Pourquoi la rectitude des glissi\u00e8res d\u00e9termine les performances des machines-outils<\/h2>\n
Une glissi\u00e8re est le rail sur lequel se d\u00e9place un chariot mobile. Poup\u00e9es, tourelles porte-outils, tables de travail, poutres de portique \u2014 tout ce qui doit se d\u00e9placer selon une ligne contr\u00f4l\u00e9e repose sur une glissi\u00e8re. Si ce rail n’est pas droit, la ligne contr\u00f4l\u00e9e ne l’est pas non plus, et chaque coupe effectu\u00e9e par la machine porte cette erreur.<\/p>\n
Ce que \u00ab rectitude \u00bb signifie r\u00e9ellement dans le contexte d’une glissi\u00e8re<\/h3>\n
Dans ce contexte, la rectitude est l’\u00e9cart de la trajectoire r\u00e9elle du chariot par rapport \u00e0 une r\u00e9f\u00e9rence parfaitement droite, mesur\u00e9e dans deux plans : vertical (d\u00e9placement de haut en bas par rapport \u00e0 l’axe de mouvement) et horizontal (d\u00e9placement lat\u00e9ral). Les deux sont importants. Une glissi\u00e8re peut \u00eatre plate dans un plan et fl\u00e9chir dans l’autre, et un contr\u00f4le sur un seul plan la validera alors que les pi\u00e8ces sortiront de la machine hors d’\u00e9querre.<\/p>\n
C’est \u00e9galement l\u00e0 que la rectitude des glissi\u00e8res se distingue de la rectitude GD&T g\u00e9n\u00e9rique. Une machine \u00e0 mesurer tridimensionnelle peut v\u00e9rifier la rectitude d’une pi\u00e8ce finie en d\u00e9pla\u00e7ant un palpeur le long d’une ar\u00eate. Une glissi\u00e8re est diff\u00e9rente. Vous mesurez la trajectoire qu’une masse en mouvement prend r\u00e9ellement sur ses propres paliers, parfois sur cinq ou six m\u00e8tres de course, dans deux plans \u00e0 la fois. L’outillage est \u00e9galement diff\u00e9rent.<\/p>\n
Le co\u00fbt en aval d’une glissi\u00e8re hors tol\u00e9rance<\/h3>\n
Lorsqu’une glissi\u00e8re pr\u00e9sente un \u00e9cart de seulement dix ou vingt microm\u00e8tres sur sa longueur de travail, les sympt\u00f4mes apparaissent \u00e0 des endroits qui peuvent \u00eatre difficiles \u00e0 retracer. Les positions des trous d\u00e9rivent sur une pi\u00e8ce. La finition de surface se d\u00e9grade sur les longues passes. Les outils s’usent de mani\u00e8re in\u00e9gale car la charge de coupe n’est pas r\u00e9partie comme le pr\u00e9voyait la trajectoire d’outil. La r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 d\u00e9rive et l’op\u00e9rateur commence \u00e0 bl\u00e2mer le programme alors que le probl\u00e8me vient du rail.<\/p>\n
C’est pourquoi la rectitude est v\u00e9rifi\u00e9e \u00e0 trois moments de la vie d’une machine : lors de l’installation initiale, apr\u00e8s toute intervention de maintenance ou r\u00e9paration suite \u00e0 une collision, et selon un programme de r\u00e9\u00e9talonnage (la norme ISO 230-1 recommande des contr\u00f4les annuels pour les \u00e9quipements CNC de production). Si la rectitude est incorrecte \u00e0 l’un de ces moments, toutes les autres corrections g\u00e9om\u00e9triques de la machine reposent sur une base fragile.<\/p>\n
Comment mesurer la rectitude d’une glissi\u00e8re de machine-outil ?<\/h2>\n
On la mesure en comparant la trajectoire r\u00e9elle du chariot \u00e0 une r\u00e9f\u00e9rence de rectitude connue. La r\u00e9f\u00e9rence peut \u00eatre une ar\u00eate physique, un faisceau de lumi\u00e8re collimat\u00e9e ou la trajectoire d’un interf\u00e9rom\u00e8tre laser. Le choix de la m\u00e9thode d\u00e9pend de la longueur de la glissi\u00e8re, de l’objectif de pr\u00e9cision et de la n\u00e9cessit\u00e9 d’ajuster la machine en temps r\u00e9el pendant la mesure.<\/p>\n
Les trois m\u00e9thodes reconnues<\/h3>\n
Les trois m\u00e9thodes, par ordre d’anciennet\u00e9 :<\/p>\n
- \n
- R\u00e8gle de pr\u00e9cision avec un comparateur \u00e0 cadran. R\u00e9f\u00e9rence physique, lecture m\u00e9canique. Convient aux glissi\u00e8res courtes et aux contr\u00f4les rapides sur le terrain.<\/li>\n
- Autocollimateur. Mesure l’inclinaison angulaire en des points le long de l’axe, puis reconstruit math\u00e9matiquement le profil de rectitude. Port\u00e9e plus longue qu’une r\u00e8gle de pr\u00e9cision, mais plus lent.<\/li>\n
- Interf\u00e9rom\u00e8tre laser avec un d\u00e9tecteur de position. Mesure directement les deux plans de rectitude lors de la m\u00eame passe qui capture le positionnement, la r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 et le jeu. Plus rapide et plus facile \u00e0 utiliser sur toute la longueur de travail.<\/li>\n<\/ol>\n
Chaque m\u00e9thode a son r\u00f4le. La r\u00e8gle de pr\u00e9cision reste le bon choix pour un contr\u00f4le rapide sur un axe d’un m\u00e8tre. L’interf\u00e9rom\u00e8tre laser l’emporte sur tout ce qui est plus long, partout o\u00f9 la pr\u00e9cision est essentielle, ou partout o\u00f9 vous devez ajuster la machine pendant la mesure.<\/p>\n
Quelle est la norme ISO pour la rectitude des glissi\u00e8res ?<\/h3>\n
Deux normes s’appliquent, et les \u00e9quipes de maintenance les confondent souvent.<\/p>\n
ISO 2768-2<\/strong> d\u00e9finit les tol\u00e9rances g\u00e9om\u00e9triques g\u00e9n\u00e9rales pour les composants finis \u2014 la sp\u00e9cification fourre-tout pour les pi\u00e8ces o\u00f9 le dessin ne sp\u00e9cifie pas de limites plus strictes. Elle s’applique au rail fabriqu\u00e9 lui-m\u00eame, et non \u00e0 ses performances sur la machine.<\/p>\n
ISO 230-1<\/strong> est la norme sp\u00e9cifique aux machines-outils. Elle d\u00e9finit les essais de pr\u00e9cision g\u00e9om\u00e9trique pour les axes de mouvement, y compris la mani\u00e8re de mesurer la rectitude d’un axe lin\u00e9aire dans les plans vertical et horizontal, et les conditions dans lesquelles l’essai est valide. Lorsqu’un fabricant livre une machine avec une sp\u00e9cification de rectitude, cette sp\u00e9cification est presque toujours r\u00e9dig\u00e9e par rapport \u00e0 la norme ISO 230-1.<\/p>\n
Pour la plupart des travaux d’\u00e9talonnage, l’ISO 230-1 est le document de r\u00e9f\u00e9rence.<\/p>\n
M\u00e9thode 1 : R\u00e8gle de pr\u00e9cision et comparateur \u00e0 cadran<\/h2>\n
![\"Figure](\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\")
Figure 1 : contr\u00f4le de rectitude avec une r\u00e8gle et un comparateur.<\/figcaption><\/figure>\n La m\u00e9thode de la r\u00e8gle de pr\u00e9cision existe depuis aussi longtemps que les machines-outils. Une r\u00e8gle de pr\u00e9cision en acier ou en granit rectifi\u00e9 est fix\u00e9e le long de l’axe, un comparateur \u00e0 cadran se d\u00e9place sur la surface, et l’op\u00e9rateur lit l’\u00e9cart \u00e0 chaque station le long de la course.<\/p>\n
Installation et proc\u00e9dure<\/h3>\n
La r\u00e8gle est support\u00e9e \u00e0 ses points d’Airy (l’espacement qui minimise son propre fl\u00e9chissement), le comparateur est mis \u00e0 z\u00e9ro \u00e0 une extr\u00e9mit\u00e9, et les lectures sont prises \u00e0 des intervalles fixes sur la longueur. Les chiffres sont report\u00e9s sous forme de courbe d’\u00e9cart. La valeur cr\u00eate \u00e0 cr\u00eate est l’erreur de rectitude.<\/p>\n
Pour les contr\u00f4les sur un seul plan sur des glissi\u00e8res courtes \u2014 disons un m\u00e8tre ou moins \u2014 la m\u00e9thode est fiable, peu co\u00fbteuse et tra\u00e7able. Nous la recommandons encore comme contr\u00f4le de coh\u00e9rence sur les petits tours de pr\u00e9cision et les fraiseuses d’outillage.<\/p>\n
Les limites de cette m\u00e9thode sur les longues glissi\u00e8res<\/h3>\n
Le probl\u00e8me commence lorsque la glissi\u00e8re devient plus longue que la r\u00e8gle. Une r\u00e8gle en granit de deux m\u00e8tres p\u00e8se plus de 100 kilogrammes et son d\u00e9placement est un projet en soi. Un axe de quatre m\u00e8tres ne peut pas \u00eatre couvert en une seule installation, il faut donc repositionner la r\u00e8gle et raccorder les lectures, ce qui introduit sa propre erreur.<\/p>\n
Il y a aussi le facteur humain. La lecture d’un comparateur \u00e0 cadran d\u00e9pend de la mani\u00e8re dont l’op\u00e9rateur le positionne, de l’\u00e9querrage de la pointe du comparateur et de la mani\u00e8re dont l’op\u00e9rateur interpr\u00e8te une aiguille qui ne s’arr\u00eate pas tout \u00e0 fait de bouger. Deux techniciens mesurant le m\u00eame axe avec le m\u00eame \u00e9quipement obtiendront des lectures qui diff\u00e8rent de quelques microm\u00e8tres, ce qui est significatif lorsque la tol\u00e9rance est de dix ou vingt microm\u00e8tres sur toute la longueur.<\/p>\n
Encombrante, lente, subjective. La r\u00e8gle de pr\u00e9cision conserve sa place sur les axes courts, mais d\u00e8s qu’une glissi\u00e8re s’allonge, les \u00e9quipes de maintenance se tournent vers autre chose.<\/p>\n
M\u00e9thode 2 : Autocollimateur<\/h2>\n
Figure 2 : contr\u00f4le de rectitude avec un autocollimateur.<\/figcaption><\/figure>\n Un autocollimateur mesure de petits \u00e9carts angulaires d’une cible r\u00e9fl\u00e9chissante. Sur une glissi\u00e8re, un miroir est mont\u00e9 sur le chariot, l’autocollimateur reste fixe \u00e0 une extr\u00e9mit\u00e9 de l’axe, et \u00e0 mesure que le chariot se d\u00e9place, l’inclinaison angulaire du miroir est enregistr\u00e9e \u00e0 des intervalles le long de la course. Ces lectures angulaires sont int\u00e9gr\u00e9es math\u00e9matiquement pour produire la courbe d’\u00e9cart de rectitude.<\/p>\n
Comment fonctionne la mesure de rectitude par autocollimateur<\/h3>\n
Le calcul est simple. Si vous connaissez l’inclinaison angulaire \u00e0 chaque station et l’espacement entre les stations, vous pouvez reconstruire la trajectoire suivie par le chariot. L’autocollimateur ne mesure pas l’\u00e9cart directement \u2014 il mesure la pente, et l’op\u00e9rateur (ou le logiciel) convertit la pente en \u00e9cart par l’\u00e9tape d’int\u00e9gration.<\/p>\n
C’est cette conversion qui caract\u00e9rise la m\u00e9thode. Plus l’axe est long, plus vous mesurez de stations, et plus l’erreur accumul\u00e9e par l’int\u00e9gration peut \u00eatre importante. Les autocollimateurs num\u00e9riques modernes g\u00e8rent bien cela sur une machine stabilis\u00e9e. Ils sont \u00e9galement enti\u00e8rement optiques, il n’y a donc pas de pression de contact pour perturber le chariot.<\/p>\n
Avantages et limites<\/h3>\n
Un autocollimateur va plus loin qu’une r\u00e8gle de pr\u00e9cision, prend moins de place au sol et donne une lecture num\u00e9rique plus nette. Pour un travail de rectitude pure sur une machine stable et enti\u00e8rement assembl\u00e9e, c’est un choix judicieux et de nombreux laboratoires d’\u00e9talonnage en utilisent encore un.<\/p>\n
Les limites deviennent importantes lorsque le travail ne se r\u00e9sume pas \u00e0 collecter des chiffres. Un autocollimateur n’indique pas naturellement \u00e0 l’op\u00e9rateur quoi faire ensuite. Les donn\u00e9es sortent de l’instrument sous forme de trac\u00e9 angulaire, et l’op\u00e9rateur doit traduire cela en un ajustement en temps r\u00e9el de la machine \u2014 g\u00e9n\u00e9ralement en arr\u00eatant, en effectuant une correction, en relan\u00e7ant la mesure et en voyant si le trac\u00e9 s’est am\u00e9lior\u00e9. Lors d’une intervention de maintenance o\u00f9 l’objectif est de remettre rapidement une machine en conformit\u00e9, cette boucle est co\u00fbteuse.<\/p>\n
L’autocollimateur oblige \u00e9galement l’op\u00e9rateur \u00e0 une installation distincte pour tout autre param\u00e8tre \u2014 pr\u00e9cision de positionnement, r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9, jeu. Chacun de ces contr\u00f4les est une t\u00e2che distincte avec son propre instrument. C’est cette fragmentation que la m\u00e9thode suivante \u00e9limine.<\/p>\n
M\u00e9thode 3 : Mesure de rectitude par interf\u00e9rom\u00e8tre laser (XD Laser-3D)<\/h2>\n
Figure 3 : le XD Laser-3D pendant un contr\u00f4le de rectitude sur machine-outil.<\/figcaption><\/figure>\n Un interf\u00e9rom\u00e8tre laser est la norme moderne pour l’\u00e9talonnage des machines-outils. Une source laser \u00e9tablit un faisceau de r\u00e9f\u00e9rence, un r\u00e9tror\u00e9flecteur mont\u00e9 sur le chariot renvoie le faisceau, et l’interf\u00e9rom\u00e8tre mesure le changement de chemin optique lorsque le chariot se d\u00e9place. Cette mesure donne la pr\u00e9cision de positionnement \u00e0 environ 0,5 microm\u00e8tre par m\u00e8tre de course, ce qui est au moins un ordre de grandeur meilleur que les m\u00e9thodes m\u00e9caniques.<\/p>\n
L’API XD Laser-3D va plus loin en int\u00e9grant un d\u00e9tecteur de position (PSD) dans le r\u00e9flecteur lui-m\u00eame. Cela change ce que le syst\u00e8me peut capturer en une seule installation.<\/p>\n
Comment l’interf\u00e9rom\u00e8tre \u00e9quip\u00e9 d’un PSD capture la rectitude en une seule installation<\/h3>\n
Un interf\u00e9rom\u00e8tre laser lin\u00e9aire standard ne mesure que le long de l’axe du faisceau. Il vous indique la distance parcourue par le chariot, et rien d’autre. Le PSD \u00e0 l’int\u00e9rieur du r\u00e9flecteur du XD Laser-3D ajoute une seconde fonction. Lorsque le chariot se d\u00e9place le long de la glissi\u00e8re, tout \u00e9cart par rapport \u00e0 une trajectoire parfaitement droite d\u00e9cale la position d’atterrissage du faisceau sur le d\u00e9tecteur. Ce d\u00e9calage est captur\u00e9 comme une lecture de rectitude en temps r\u00e9el.<\/p>\n
Le r\u00e9sultat : les donn\u00e9es de positionnement et de rectitude proviennent de la m\u00eame passe. Les composants optiques ne changent pas entre les deux mesures. Cela seul supprime un cycle d’installation que les anciennes m\u00e9thodes traitent comme deux t\u00e2ches distinctes.<\/p>\n
Rectitude verticale et horizontale en une seule passe<\/h3>\n
Le PSD est \u00e0 deux axes. Lorsque le chariot se d\u00e9place, la rectitude verticale (\u00e9cart de haut en bas par rapport \u00e0 l’axe de mouvement) et la rectitude horizontale (\u00e9cart lat\u00e9ral) sont enregistr\u00e9es simultan\u00e9ment. La norme ISO 230-1 exige les deux plans pour une sp\u00e9cification de rectitude compl\u00e8te, et le XD Laser-3D fournit les deux sans faire pivoter les optiques ni repositionner le capteur.<\/p>\n
Pour les glissi\u00e8res plus longues, c’est encore plus important. Sur un axe de portique de six m\u00e8tres, l’approche conventionnelle est de deux passes pour la rectitude, plus une troisi\u00e8me pour le positionnement. Le XD Laser-3D collecte les trois en une seule passe. Le gain de temps est imm\u00e9diat sur les travaux d’installation, o\u00f9 un constructeur \u00e9talonne une douzaine d’axes \u00e0 la suite.<\/p>\n
Observation de la rectitude en temps r\u00e9el pendant l’ajustement de la machine<\/h3>\n
Installez le syst\u00e8me, d\u00e9finissez deux points de r\u00e9f\u00e9rence au d\u00e9but et \u00e0 la fin de la glissi\u00e8re, mettez \u00e0 z\u00e9ro les donn\u00e9es de rectitude, et l’op\u00e9rateur observe les valeurs en direct sur le contr\u00f4leur pendant que les ajustements sont effectu\u00e9s sur la machine. Ce dernier d\u00e9tail est ce que les techniciens de terrain remarquent en premier.<\/p>\n
L’inspection de la rectitude existe rarement pour elle-m\u00eame. Lors d’une intervention de maintenance, le rapport importe moins que de remettre la machine dans les tol\u00e9rances avant le prochain quart de production. La fonction d’observation en temps r\u00e9el transforme la mesure en un outil de guidage. Vous ajustez la fixation du rail ou la pr\u00e9charge des roulements tout en regardant la valeur de rectitude bouger, et vous vous arr\u00eatez lorsque la valeur est dans les sp\u00e9cifications. C’est cette boucle de r\u00e9troaction que ni une r\u00e8gle de pr\u00e9cision ni un autocollimateur ne vous donnent directement.<\/p>\n
Figure 4 : interf\u00e9rom\u00e8tre XD Laser utilis\u00e9 pour l’inspection d’une machine-outil.<\/figcaption><\/figure>\n R\u00e8gle de pr\u00e9cision vs autocollimateur vs interf\u00e9rom\u00e8tre laser<\/h2>\n
Une comparaison des trois m\u00e9thodes sur les param\u00e8tres qui d\u00e9cident r\u00e9ellement laquelle utiliser.<\/p>\n
\n\n\n
\n \nCrit\u00e8re<\/th>\n R\u00e8gle de pr\u00e9cision + comparateur<\/th>\n Autocollimateur<\/th>\n XD Laser-3D<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n \n —<\/td>\n —<\/td>\n —<\/td>\n —<\/td>\n<\/tr>\n \n Longueur de glissi\u00e8re pratique<\/td>\n Jusqu’\u00e0 ~1 m<\/td>\n Jusqu’\u00e0 ~30 m<\/td>\n Jusqu’\u00e0 ~80 m<\/td>\n<\/tr>\n \n Pr\u00e9cision (typique)<\/td>\n 5\u201310 \u00b5m\/m<\/td>\n 1\u20132 \u00b5m\/m<\/td>\n <1 \u00b5m\/m<\/td>\n<\/tr>\n \n Vertical + horizontal en une passe<\/td>\n Non<\/td>\n Non (s\u00e9quentiel)<\/td>\n Oui<\/td>\n<\/tr>\n \n Mesure du positionnement, de la r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9, du jeu<\/td>\n Non<\/td>\n Non<\/td>\n Oui (m\u00eame installation)<\/td>\n<\/tr>\n \n Retour en temps r\u00e9el pour l’ajustement<\/td>\n Lecture manuelle<\/td>\n Indirect<\/td>\n Oui<\/td>\n<\/tr>\n \n D\u00e9pendance des comp\u00e9tences de l’op\u00e9rateur<\/td>\n \u00c9lev\u00e9e<\/td>\n Moyenne<\/td>\n Faible<\/td>\n<\/tr>\n \n Temps d’installation sur un axe de 5 m<\/td>\n 30\u201360 min<\/td>\n 20\u201340 min<\/td>\n 10\u201315 min<\/td>\n<\/tr>\n \n Id\u00e9al pour<\/td>\n Axes courts de machines d’outillage, contr\u00f4les de coh\u00e9rence sur le terrain<\/td>\n Machines stables et enti\u00e8rement assembl\u00e9es, travaux de laboratoire<\/td>\n Installation, maintenance, r\u00e9\u00e9talonnage sur CNC de production<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n La m\u00e9thode la plus rapide n’est pas toujours la bonne. Un tour d’outillage est contr\u00f4l\u00e9 avec une r\u00e8gle de pr\u00e9cision parce que l’op\u00e9rateur en a d\u00e9j\u00e0 une et que l’axe mesure un m\u00e8tre. Un installateur de machines lourdes se tourne vers l’interf\u00e9rom\u00e8tre laser parce que l’axe suivant mesure douze m\u00e8tres et que le planning est serr\u00e9. Adaptez l’outil \u00e0 la t\u00e2che.<\/p>\n
Quel outil est utilis\u00e9 pour mesurer la rectitude ?<\/h2>\n
Trois outils, selon la situation :<\/p>\n
- \n
- Une r\u00e8gle de pr\u00e9cision avec un comparateur \u00e0 cadran pour les axes courts et les contr\u00f4les rapides sur le terrain o\u00f9 la tol\u00e9rance est large.<\/li>\n
- Un autocollimateur pour les axes de longueur moyenne sur une machine stable o\u00f9 l’\u00e9quipe a le temps de r\u00e9aliser une installation optique compl\u00e8te.<\/li>\n
- Un interf\u00e9rom\u00e8tre laser avec un d\u00e9tecteur de position (le XD Laser-3D) pour tout ce qui concerne la longueur de la glissi\u00e8re, la pr\u00e9cision ou la vitesse d’ajustement. C’est la solution par d\u00e9faut sur les machines-outils CNC modernes.<\/li>\n<\/ul>\n
Une machine \u00e0 mesurer tridimensionnelle peut mesurer la rectitude d’une pi\u00e8ce finie, mais c’est l’outil inadapt\u00e9 pour une glissi\u00e8re, car la glissi\u00e8re est la trajectoire d’une masse en mouvement sous charge, et non la g\u00e9om\u00e9trie d’une pi\u00e8ce statique.<\/p>\n
Figure 5 : interf\u00e9rom\u00e8tre laser API XD Laser.<\/figcaption><\/figure>\n Au-del\u00e0 de la rectitude : autres param\u00e8tres que le XD Laser capture en une seule installation<\/h2>\n
La raison pour laquelle les \u00e9quipes de maintenance passent au XD Laser est rarement la rectitude seule. C’est ce qui vient avec la rectitude dans la m\u00eame installation.<\/p>\n
Pr\u00e9cision de positionnement, r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 et jeu d’inversion<\/h3>\n
Un axe lin\u00e9aire est sp\u00e9cifi\u00e9 par plus que sa rectitude. La pr\u00e9cision de positionnement est la proximit\u00e9 entre la position command\u00e9e et la position r\u00e9elle. La r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 est la constance avec laquelle l’axe revient \u00e0 la m\u00eame position command\u00e9e apr\u00e8s plusieurs approches. Le jeu d’inversion (backlash) est le mouvement perdu lorsque l’axe inverse sa direction.<\/p>\n
Ces trois param\u00e8tres sont captur\u00e9s par le XD Laser-3D lors de la m\u00eame passe qui mesure la rectitude. L’op\u00e9rateur ne change pas d’optique, ne change pas de r\u00e9flecteur, ne relance pas le programme. Un axe, une installation, quatre param\u00e8tres en sortie.<\/p>\n
Pour les travaux d’installation, c’est important car les param\u00e8tres interagissent. Une glissi\u00e8re qui est droite mais qui a une mauvaise r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 indique un probl\u00e8me de pr\u00e9charge des roulements. Une glissi\u00e8re qui se r\u00e9p\u00e8te bien mais qui pr\u00e9sente une erreur de positionnement indique un probl\u00e8me de compensation de la vis \u00e0 billes. Les mesurer ensemble rend le diagnostic \u00e9vident.<\/p>\n
Aller plus loin : XD-6D pour X, Y, Z, lacet, tangage et roulis<\/h3>\n
Le XD Laser-3D g\u00e8re les axes lin\u00e9aires. Le XD-6D de la m\u00eame famille de produits mesure six param\u00e8tres \u00e0 la fois sur le m\u00eame axe : position lin\u00e9aire, deux directions de rectitude et trois erreurs de rotation (lacet, tangage et roulis). Sur un centre d’usinage cinq axes, cela compresse ce qui \u00e9tait auparavant six installations distinctes en une seule. API a mesur\u00e9 sur le terrain une efficacit\u00e9 d’inspection environ cinq fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle d’un flux de travail avec un interf\u00e9rom\u00e8tre conventionnel.<\/p>\n
La capacit\u00e9 6D est ce qui transforme la gamme XD Laser d’un instrument d’\u00e9talonnage en une plateforme de performance machine. La m\u00eame famille d’optiques convient aux travaux d’installation, de maintenance, de r\u00e9\u00e9talonnage et de certification.<\/p>\n
Quand r\u00e9\u00e9talonner : installation, maintenance et contr\u00f4les p\u00e9riodiques<\/h2>\n
Trois moments exigent un contr\u00f4le de rectitude.<\/p>\n
Le premier est l’installation. Chaque nouvelle machine arrive avec les effets du transport sur ses roulements et ses pieds de montage. La rectitude est v\u00e9rifi\u00e9e avant que la machine n’accepte sa premi\u00e8re pi\u00e8ce de production. C’est le moment o\u00f9 l’interf\u00e9rom\u00e8tre laser se rentabilise le plus rapidement, car le constructeur passe d’un axe \u00e0 l’autre avec un planning serr\u00e9 et tout temps d’installation gagn\u00e9 se cumule.<\/p>\n
Le deuxi\u00e8me est la maintenance ou la r\u00e9paration apr\u00e8s une collision. Une collision de broche ou un arr\u00eat brutal peut d\u00e9placer une glissi\u00e8re de plusieurs dizaines de microm\u00e8tres. Apr\u00e8s tout incident suffisamment grave pour d\u00e9clencher une erreur, la rectitude est de nouveau sur la liste des contr\u00f4les avant que la machine ne retourne en production. Le retour d’information en temps r\u00e9el pour l’ajustement est ici plus important qu’\u00e0 tout autre moment. L’objectif est de remettre la machine en conformit\u00e9 rapidement, pas seulement de documenter o\u00f9 elle se trouve.<\/p>\n
Le troisi\u00e8me est le r\u00e9\u00e9talonnage p\u00e9riodique. L’ISO 230-1 recommande des contr\u00f4les annuels pour les CNC de production. Pour les travaux de haute pr\u00e9cision ou pour les machines fonctionnant en trois-huit, des contr\u00f4les plus fr\u00e9quents sont judicieux. De nombreux clients d’API associent l’inspection XD Laser-3D \u00e0 un certificat d’\u00e9talonnage accr\u00e9dit\u00e9 ISO 17025 pour la tra\u00e7abilit\u00e9.<\/p>\n
Si votre calendrier de maintenance n’inclut pas actuellement la rectitude comme un contr\u00f4le p\u00e9riodique document\u00e9, c’est la premi\u00e8re chose \u00e0 y ajouter. Le co\u00fbt de la d\u00e9tection pr\u00e9coce d’une d\u00e9rive est bien inf\u00e9rieur au co\u00fbt de la mise au rebut de pi\u00e8ces parce que personne n’a vu le rail bouger.<\/p>\n
Foire aux questions<\/h2>\n
Comment mesure-t-on la rectitude ?<\/h3>\n
La rectitude est mesur\u00e9e en comparant la trajectoire d’un \u00e9l\u00e9ment \u00e0 une r\u00e9f\u00e9rence de rectitude connue. Sur les machines-outils, trois m\u00e9thodes sont reconnues : une r\u00e8gle de pr\u00e9cision avec un comparateur \u00e0 cadran pour les glissi\u00e8res courtes, un autocollimateur qui mesure l’\u00e9cart angulaire le long de l’axe, et un interf\u00e9rom\u00e8tre laser avec un d\u00e9tecteur de position qui capture la rectitude dans les plans vertical et horizontal en une seule passe.<\/p>\n
Comment v\u00e9rifier la rectitude d’un arbre ?<\/h3>\n
Un arbre est contr\u00f4l\u00e9 en le montant entre pointes ou sur des v\u00e9s et en le faisant tourner contre un comparateur \u00e0 cadran. Le faux-rond total indique l’\u00e9cart. Pour une plus grande pr\u00e9cision ou des arbres plus longs, un syst\u00e8me laser mesure directement l’axe central sans la pression de contact qui peut fausser la lecture d’un comparateur \u00e0 cadran.<\/p>\n
Quelle est la norme ISO pour la rectitude ?<\/h3>\n
Les tol\u00e9rances g\u00e9n\u00e9rales de rectitude pour les pi\u00e8ces finies rel\u00e8vent de la norme ISO 2768-2. Pour les machines-outils sp\u00e9cifiquement, la norme ISO 230-1 d\u00e9finit les essais de pr\u00e9cision g\u00e9om\u00e9trique pour les axes de mouvement, y compris la rectitude des axes lin\u00e9aires dans les plans vertical et horizontal.<\/p>\n
Quelle est la pr\u00e9cision d’un interf\u00e9rom\u00e8tre laser pour la mesure de glissi\u00e8res ?<\/h3>\n
Un interf\u00e9rom\u00e8tre laser moderne mesure le positionnement lin\u00e9aire \u00e0 environ 0,5 microm\u00e8tre par m\u00e8tre de course. Avec un d\u00e9tecteur de position int\u00e9gr\u00e9, le canal de rectitude a g\u00e9n\u00e9ralement une r\u00e9solution d’environ 1 microm\u00e8tre sur les longueurs de glissi\u00e8re standard, ce qui est bien en de\u00e7\u00e0 des tol\u00e9rances de la plupart des fabricants de machines-outils.<\/p>\n
Le XD Laser-3D peut-il remplacer un autocollimateur ?<\/h3>\n
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