C-CONTROLE DE LA PERPENDICULARITE D'UNE SURFACE PAR RAPPORT A UNE DROITE DE REFERENCE

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1 3-Procédures Eléments de contrôle cours - TP géométrique-c-contrôle N 3-C :Contrôle perpendicularité surface/droite - Page - Page 1/6 1/6 C-CONTROLE DE LA PERPENDICULARITE D'UNE SURFACE PAR RAPPORT A UNE DROITE DE REFERENCE La perpendicularité surface/droite est une spécification de situation relative : - orientation d'un élément réel (surface plane) par rapport à un élément de référence (droite). Le contrôle a pour but de vérifier que la surface reliée au cadre de tolérance est comprise dans une zone de tolérance indiquée par la spécification. 1 - DEFINITION DE LA GRANDEUR A MESURER ZONE DE TOLERANCE La zone de tolérance est limitée par deux plans parallèles distants de t et parallèles au plan de référence. Son étendue est celle de l'élément spécifié. GRANDEUR A MESURER L'écart e à mesurer est la distance entre le plan enveloppe à la surface spécifiée (tolérancée), perpendiculaire à la droite de référence et un plan passant par le point de la surface spécifié le plus éloigné du plan enveloppe perpendiculaire à la droite de référence.

2 3-Procédures de contrôle géométrique-c-contrôle perpendicularité surface/droite - Page 2/6 GRANDEUR A MESURER (défauts de forme négligés) Les écarts de perpendicularité e1 et e2 représentent les distances entre les plans perpendiculaires à la droite de référence et tangents aux deux segments de droites de longueur l1 et l2 intersections de la surface à contrôler avec les plans de mesure P1 et P2. Les deux plans de mesure P1 et P2 sont orthogonaux et parallèles à la droite de référence A. Dans la pratique, on mesure l'écart em1 (distance mesurée perpendiculairement entre les plans perpendiculaires à la droite de référence passant par Pt1 et Pt2) sur une longueur lm1 dans P1 (plan de mesure). On en déduit la pente (tg a) et l'écart e1 sur une longueur l1. De même,on mesure em2 (distance mesurée perpendiculairement entre les plans perpendiculaires à la droite de référence passant par Pt1 et Pt3) dans P2 (plan perpendiculaire à P1) sur la longueur lm2 et on en déduit tg b et e2. e1 = tg a x l1 avec tg a = em1/lm1 e2 = tg b x l2 avec tg b = em2/lm2 e1= l1. em1/lm1 e2= l2. em2/lm2

3 3-Procédures de contrôle géométrique-c-contrôle perpendicularité surface/droite - Page 3/6 2 - PRINCIPES DE MESURE 2-1 Modèles géométriques et matériel associé IMAGE DU REEL MODELE ET GRANDEUR MESU- REE ASSOCIES MATERIEL UTILISE Modèle N 1 On définit trois points distants de lm1 et lm2 sur la surface spécifiée dans deux plans de mesure orthogonaux. Les plans de mesure sont parallèles à la droite de référence. LE DEFAUT DE FORME EST NEGLIGE. MODELE : UN PLAN passant par les points palpés dans les plans de mesure. GRANDEURS MESUREES (em1,em2) : distances entre les plans perpendiculaires à la droite de référence passant par les points palpés. On utilise : - soit 2 ou 3 comparateurs fixes (em1 et em2 correspondent aux écarts relatifs entre les comparateurs). - soit 1 ou 2 comparateurs avec mouvement(s) relatif(s) pièce/ comparateur : 1 rotation ou 2 translations perpendiculaires. Modèle N 2 On palpe un nuage de points sur la surface spécifiée. LE DEFAUT DE FORME EST PRIS EN COMPTE. MODELE : LES DEUX POINTS du nuage les plus éloignés l'un par rapport à l'autre (donnant l'écart em maxi). GRANDEUR MESUREE (em) : distance entre deux plans perpendiculaires à la droite de référence passant par les deux points extrèmes. On utilise : Un comparateur mobile (mouvements relatifs pièce/ comparateur pour balayer toute la surface). L'axe du palpeur doit être parallèle à la droite de référence. Les translations doivent être perpendiculaires à la droite de référence Il est souhaitable d'utiliser une touche de type sphérique.

4 3-Procédures de contrôle géométrique-c-contrôle perpendicularité surface/droite - Page 4/6 2-2 Mise en position de la pièce REGLES La référence spécifiée est l'axe du plus grand cylindre inscrit dans le cas d'un alésage ou l'axe du plus petit cylindre circonscrit dans le cas d'un arbre, disposé de façon que le débattement angulaire "a" éventuel dans n'importe quelle direction soit minimal. Dans la pratique on utilise comme référence simulée pour matérialiser la référence spécifiée : - un mandrin à expansible (pour les alésages) ou à pince (pour les arbres) - un vé - un banc de mesure entre-pointes EXEMPLES DE MISE EN POSITION REMARQUE : si la pièce doit tourner pendant la mesure : pas de butée 6. - la surface tolérancé est utilisée pour la mise en position. Exemple : montage avec deux comparateurs fixes. - la surface tolérancée n'est pas utilisée pour la mise en position : Exemple : montage avec trois comparateurs fixes.

5 3-Procédures de contrôle géométrique-c-contrôle perpendicularité surface/droite - Page 5/6 2-3 Position relative des instruments de mesure et de la pièce Les axes des palpeurs des comparateurs doivent être parallèles à la droite de référence. Si il y a translation relative instrument/pièce lors des différentes mesures, celle-ci doit être perpendiculaire à la droite de référence (la réalisation d'un dégauchissage de la droite de référence par rapport à la direction de la translation est nécessaire). On déplacera de préférence pour les translations l'instrument ou le porte-pièce plutôt que la pièce. 2-4 Etalonnage On étalonne l'instrument à zéro sur un point de la surface de la pièce à contrôler (procédure de contrôle avec mouvements relatifs pièce/instrument). Si on utilise plusieurs comparateurs, il faut les étalonner à zéro avec une pièce étalon (dans un plan perpendiculaire à la droite de référence). 3 - EXEMPLES DE PROCEDURES DE MESURE EXEMPLE 1 (avec défauts de forme négligés) : mettre la pièce en position dans le porte-pièce de mesure. - installer le comparateur (position 1) et mettre à zéro. Remarque : si la surface à contrôler a une section circulaire et concentrique avec l'axe de rotation, il suffit pour mesurer em de faire un tour complet (em correspond à l'amplitude maxi donnée par le comparateur). - faire un demi-tour et lire l'écart l'écart em1 sur lm1 - en déduire l'écart e1 sur l1. - procéder de la même manière dans un plan de mesure perpendiculaire au précédent pour déterminer e2. e1= l1. em1/lm1 e2= l2. em2/lm2

6 3-Procédures de contrôle géométrique-c-contrôle perpendicularité surface/droite - Page 6/6 EXEMPLE 2 (avec défauts de forme négligés) : - mettre la pièce étalon en position dans le portepièce de mesure. - installer les deux comparateurs et les étalonner à zéro. EXEMPLE 3 : - mettre la pièce en position dans le portepièce de mesure. - lire les écarts sur les deux comparateurs et en déduire l'écart relatif e1 entre les deux comparateurs. - procéder de la même manière dans un plan de mesure perpendiculaire au précédent pour déterminer e2. - dégauchir la droite de référence (elle doit être perpendiculaire à la direction de la translation relative pièce/instrument) - mettre la pièce en position dans le portepièce de mesure. - installer le comparateur et l'étalonner à zéro sur un point quelconque. - faire tourner la pièce et déplacer le comparareur (ou le porte pièce) de manière à balayer l'ensemble de la surface. - lire l'écart e (donné par l'amplitude maximale du comparateur).