique de l'arbre, plus chaud que le logement, peut consommer les quelques micromètres disponibles et provoquer un grippage. Il ne convient pas non plus pour transmettre un couple par simple frottement, qui demande un ajustement serré. Pour un roulement, le choix ne se fait pas ainsi : c'est le type de roulement, la bague qui tourne et la charge qui imposent la tolérance de l'arbre (souvent k5, k6 ou m6) et celle du logement, selon le catalogue du fabricant.
Comment réaliser et vérifier les pièces ?
Tenir un IT6 sur un arbre demande un tournage soigné en finition, voire une rectification. Sur un diamètre de 25 mm, 13 micromètres d'intervalle laissent peu de marge à l'usure de l'outil et aux variations de température de la pièce. Les ateliers qui travaillent en série réservent souvent la rectification cylindrique des arbres aux portées fonctionnelles et gardent le tournage pour le reste. L'alésage H7 s'obtient à l'alésoir ou à la barre d'alésage sur centre d'usinage ; un simple perçage n'y suffit jamais.
Le contrôle se fait au tampon lisse « entre / n'entre pas » pour l'alésage et à la bague ou au micromètre pour l'arbre, avec un instrument dont l'incertitude reste petite devant la tolérance à vérifier. Sur une cote de 13 µm, un pied à coulisse n'a pas la résolution nécessaire. Les bonnes pratiques de mesure, de l'étalonnage à la température de référence de 20 °C, sont détaillées dans notre dossier de métrologie industrielle. Une pièce mesurée chaude sort de la machine plus grande qu'elle ne sera au montage.
L'état de surface compte aussi : sur un montage glissant, des crêtes de rugosité trop marquées s'aplatissent dans les premières heures et agrandissent le jeu réel. Un Ra de l'ordre de 0,8 micromètres sur l'arbre est une valeur souvent retenue ; la bonne valeur reste celle fixée par le bureau d'études selon la fonction.
Quelles erreurs éviter sur un plan ?
La première est d'écrire H7 g6 sans cote nominale : le code seul ne dit rien, puisque les écarts changent avec le diamètre. La deuxième est d'inscrire les deux tolérances sur le même dessin de définition d'une seule pièce : chaque plan porte la sienne (« Ø25 H7 » sur le logement, « Ø25 g6 » sur l'arbre), et l'ajustement complet figure sur le plan d'ensemble. La troisième est de choisir un H7 g6 par habitude alors qu'un H8 f7, moins coûteux, suffirait à la fonction. Sur un axe de chape qui pivote de quelques degrés, la précision d'un IT6 est payée sans rien apporter.
Dernier point : la tolérance géométrique. Un arbre dans sa tolérance de diamètre mais cintré ou ovalisé ne rentre pas dans un alésage parfait, même avec 7 micromètres de jeu calculé. La cylindricité et la coaxialité se spécifient à part, et l'exigence d'enveloppe (symbole E cerclé) règle le problème pour les portées d'ajustement. Pour revoir les procédés qui donnent ces formes, voir notre panorama des techniques d'usinage.
