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Université Sidi Mohamed Ben Abdellah Ecole Supérieure de Technologie-Fès Génie

Université Sidi Mohamed Ben Abdellah Ecole Supérieure de Technologie-Fès Génie Industriel et Maintenance. Métrologie industriel Effectué dans le cadre du Travaux pratiques de la matière « Métrologie industrielle »  Encadré par : Mr. Brahim Herrou.  Réalisé par : Mohamed Tamzaiti. Anass Farki. Travaux pratique N° 1 : montage métrologique COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 Table de matière : Table de matière :............................................................................2 Liste de figure :................................................................................4 Liste des tableaux :..........................................................................5 Chapitre 1 : généralité sur la métrologie...........................................6 I. Introduction :...............................................................................................6 II. Métrologie industrielle :..............................................................................7 1. Définition..................................................................................................7 2. Le domaine d’application.........................................................................7 3. Terminologie de métrologie :...................................................................8 III. Les instruments de mesure....................................................................11 4. Définition d’un moyen de mesure..........................................................11 5. Les types des instruments de mesure....................................................11 A.Les instruments de mesure direct...................................................................12 i. Pied à coulisse.....................................................................................12 ii. Constitution d’un pied à coulisse........................................................12 iii.Micromètre :.......................................................................................14 iv.Constitution d’un micromètre.............................................................14 v. Juge de profondeur.............................................................................15 vi.. Colonne de mesure & Trusquin :......................................................16 vii. Alésomètre :.....................................................................................16 B.Les instruments utiliser pour la mesure indirecte :.........................................17 i. Comparateur.......................................................................................17 ii. Les piges :............................................................................................18 iii.vé :.......................................................................................................18 iv.Cales étalons........................................................................................18 v. Marbre.................................................................................................19 GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 2 COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 C.Les instruments de contrôle aux limites :........................................................19 vi.Calibre :................................................................................................19 vii. Les tampons lisses............................................................................20 6. Les caractéristiques d’un instrument de mesure....................................20 7. Périodicité des vérifications ou des étalonnages....................................22 Chapitre 2 : manipulation..............................................................24 I. But de la manipulation :..............................................................................24 II. Réalisation :.............................................................................................24 1. Rayon extérieur :.....................................................................................24 2. Rayon interieur:.......................................................................................27 3. Dessin de définition coté des pièces :.....................................................31 III. Conclusion :.............................................................................................33 GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 3 COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 Liste de figure : Figure 1:domaine d'application de la métrologie..................................................7 Figure 2:les aspects de métrologie........................................................................8 Figure 3:mesure directe à l’aide d'un micromètre.................................................9 Figure 4:mesure indirecte à l'aide d’un comparateur............................................9 Figure 5:contrôle par attribut...............................................................................10 Figure 6:contrôle par mesurage...........................................................................11 Figure 7:pied à coulisse.......................................................................................12 Figure 8:constitution pied à coulisse..................................................................13 Figure 9:pricipe de l'lecture d'un pied à coulisse.................................................13 Figure 10:micromètre..........................................................................................14 Figure 11:constitution d'un micromètre..............................................................15 Figure 12:juge de profondeur..............................................................................16 Figure 13:Colonne de mesure.............................................................................16 Figure 14:Alésomètre..........................................................................................17 Figure 15:comparateur........................................................................................17 Figure 16:les piges..............................................................................................18 Figure 17:vé.........................................................................................................18 Figure 18:cales étalons........................................................................................18 Figure 19:marbre.................................................................................................19 Figure 20:calibre-tampon....................................................................................19 Figure 21:calibre à mâchoire...............................................................................20 Figure 22:filtages.................................................................................................20 Figure 23:l'erreur de fidélité................................................................................22 Figure 24:étalonnage d'un appareil de mesure....................................................23 Figure 25:montage à réaliser (rayon intérieur)....................................................24 Figure 26:première montage...............................................................................25 Figure 27: montage à réaliser (rayon extérieur)..................................................28 Figure 28:deuxième montage..............................................................................29 Figure 29: le montage à réaliser..........................................................................31 Figure 30:troisième montage...............................................................................32 GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 4 COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 Liste des tableaux : Tableau 1:la résolution d’un appareil de mesure................................................21 Tableau 2:les valeurs mesurent du premier montage..........................................26 Tableau 3:les valeurs mesurent du deuxième montage.......................................29 Tableau 4 : les valeurs mesurent du troisième montage......................................32 GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 5 COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 Chapitre 1 : généralité sur la métrologie. I. Introduction : La métrologie c’est Science de la mesure. La métrologie s’intéresse traditionnellement à la détermination de caractéristiques qui peuvent être fondamentales comme par exemple une longueur, une masse, un temps... ou dérivées des grandeurs fondamentales comme par exemple une surface, une vitesse... Cependant, dans les domaines courants des essais, il existe de nombreuses caractéristiques n’ayant qu’une relation indirecte avec ces grandeurs. C’est le cas, par exemple, de la dureté, de la viscosité... qui peuvent poser des problèmes dans l’interprétation. Mesurer une grandeur physique consiste à lui attribuer une valeur quantitative en prenant pour référence une grandeur de même nature appelée unité. Les résultats des mesures servent à prendre des décisions : Acceptation d’un produit (mesure de caractéristiques, de performances, conformité à une exigence), Réglage d’un instrument de mesure, validation d’un procédé, – réglage d’un paramètre dans le cadre d’un contrôle d’un procédé de fabrication Validation d’une hypothèse (R&D), Protection de l’environnement, Définition des conditions de sécurité d’un produit ou d’un système, L’ensemble de ces décisions concourt à la qualité des produits ou des services. On peut qualifier quantitativement la qualité d’un résultat de mesure grâce à son incertitude. Sans incertitude les résultats de mesure ne peuvent plus être comparés : Soit entre eux (essais croisés), Soit par rapport à des valeurs de référence spécifiée dans une norme ou une spécification (conformité d’un produit). GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 6 COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 II. Métrologie industrielle : 1. Définition La métrologie étant la discipline qui consiste à mesurer des grandeurs physiques (toutes les grandeurs physiques sont mesurables), on rappelle que mesurer une grandeur c’est comparer cette grandeur avec une autre arbitrairement choisie comme étalon. La métrologie dimensionnelle est donc la discipline qui traite du domaine de la mesure des longueurs. 2. Le domaine d’application La mécanique : transmission d’efforts, résistance aux contraintes… La physique : conductivité thermique ou électrique, masse, couleur… La chimie : comportement vis-à-vis de l’environnement… La production : contraintes de fabrication… L’économie : coût, disponibilité des matières premières… L’esthétique : aspect… L’usage : facilité d’utilisation… Figure 1:domaine d'application de la métrologie. GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 7 COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 Le domaine d'application de la métrologie du temps et des fréquences est vaste. La nécessité de maîtriser la stabilité et l'exactitude des références de fréquences est partout présente dans l'industrie tant civile que militaire, les laboratoires de recherche ou de développement, publics ou privés, ainsi qu'auprès du grand public pour tout ce qui touche à des applications liées aux technologies des fréquences. 3. Terminologie de métrologie : MESURAGE : C’est l’ensemble des opérations permettant d’attribuer une valeur à la grandeur mesurée. GRANDEUR MESURABLE : C’est une caractéristique d’un phénomène, d’un corps ou d’une substance, qui est susceptible d’être distinguée qualitativement par un nom (en métrologie dimensionnelle : Distance, Angle.) et déterminé quantitativement par une valeur (nombre exprimé dans l’unité choisie). METHODE DE MESURE : C’est une succession logique d’opérations décrites d’une manière succincte permettant la mise en œuvre de mesurage. On distingue entre deux méthodes : méthode directe et méthode indirecte. GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 8 Figure 2:les aspects de métrologie. COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 Méthode directe : C’est le relevé d’une dimension à partir d’une référence. La précision et la grandeur de dimension influent sur le choix de la référence.  Appareil à trait : Mètre  Appareil à vernier : Pied à coulisse  Appareil à vis micrométrique : Micromètre Par exemple la mesure à l’aide d’un micromètre : GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 9 Figure 3:mesure directe à l’aide d'un micromètre COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 Méthode indirecte : C’est le relevé à l’aide d’un capteur de l’écart entre une pièce à mesurer et un étalon (pièce de référence). Par exemple la Mesure à l’aide d’un comparateur : GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 10 COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 MESURANDE : C’est la grandeur particulière soumise du mesurage (Exp. : Température, Pression, Dimension…) RESULTAT DE MESURAGE : C’est la valeur attribuée à la grandeur (à la mesurande) obtenue par mesurage. Une expression complète doit contenir la valeur et une information sur l’incertitude. CONTROLE DIMENSIONNEL : C’est l’ensemble des opérations permettant de déterminer si la valeur d’une grandeur se trouve bien entre les limites de tolérance qui lui sont imposées. DIMENSION : C’est la distance la plus courte entre deux points réelles ou fictifs Exp. : Un diamètre, un entraxe. On distingue deux méthodes de contrôle dimensionnel : Le contrôle par attribut : Il est limité à une simple vérification de conformité (réponse par oui ou non, pas de mesurage) On utilise des vérificateurs à tolérance pour s'assurer que les cotes des pièces exécutées sont bien comprises entre les tolérances prévues sur le dessin. Applications : calibres fixes, montages de contrôle. Le contrôle par mesurage : Méthode où l’on procède d’abord à un ou plusieurs mesurages pour quantifier les grandeurs et ensuite à une comparaison des valeurs mesurées avec les GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 11 Figure 4:mesure indirecte à l'aide d’un comparateur Figure 5:contrôle par attribut COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 spécifications demandées. Pour pallier à ce problème, la norme ISO 14253-1 préconise de déduire de la spécification l’incertitude de mesure Application des cartes de contrôle et analyse statistique des données en utilisant l’approche maîtrise statistique des processus (MSP) III. Les instruments de mesure 4. Définition d’un moyen de mesure Un moyen (ou instrument) de mesure est un outil qui permet de vérifier une spécification par prélèvement d’une dimension sur une pièce. 5. Les types des instruments de mesure Les principaux instruments utilisés en métrologie dimensionnelle peuvent être classés en trois catégories : Les instruments à contrôle direct : Ils donnent directement le résultat de mesure. On peut distinguer 4 types d’appareils (à traits, à trait et vernier, à vis micromètre à capteurs inductifs). Les instruments de contrôle aux limites : Ils sont utilisés pour vérifier qu’une dimension est comprise entre une limite haute et une limite basse (calibres, tampons lisses ou filetés, bagues lisses ou filetés). Les instruments de contrôle par comparaison : GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE 12 Figure 6:contrôle par mesurage COMPTE RENDU : METROLOGIE INDUSTREIL 2021/2022 La mesure est la différence entre l’objet mesuré et l’étalon (comparateurs mécaniques, comparateurs électroniques). A. Les instruments de mesure direct i. Pied à coulisse Un pied à coulisse est un instrument de mesure de longueur composé essentiellement uploads/Industriel/ tp-1.pdf