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 rčgles 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

Status
Published
Publication Date
31-Jan-2017
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
13-Nov-2016
Completion Date
01-Feb-2017
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ISO 1660:2017 - Geometrical product specifications (GPS) -- Geometrical tolerancing -- Profile tolerancing
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ISO 1660:2017 - Spécification géométrique des produits (GPS) -- Tolérancement géométrique -- Tolérancement des profils
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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 1660:2017(E)
ISO 2017
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ISO 1660:2017(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

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
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ISO 1660:2017(E)
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

© ISO 2017 – All rights reserved iii
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ISO 1660:2017(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.

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.

iv © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 1660:2017(E)
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.

© ISO 2017 – All rights reserved v
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ISO 1660:2017(E)
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
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ISO 1660:2017(E)

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).
© ISO 2017 – All rights reserved vii
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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

© ISO 2017 – All rights reserved 1
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ISO 1660:2017(E)
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
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ISO 1660:2017(E)
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.

© ISO 2017 – All rights reserved 3
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ISO 1660:2017(E)
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
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ISO 1660:2017(E)
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.
© ISO 2017 – All rights reserved 5
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ISO 1660:2017(E)
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
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 1660:2017(E)
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
...

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 1660:2017(F)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 1660:2017(F)
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© ISO 2017, Publié en Suisse

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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 1660:2017(F)
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

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ISO 1660:2017(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 (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.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 1660:2017(F)
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.
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ISO 1660:2017(F)
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.
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ISO 1660:2017(F)

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).

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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

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ISO 1660:2017(F)
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
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ISO 1660:2017(F)

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

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ISO 1660:2017(F)

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
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ISO 1660:2017(F)

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 su

...

Questions, Comments and Discussion

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