Les systèmes d´alignement de moyens de contrôle : « géométrique » ou « par trois centres

L´alignement ou la mise en référence d´un moyen de contrôle peut se faire de deux manières : par système géométrique ou en utilisant trois points.

- GEOMETRIQUE -

Il s´agit du système composé des données plan – droite – point. Cet alignement est le plus correct mathématiquement parlant. Pour ce système, il nous faut disposer d´éléments suffisants pour pouvoir créer un plan, une droite et un point et pouvoir définir leur position nominale. Si nous disposons de trois pinnules ou de trois canons pour pinnule rectifiés, nous devons en mesurer les centres, puis, avec ces trois éléments, construire le plan, utiliser deux d´entre eux pour construire la droite, et enfin utiliser l´un d´entre eux comme point de référence. Une fois que ceci est construit, nous devons définir la position nominale du point de référence, les différents angles qu´ont les éléments avec les plans théoriques ainsi que la direction du plan et de la droite.

Normalement, lors de la construction d´un moyen de contrôle nous tentons d´obtenir une plaque parallèle aux axes de travail; ainsi, il serait suffisant d´indiquer la position du point de référence en X,Y,Z, à quel plan est parallèle “pln ref” et à quelle droite est parallèle “rec ref”. Cependant, étant donné que de petits défauts de fabrication se produisent toujours, ce qui devrait être parallèle ne l´est pas, voici pourquoi nous devrons alors indiquer également les deux inclinaisons par rapport au plan théorique ; ces inclinaisons seront des valeurs très petites pour lesquelles une mauvaise interprétation peut facilement être faite (une rotation de 0,012° peut être, à tort, interprétée comme étant dans le sens inverse, et pourrait générer des erreurs qui n´existent pas)

- 3 CENTRES -

Ce système se compose de trois points dans l´espace. Ce système est très pratique, rapide et multifonction car il s´agit du système le plus utilisé dans le référencement des moyens de contrôle. Pour ce système, nous devons seulement mesurer les trois centres et définir leur position nominale en XYZ sans avoir à construire des éléments tels que des plans ou des droites.

Ce système est très pratique car il ne nous oblige pas à fabriquer la plaque de base avec une grande précision, car en fin de compte la plaque de base est seulement un élément de fixation des éléments du moyen, et la seule condition qu´elle doit remplir est d´être invariable, c´est-à-dire qu´elle ne bouge pas dans le temps. Pendant longtemps, le système des trois plans était très usité; ce système oblige à avoir une plaque parfaitement équerrée, et il arrive un moment ou la plaque doit être fabriquée avec la même précision que les éléments les plus précis du moyen de contrôle. Les nouveaux systèmes de mesure 3D et les logiciels spécialisés (Metrolog, PC-DMIS, ……) fonctionnent avec ces systèmes d´alignement plus pratiques, c´est pour cela que le système d´alignement par 3 pinnules est un système utilisé par VW, Renault, …..

Dans le cas de Tecnomatrix, étant donnée la demande constante de réduction des coûts, nous avons adopté le système d´alignement par trois points comme système standard, non seulement pour le contrôle dimensionnel (Tecnomatrix dispose de programmes de CMM Standard pour l´alignement des pièces), mais aussi pour l´usinage des pièces assemblées sur la plaque de base, pour l´ajustage, etc…

Dans l´exemple donné sur cette image, nous disposons de trois centres; nous construisons avec deux d´entre eux “rec ref” et avec les trois “pln ref”. Dans ce cas-ci, l´élément “pln ref” a dû être ajusté jusqu`à ce qu´il soit complètement parallèle aux plans XY théoriques. Si nous ne l´avions pas ajusté, nous aurions pu indiquer l´angle se composant du plan ZX et de l´angle se composant du plan YZ, ce qui aurait considérablement compliqué l´interprétation de l´alignement.

Sur cette image, nous pouvons voir le même exemple avec la même position dans l´espace, mais avec un alignement par 3 centres. Dans ce cas, il n´aurait pas été nécessaire que les trois centres aient le même Z, car en introduisant la valeur différente de chacun il n´aurait pas été nécessaire de les ajuster comme s´il s´agissait d´un élément du moyen de contrôle. J´insiste sur le fait que le marché exige de baisser les prix de façon constante, en conséquence si nous pouvons éviter une heure de travail à l´atelier en changeant simplement quelques valeurs, alors nous tâcherons de le faire.

Un point important est que les valeurs doivent facilement être interprétées, et pour ceci nous devons prendre en compte le fait qu´un moyen de contrôle n´est pas seulement utilisé par les métrologues, experts en systèmes de coordonnées qui peuvent interpréter sans problèmes n´importe quel type d´alignement. Des ingénieurs et des opérateurs viennent aussi parfois au département production pour analyser un problème, qu´il s´agisse de connaître une position approximative de la pièce dans l´espace, l´orientation qu´elle a dans le véhicule, etc. Grâce au système de référencement par trois centres, ils peuvent même déduire d´où partent les axes et quelle est leur position grâce à trois plaques montées sur le moyen de contrôle avec les coordonnées de chaque centre; par contre, avec le système géométrique, il est plus compliqué de déduire tout ceci à moins d´être bien habitué à ces systèmes de travail.

Ici, à Tecnomatrix, lorsque nous devons faire des modifications sur un moyen de contrôle et usiner de nouvelles pièces, les fraiseurs économisent beaucoup de temps s´ils travaillent avec des coordonnées et non avec des angles, et il y a moins de risque d´erreur ou de confusion.

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