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UNIVERSITE SIDI MOHAMMED BEN ABDELLAH ECOLE SUPERIEURE DE TECHNOLOGIE FILLIERE

UNIVERSITE SIDI MOHAMMED BEN ABDELLAH ECOLE SUPERIEURE DE TECHNOLOGIE FILLIERE GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE Réalisé Par : Encadré Par : Ghizlane haidour Fatima Baaouch Mr. Brahim HERROU Anass Kasmi Année universitaire 2021 – 2022 Les machines à mesure tridimensionnelles Compte Rendu 3 Sommaire Introduction:..........................................................................................................3 Partie théorique :...................................................................................................4 1. La métrologie :.............................................................................................4 1) Définition :....................................................................................................4 2) Tolérances géométriques..............................................................................5 2. Machine à mesurer tridimensionnelle........................................................16 1) Principe de la machine à mesurer tridimensionnelle :........................16 2) Structures des machines à mesurer tridimensionnelles :......................18 3) Erreur de mesure et incertitude sur la mesure :.....................................20 a)Relation entre tolérance et incertitude b) Source d’erreur et d’incertitude : 4) Étalonnage des machines à mesurer tridimensionnelles ;....................24 a)Évaluation de la performance de la MMT selon le document ASMEB89.4.10360.2-2008 5) Palpeur à déclenchement :.......................................................................26 a) Erreurs systématiques du palpeur b) Évaluation de la performance du palpeur : 3) En Générale :..................................................................................................32 a) Constitution d'une MMT........................................................................32 b) La structure de déplacement.......................................................................33 c) Le système de palpage................................................................................33 d) Le système électronique.............................................................................33 e) Le système informatique et le pupitre de commande.................................33 f) Les types de machines.................................................................................34 g) Mode de fonctionnement de la MMT TRI-MESURES :...........................35 Partie Pratique : Manipulation :...........................................................................39 Conclusion...........................................................................................................42 Filière génie industriel et maintenance Page 2 Liste de figures Figure 1 Tolérance de rectitude.............................................................................8 Figure 2 Tolérance de rectitude.............................................................................8 Figure 3 Tolérance de planéité..............................................................................9 Figure 4 Tolérance de planéité..............................................................................9 Figure 5 Tolérance de circularité.........................................................................10 Figure 6 Tolérance de circularité.........................................................................10 Figure 7 Tolérance de cylindricité.......................................................................11 Figure 8 Tolérance de cylindricité.......................................................................11 Figure 9 Tolérance de localisation......................................................................11 Figure 10 Tolérance de localisation....................................................................12 Figure 11 Tolérance de caoxialité.......................................................................12 Figure 12 Tolérance de coaxialité.......................................................................13 Figure 13 Toléraance de symétrie.......................................................................13 Figure 14 Tolérance de symétrie.........................................................................14 Figure 15 Tolérance de parallélisme...................................................................14 Figure 16 Tolérance de parallélsme....................................................................15 Figure 17 Tolérance de perpendicularité.............................................................15 Figure 18 Tolérance de perpendicularité............................................................16 Figure 19 Tolérance d'inclinaison.......................................................................16 Figure 20 Tolérance d'inclinaison.......................................................................17 Figure 21 Point saisi , point mesuré....................................................................19 Figure 22 Principe des MMTs.............................................................................19 Figure 23 différents structure de MTTs..............................................................21 Figure 24 Illustration de la différence entre l’erreur de mesure et l’incertitude de mesure.................................................................................................................22 Figure 25 Principe de déclaration d’une conformité...........................................23 Figure 26 Résultat de mesure et tolérance, évaluation de risque........................24 Figure 27 Estimation du risque de déclaration de conformité d’un produit........25 Figure 28 Analyse des causes d’erreur de mesure..............................................26 Figure 29 22 lignes de déplacement pour identifier les 21 écarts de la MMT....27 Figure 30Erreur maximale tolérée d’indication d’une MMT pour les mesures de taille.....................................................................................................................28 Figure 31Schéma du palpeur à déclenchement...................................................28 Figure 32Définition du pré-déplacement............................................................29 Filière génie industriel et maintenance Page 3 Figure 33 Effet de a) la direction de palpage sur b) la valeur de la pré- déplacement.........................................................................................................30 Figure 34 Étendue P des distances entre les 25 points mesurés et le centre de la sphère...................................................................................................................31 Figure 35 Points palpés selon la norme ISO 10 360...........................................31 Figure 36 Cinq positions angulaires pour tester le système de palpage articulé.33 Figure 37 constituons des MMTs........................................................................34 Figure 38 marphologire.......................................................................................36 Figure 39 mode de fonctionnement d'une MMT.................................................37 Figure 40COMPOSITION d’UN SYSTEME d’ETALONNAGE.....................40 Figure 41 La MMT dans ESTF...........................................................................42 Figure 42 Vue de face.........................................................................................43 Filière génie industriel et maintenance Page 4 Introduction: Les moyens de mesure classiques sont aujourd'hui complétés par les techniques de mesure tridimensionnelles qui permettent d'accéder à la géométrie des pièces complexes avec une grande précision et une grande rapidité. Les machines à mesurer tridimensionnelles (MMTs) sont des unités importantes dans les systèmes de contrôle dimensionnel et géométrique des pièces mécaniques. Elles permettent de contrôler la conformité des pièces de forme complexe, en 3D, rapidement et avec une grande précision. Les MMTs doivent être fiables pour réussir leur mission au sein de la chaîne de production. Les pièces mécaniques qui sont contrôlées et certifiées à l’aide des MMTs seront assemblées sur la chaîne de montage, rapidement et sans problème et complèteront leur mission durant leurs cycles de vie anticipés. La performance de la MMT est en partie représentée par l’exactitude de la position de la touche du stylet par rapport à la pièce à mesurer. Les écarts cinématiques associés aux articulations de la MMT sont parmi les principales causes de l’inexactitude de la position de la touche du stylet par rapport à la pièce à mesurer. La machine est affectée par 21 écarts géométriques dont 18 écarts articulaires et trois écarts de perpendicularité qui peuvent se dégrader avec le temps. Les écarts liés à l’effet d’échelle et les écarts de perpendicularité entre les articulations de la machine sont particulièrement à risque. Lors de l’inspection d’une pièce, l’orientation du palpeur doit fréquemment être changée à l’aide d’une tête orientable afin d’accéder aux surfaces de la pièce concernée. De plus, différents modules de palpeur, montés entre le palpeur et le stylet, sont changés pour modifier les forces de contact selon les besoins de la tâche d’inspection. Il y a ici quatre éléments distincts pouvant causer les erreurs : le système d’orientation, le palpeur, le module de Filière génie industriel et maintenance Page 5 palpeur, et le stylet, lui même constitué de l’arbre du stylet et de la touche du stylet. Tous ces facteurs se réunissent pour réduire la qualité des mesures. Partie théorique : 1. La métrologie : 1) Définition : La métrologie est la science des mesures et ses applications, Elle comprend tous les aspects théoriques et pratiques des mesurages, quels que soient l'incertitude de mesure et le domaine d’application. Le mot « mesure » a, dans la langue française courante, plusieurs significations. Aussi n’est-il pas employé seul dans le vocabulaire présent. C'est également la raison pour laquelle le mot « mesurage » a été introduit pour qualifier l'action de mesurer. Le mot « mesure » intervient cependant à de nombreuses reprises pour former des termes de ce vocabulaire, suivant en cela l'usage courant et sans ambiguïté. On peut citer, par exemple :  Instrument de mesure ;  Appareil de mesure ;  Unité de mesure ;  Méthode de mesure ;  … La métrologie industrielle, quant à elle, est chargée de transférer les unités de mesure vers les utilisateurs finaux que sont les industriels, les commerçants, les artisans et, en gros, tous ceux qui utilisent des instruments de mesure (comme les écoliers avec leurs règles, rapporteurs, …). Filière génie industriel et maintenance Page 6 Le transfert des unités de mesure se fait grâce à l'étalonnage. Ce domaine est l'interface entre les laboratoires nationaux de métrologie et le citoyen. Ses acteurs sont les laboratoires d'étalonnage accrédités. C’est l’ensemble des techniques et savoir-faire qui permettent d’effectuer des mesures et d’avoir une confiance suffisante dans leurs résultats. La mesure est nécessaire à toute connaissance, à toute prise de décision et à toute action : ✓ Recherche ✓ Activité commerciale ✓ Développement économique et compétitivité Information du citoyen (analyse médicale, pollution,) La métrologie est une discipline essentielle. 2) Tolérances géométriques a) Définition : Les tolérances géométriques limitent les écarts admissibles (ici notés h ) de formes, d’orientation ou de position d’un élément. b) Tolérances de forme : Tolérance de rectitude : Définition : La zone de tolérance est limitée par 2 droites parallèles distantes de h. Filière génie industriel et maintenance Page 7 Figure 1 Tolérance de rectitude Interprétation : Une génératrice du cylindre doit être comprise entre 2 droites parallèles distantes de 0.02 mm. Tolérance de planéité : Définition : La zone de tolérance est limitée par 2 plans parallèles distants de h sur une longueur de 80 mm. Interprétation : La surface doit être comprise entre 2 plans parallèles distants de 0.05 mm. Filière génie industriel et maintenance Page 8 Figure 2 Tolérance de rectitude Figure 3 Tolérance de planéité Tolérance de circularité : Définition : La zone de tolérance dans le plan considéré est limité par 2 cercles concentriques distants de h. Interprétation : Le contour du trou doit être compris entre les 2 cercles concentriques de 0.05 mm. Filière génie industriel et maintenance Page 9 Figure 4 Tolérance de planéité Figure 5 Tolérance de circularité Figure 6 Tolérance de circularité Tolérance de cylindricité : Définition : La zone de tolérance dans la surface est limité par 2 cercles coaxiaux distants du rayon h Interprétation : La surface considérée doit être comprise entre les 2 cylindres coaxiaux dont les rayons diffèrent de 0.05 mm. b) Tolérances de position : Tolérance de localisation : Définition : La zone de tolérance est limitée par 1 cylindre de ø h dont l’axe est dans la position théorique de la ligne considérée. Filière génie industriel et maintenance Page 10 Figure 7 Tolérance de cylindricité Figure 8 Tolérance de cylindricité Interprétation : L’axe du trou doit être compris dans une zone Cylindrique de ø 0.1 mm dont l’axe est dans la position théorique spécifiée. A : appui plan. B : orientation. C : butée  Tolérance de coaxialité : Définition : La tolérance est limitée par 1 zone cylindrique de ø h dont l’axe coïncide avec l’axe de référence. Filière génie industriel et maintenance Page 11 Figure 9 Tolérance de localisation Figure 10 Tolérance de localisation Interprétation : L’axe du ø 24 h 8 doit être compris dans une zone de ø 0.02 mm coaxial à l’axe du cylindre de référence uploads/Industriel/ compte-rendu 2 .pdf