ISO 12180-1:2011
(Main)Geometrical product specifications (GPS) — Cylindricity — Part 1: Vocabulary and parameters of cylindrical form
Geometrical product specifications (GPS) — Cylindricity — Part 1: Vocabulary and parameters of cylindrical form
ISO 12180-1:2011 defines the terms and concepts related to cylindricity of individual complete integral features only.
Spécification géométrique des produits (GPS) — Cylindricité — Partie 1: Vocabulaire et paramètres de cylindricité
L'ISO 12180-1:2011 définit les termes et concepts liés uniquement à la cylindricité des éléments intégraux complets individuels.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12180-1
First edition
2011-04-01
Geometrical product specifications
(GPS) — Cylindricity —
Part 1:
Vocabulary and parameters of cylindrical
form
Spécification géométrique des produits (GPS) — Cylindricité —
Partie 1: Vocabulaire et paramètres de cylindricité
Reference number
ISO 12180-1:2011(E)
©
ISO 2011
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ISO 12180-1:2011(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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Published in Switzerland
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ISO 12180-1:2011(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
3.1 General terms .2
3.2 Terms relating to the surface .2
3.3 Terms relating to the reference cylinder.4
3.4 Terms relating to the circumference and the generatrix.5
3.5 Terms relating to parameters.5
4 Radial cross-section deviations .8
5 Straightness deviations.8
Annex A (informative) Mathematical definition of cylindricity tolerances of nominal integral
features.9
Annex B (informative) Consideration in the assessment of deviations from cylindrical form.10
Annex C (informative) Synoptic tables of terms, abbreviated terms and parameters.12
Annex D (informative) Relationship to the GPS matrix model .14
Bibliography.16
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ISO 12180-1:2011(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 12180-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product
specifications and verification.
This first edition of ISO 12180-1 cancels and replaces ISO/TS 12180-1:2003, which has been technically
revised.
ISO 12180 consists of the following parts, under the general title Geometrical product specifications (GPS) —
Cylindricity:
⎯ Part 1: Vocabulary and parameters of cylindrical form
⎯ Part 2: Specification operators
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ISO 12180-1:2011(E)
Introduction
This part of ISO 12180 is a geometrical product specification (GPS) standard and is to be regarded as a
general GPS standard (see ISO/TR 14638). It influences chain link 2 of the chain of standards on form of a
surface (independent of a datum).
The ISO/GPS Masterplan given in ISO/TR 14638 gives an overview of the ISO/GPS system of which this part
of ISO 12180 is a part. The fundamental rules of ISO/GPS given in ISO 8015 apply to this part of ISO 12180
and the default decision rules given in ISO 14253-1 apply to specifications made in accordance with this part
of ISO 12180, unless otherwise indicated.
For more detailed information on the relationship of this part of ISO 12180 to other standards and the GPS
matrix model, see Annex D.
This part of ISO 12180 defines terms and concepts necessary for defining the specification operators
according to ISO 17450-2 for cylindricity of integral features.
Extracting data always involves applying a certain filtering process. An additional filtering of the extracted data
might or might not be applied. This additional filter can be a mean line filter (Gaussian, spline, wavelet, etc.) or
a non-linear filter (e.g. morphological filter). The type of filtering influences the definition of cylindricity and the
specification operators and, therefore, needs to be stated unambiguously.
This part of ISO 12180 is not intended to disallow any means of measuring cylindricity.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12180-1:2011(E)
Geometrical product specifications (GPS) — Cylindricity —
Part 1:
Vocabulary and parameters of cylindrical form
1 Scope
This part of ISO 12180 defines the terms and concepts related to cylindricity of individual complete integral
features only.
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 11562:1996, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Metrological
characteristics of phase correct filters
ISO 12181-1:2011, Geometrical product specifications (GPS) — Roundness — Part 1: Vocabulary and
parameters of roundness
ISO 12780-1:2011, Geometrical product specifications (GPS) — Straightness — Part 1: Vocabulary and
parameters of straightness
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
1)
ISO 17450-1:— , Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 1: Model for geo-
metrical specification and verification
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11562, ISO 12181-1, ISO 12780-1,
ISO 14660-1, ISO 14660-2, ISO 17450-1 and the following apply.
1) To be published. (Revision of ISO/TS 17450-1:2005)
© ISO 2011 – All rights reserved 1
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ISO 12180-1:2011(E)
3.1 General terms
3.1.1
cylindricity
property of a cylinder
3.1.2
nominal cylinder
mathematically cylindrical form as specified by design intent
NOTE For the purposes of this part of ISO 12180, the term “form of a nominal cylinder” is understood to mean the
form of a right circular cylinder (i.e. it has a right angle between the cylinder axis and every circular cross-section).
3.1.3
generatrix plane
half plane through the axis of the associated cylinder
3.2 Terms relating to the surface
3.2.1
extracted surface
〈cylindricity〉 digital representation of the real surface
NOTE The extraction conventions for cylindricity are given in ISO 12180-2. This extracted surface is an extracted
integral feature as defined in ISO 14660-1.
3.2.2
cylindricity surface
extracted surface (type cylinder) intentionally modified by a filter
NOTE This is the surface to which the concepts and parameters of this part of ISO 12180 can be applied.
3.2.3
local cylindricity deviation
ΔC
l
deviation of a point on a cylindricity surface from the reference cylinder, the deviation being normal to the
reference cylinder
See Figures 1 and 2.
NOTE 1 The deviation is negative if from the reference cylinder the point lies in the direction of the material.
NOTE 2 For the reference cylinder, see 3.3.1.
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ISO 12180-1:2011(E)
Key
1 reference cylinder
a
Positive local deviation.
b
Negative local deviation.
Figure 1 — Local form deviation of an external cylindrical feature
Key
1 reference cylinder
a
Negative local deviation.
b
Positive local deviation.
Figure 2 — Local form deviation of an internal cylindrical feature
3.2.4
extracted generatrix line
digital representation of the line of intersection of the real surface and a generatrix plane
NOTE The extraction conventions for cylindricity are given in ISO 12180-2. This extracted surface is an extracted
integral feature as defined in ISO 14660-1.
3.2.5
generatrix profile
extracted generatrix line intentionally modified by a filter
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ISO 12180-1:2011(E)
3.2.6
local generatrix deviation
deviation of a point on a generatrix from the reference line, the deviation being normal to the reference line
NOTE 1 The deviation is negative if from the reference line the point lies in the direction of the material.
NOTE 2 This definition is similar to ISO 12780-1:2011, definition 3.2.4: local straightness deviation.
3.3 Terms relating to the reference cylinder
3.3.1
reference cylinder
associated cylinder fitting the cylindricity surface in accordance with specified conventions, to which the
deviations from cylindrical form and the cylindricity parameters are referred
3.3.1.1
minimum zone reference cylinders
two coaxial cylinders enclosing the cylindricity surface and having the least radial separation
NOTE The abbreviated term MZ is used to refer to minimum zone reference elements.
3.3.1.1.1
outer minimum zone reference cylinder
outer cylinder of the minimum zone reference cylinders
3.3.1.1.2
inner minimum zone reference cylinder
inner cylinder of the minimum zone reference cylinders
3.3.1.1.3
mean minimum zone reference cylinder
arithmetic mean cylinder of the minimum zone reference cylinders
3.3.1.2
least squares reference cylinder
cylinder for which the sum of the squares of the local cylindricity deviations is a minimum
NOTE The abbreviated term LS is used to refer to least squares reference elements and the abbreviated term G
(for Gaussian), is used as a prefix for parameters based on least squares reference elements.
3.3.1.3
minimum circumscribed reference cylinder
smallest possible cylinder that can be fitted around the cylindricity surface
NOTE The abbreviated term MC is used to refer to minimum circumscribed reference elements.
3.3.1.4
maximum inscribed reference cylinder
largest possible cylinder that can be fitted within the cylindricity surface
NOTE 1 Cases exist where the maximum inscribed reference cylinder is not unique.
NOTE 2 The abbreviated term MI is used to refer to maximum inscribed reference elements.
3.3.2
associated derived axis of a cylindrical feature
axis of the reference cylinder(s)
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ISO 12180-1:2011(E)
3.4 Terms relating to the circumference and the generatrix
3.4.1
generatrix wavelength
length of a generatrix divided by the number of sinusoidal undulations along that generatrix
NOTE The number of sinusoidal undulations is not necessarily an integer.
3.5 Terms relating to parameters
3.5.1 General parameters
3.5.1.1
peak-to-valley cylindricity deviation
value of the largest positive local cylindricity deviation added to the absolute value of the largest negative local
cylindricity deviation
NOTE 1 The peak-to-valley cylindricity deviation is defined for all reference cylinders.
NOTE 2 The peak-to-valley cylindricity deviation is the only parameter that is defined for minimum zone, maximum
inscribed and minimum circumscribed reference cylinders.
NOTE 3 The modifier GT is used in specifications to indicate that a form tolerance applies to the peak-to-valley
deviation relative to the least squares reference element.
3.5.1.2
peak-to-reference cylindricity deviation
value of the largest positive local cylindricity deviation from the least squares reference cylinder
NOTE 1 The peak-to-reference cylindricity deviation is only defined for least squares reference cylinders.
NOTE 2 The modifier GP is used in specifications to indicate that a form tolerance appl
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12180-1
Première édition
2011-04-01
Spécification géométrique des produits
(GPS) — Cylindricité —
Partie 1:
Vocabulaire et paramètres de cylindricité
Geometrical product specifications (GPS) — Cylindricity —
Part 1: Vocabulary and parameters of cylindrical form
Numéro de référence
ISO 12180-1:2011(F)
©
ISO 2011
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ISO 12180-1:2011(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
ii © ISO 2011 – Tous droits réservés
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ISO 12180-1:2011(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
3.1 Termes généraux.2
3.2 Termes liés à la surface.2
3.3 Termes liés au cylindre de référence .4
3.4 Termes liés à la circonférence et à la génératrice .5
3.5 Termes liés aux paramètres .5
4 Écarts des sections radiales .8
5 Écarts de rectitude .8
Annexe A (informative) Définition mathématique des tolérances de cylindricité des éléments
intégraux nominaux .9
Annexe B (informative) Observations sur l'évaluation des écarts de cylindricité .10
Annexe C (informative) Tableaux synoptiques des termes, des termes abrégés et des paramètres.12
Annexe D (informative) Relation avec la matrice GPS .14
Bibliographie.16
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ISO 12180-1:2011(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 12180-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 213, Spécifications et vérification
dimensionnelles et géométriques des produits.
Cette première édition de l'ISO 12180-1 annule et remplace l'ISO/TS 12180-1:2003, qui a fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 12180 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Spécification géométrique des
produits (GPS) — Cylindricité:
⎯ Partie 1: Vocabulaire et paramètres de cylindricité
⎯ Partie 2: Opérateurs de spécification
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ISO 12180-1:2011(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO 12180 est une norme traitant de la spécification géométrique des produits (GPS)
et est à considérer comme une norme GPS générale (voir l'ISO/TR 14638). Elle influence le maillon 2 de la
chaîne de normes sur la forme d'une surface indépendante d'une référence spécifiée.
Le schéma directeur ISO/GPS de l'ISO/TR 14638 donne une vue d'ensemble du système ISO/GPS, dont la
présente norme fait partie. Les principes fondamentaux du système ISO/GPS, donnés dans l'ISO 8015,
s'appliquent à la présente norme et les règles de décision par défaut, données dans l'ISO 14253-1,
s'appliquent aux spécifications faites conformément à la présente norme, sauf indication contraire.
Pour de plus amples informations sur les relations de la présente partie de l'ISO 12180 avec les autres
normes et la matrice GPS, voir l'Annexe D.
La présente partie de l'ISO 12180 fournit les termes et concepts nécessaires à la définition des opérateurs de
spécification selon l'ISO 17450-2 pour la cylindricité des éléments intégraux.
L’extraction des données implique toujours un certain procédé de filtrage. Un filtrage complémentaire des
données extraites peut ou non être appliqué. Ce filtre complémentaire peut être un filtre de la ligne moyenne
(Gaussien, spline, ondelettes, etc.) ou un filtre non linéaire (par exemple un filtre morphologique). Le type de
filtrage influence la définition de la cylindricité ainsi que les opérateurs de spécification et, par conséquent,
nécessite d'être précisé de façon non ambiguë.
La présente partie de l'ISO 12180 n'a pas pour objet d'interdire un quelconque moyen de mesure de la
cylindricité.
© ISO 2011 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 12180-1:2011(F)
Spécification géométrique des produits (GPS) — Cylindricité —
Partie 1:
Vocabulaire et paramètres de cylindricité
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 12180 définit les termes et concepts liés uniquement à la cylindricité des éléments
intégraux complets individuels.
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 11562:1996, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil —
Caractéristiques métrologiques des filtres à phase correcte
ISO 12181-1:2011, Spécification géométrique des produits (GPS) — Circularité — Partie 1: Vocabulaire et
paramètres de circularité
ISO 12780-1:2011, Spécification géométrique des produits (GPS) — Rectitude — Partie 1: Vocabulaire et
paramètres de rectitude
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
1)
ISO 17450-1:— , Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts généraux — Partie 1: Modèle
pour la spécification et la vérification géométriques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 11562, l'ISO 12181-1,
l'ISO 12780-1, l'ISO 14660-1, l'ISO 14660-2, l'ISO 17450-1 ainsi que les suivants s'appliquent.
1) À publier. (Révision de l’ISO/TS 17450-1:2005)
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ISO 12180-1:2011(F)
3.1 Termes généraux
3.1.1
cylindricité
propriété d'un cylindre
3.1.2
cylindre nominal
forme cylindrique mathématique telle que spécifiée par l'intention du concepteur
NOTE Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 12180, le terme «forme d'un cylindre nominal» signifie «forme
d'un cylindre de révolution droit» (c'est-à-dire qu'il existe un angle droit entre l'axe du cylindre et toute section droite
circulaire).
3.1.3
plan de génératrice
demi-plan passant par l'axe du cylindre associé
3.2 Termes liés à la surface
3.2.1
surface extraite
〈cylindricité〉 représentation numérique de la surface réelle
NOTE Les conventions d'extraction pour la cylindricité sont données dans l'ISO 12180-2. Cette surface extraite est
un élément intégral extrait tel que défini dans l'ISO 14660-1.
3.2.2
surface de cylindricité
surface extraite (de type cylindre) modifiée intentionnellement à l'aide d'un filtre
NOTE C'est la surface à partir de laquelle les concepts et paramètres de la présente partie de l'ISO 12180 peuvent
être appliqués.
3.2.3
écart local de cylindricité
ΔC
l
écart, perpendiculaire au cylindre de référence, entre un point sur une surface de cylindricité et le cylindre de
référence
Voir Figures 1 et 2.
NOTE 1 L'écart est négatif si, à partir du cylindre de référence, le point se trouve dans la direction de la matière.
NOTE 2 Pour le cylindre de référence, voir 3.3.1.
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ISO 12180-1:2011(F)
Légende
1 cylindre de référence
a
Écart local positif.
b
Écart local négatif.
Figure 1 — Écart local de forme d'un élément cylindrique extérieur
Légende
1 cylindre de référence
a
Écart local négatif.
b
Écart local positif.
Figure 2 — Écart local de forme d'un élément cylindrique intérieur
3.2.4
ligne génératrice extraite
représentation numérique de la ligne d'intersection de la surface réelle et du plan de génératrice
NOTE Les conventions d'extraction pour la cylindricité sont données dans l'ISO 12180-2. La surface extraite est un
élément intégral extrait tel que défini dans l'ISO 14660-1.
3.2.5
profil de génératrice
ligne génératrice extraite modifiée intentionnellement à l'aide d'un filtre
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ISO 12180-1:2011(F)
3.2.6
écart local de génératrice
écart, perpendiculaire à la ligne de référence, entre un point de la génératrice et la ligne de référence
NOTE 1 L'écart est négatif si, à partir de la droite de référence, le point se trouve dans la direction de la matière.
NOTE 2 La présente définition est similaire à celle de l'ISO 12780-1:2011, définition 3.2.3: écart local de rectitude.
3.3 Termes liés au cylindre de référence
3.3.1
cylindre de référence
cylindre associé s'ajustant selon des conventions spécifiées à la surface de cylindricité, auquel sont rapportés
les écarts de cylindricité et les paramètres de cylindricité
3.3.1.1
cylindres de référence de la zone minimale
deux cylindres coaxiaux renfermant la surface de cylindricité, et ayant la plus petite différence de rayons
NOTE Le terme abrégé MZ est utilisé pour repérer les éléments de référence de la zone minimale.
3.3.1.1.1
cylindre extérieur de référence de la zone minimale
celui des cylindres de référence de la zone minimale qui est à l'extérieur
3.3.1.1.2
cylindre intérieur de référence de la zone minimale
celui des cylindres de référence de la zone minimale qui est à l'intérieur
3.3.1.1.3
cylindre de référence moyen de la zone minimale
cylindre arithmétique moyen des cylindres de référence de la zone minimale
3.3.1.2
cylindre de référence des moindres carrés
cylindre pour lequel la somme des carrés des écarts locaux de cylindricité est minimale
NOTE Le terme abrégé LS est utilisé pour indiquer les éléments de référence des moindres carrés et le symbole G
(pour Gaussien) est utilisé comme préfixe pour les paramètres basés sur les éléments de référence des moindre carrés.
3.3.1.3
cylindre de référence minimal circonscrit
plus petit cylindre ajustable autour de la surface de cylindricité
NOTE Le terme abrégé MC est utilisé pour indiquer les éléments de référence minimaux circonscrits.
3.3.1.4
cylindre de référence maximal inscrit
plus grand cylindre ajustable à l'intérieur de la surface de cylindricité
NOTE 1 Il existe des cas pour lesquels le cylindre de référence maximal circonscrit n'est pas unique.
NOTE 2 Le terme abrégé MI est utilisé pour référencer les éléments de référence maximaux inscrits.
3.3.2
axe dérivé associé d'un élément cylindrique
axe du (des) cylindres(s) de référence
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ISO 12180-1:2011(F)
3.4 Termes liés à la circonférence et à la génératrice
3.4.1
longueur d'onde de génératrice
quotient de la longueur d'une génératrice par le nombre d'ondulations sinusoïdales le long de cette
génératrice
NOTE Le nombre d'ondulations sinusoïdales n'est pas nécessairement un entier.
3.5 Termes liés aux paramètres
3.5.1 Paramètres généraux
3.5.1.1
écart de cylindricité saillie-creux
somme de la valeur du plus grand écart local de cylindricité positif et de la valeur absolue du plus grand écart
local de cylindricité négatif
NOTE 1 L'écart de cylindricité saillie-creux est défini pour tous les cylindres de référence.
NOTE 2 L'écart de cylindricité saillie-creux est le seul paramètre qui est défini pour les cylindres de référence de zone
minimale, de zone maximale, maximal inscrit et minimal circonscrit.
NOTE 3 Le modificateur GT est utilisé en spécification pour indiquer que la tolérance de forme s'applique à l'écart
saillie-creux relatif à l'élément de référence des moindre carrés.
3.5.1.2
écart de cylindricité saillie-référence
valeur du plus grand écart local de cylindricité positif à partir du cylindre de référence des moindres carrés
NOTE 1 L'écart de cylindricité saillie-référence n'est défini que pour les cylindres de référence des moindres c
...
Questions, Comments and Discussion
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