Technologies -- Mesure par balayage numérique
Le balayage numérique est une technique de mesure applicable quand un ou des contrôles statiques ne suffisent pas pour qualifier les caractéristiques dimensionnelles et de forme du composant mesuré. Cette technique est répandue pour la mesure de composants mécaniques qui doivent opérer en conditions de parfait accouplement. Elle est en général conseillée pour la détection d'erreurs de forme spécifique d'une pièce.
Comparativement au contrôle statique de composants mécaniques, le balayage numérique a plusieurs avantages, comme :
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Contrôle approfondi et collecte d'informations sur toute l'extension de la surface analysée
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Évaluation du comportement fonctionnel du composant
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Informations utiles pour la configuration et le contrôle du processus d'usinage
L'unité de mesure et le composant mesuré sont constamment maintenus en mouvement relatif l'un par rapport à l'autre, pendant l'acquisition de la mesure. Le résultat de cette opération est un vecteur d'échantillons de mesure représentant le profil dimensionnel du composant dans la direction de balayage. Ce vecteur, qui peut être convenablement filtré et traité selon différentes méthodologies, est ensuite utilisé pour élaborer des mesures représentatives de l'état actuel de la pièce quant à ses tolérances de taille et de forme.
La vitesse de balayage et la fréquence d'échantillonnage dépendent de la précision requise pour l'application de mesure spécifique.
Balayage axial de composants cylindriques
Le balayage axial de composants cylindriques de type trous et broches est l'un des exemples de balayage numérique.
Afin d'assurer le bon comportement fonctionnel de composants qui opèrent en conditions d'accouplement précis - de type corps d'injection, aiguilles, vannes ou pompes - .il peut être nécessaire de mesurer le diamètre d'accouplement, ses erreurs de forme et l'extension axiale de la surface d'accouplement, en réalisant un balayage complet.
Différents dispositifs de mesure peuvent alors être utilisés :
- tampons et bagues de mesure
- unités de mesure électroniques par contact
- mesureurs optiques
- têtes à balayage
Dans le cas du balayage numérique d'un trou, le tampon est maintenu en mouvement constant le long de l'axe de l'alésage pendant l'acquisition des valeurs de diamètre. Le vecteur des échantillons acquis représente le profil du diamètre, ses variations et l'axe de balayage.
À partir de ce vecteur d'échantillons, il sera ensuite possible d'élaborer des mesures selon différentes formules pour le diamètre moyen, maximum absolu et minimum absolu de toute la surface examinée. D'autres mesures d'erreurs de formes, de type conicité, bombement et rectitude peuvent également être élaborées.
Balayage circonférentiel de composants cylindriques
Ce même concept de balayage numérique peut être appliqué à la mesure du diamètre dynamique et de la circularité de solides de révolution. Dans ce cas, la pièce mesurée est mise en rotation à vitesse constante pendant l'acquisition de la mesure de diamètre.
En fonction du nombre et de la disposition des points de mesure demandés, différentes mesures de pièce sont élaborées, comme les diamètres moyen, minimum ou maximum ou les erreurs de forme comme l'ovalité et la circularité.
Pour des pièces plus complexes de type arbre à cames, le balayage numérique du profil de la came doit être effectué afin de contrôler la forme réelle et d'évaluer le comportement fonctionnel du composant.
Le contrôle par balayage est toujours appliqué aux équipements de mesure qui réalisent des mesures dynamiques. Applications typiques :
- Système à balayage M39S, pour le balayage axial de composants d'injection
- M57 Profile et M110 Profile, pour le balayage de profils de cames
- OPTOQUICK pour le balayage d'arbres à cames et vilebrequins
- Tête G25 pour balayage sur rectifieuses, machines pour engrenages et centres d'usinage