En tant que fournisseur de machines de tour de précision, je comprends l'importance critique de la précision dans ces machines. Les tours de précision sont utilisés dans un large éventail d'industries, de l'aérospatiale et de l'automobile à la fabrication et à l'électronique des dispositifs médicaux. La précision d'un tour de précision peut avoir un impact significatif sur la qualité des produits finis, l'efficacité de la production et la rentabilité globale. Dans cet article de blog, je vais discuter de la façon de mesurer la précision d'une machine à tour de précision.
Comprendre les paramètres de précision clés
Avant de plonger dans les méthodes de mesure, il est essentiel de comprendre les paramètres de précision clés d'un tour de précision. Ces paramètres incluent:
- Précision dimensionnelle: Cela fait référence à la capacité du tour à produire des pièces avec les dimensions spécifiées dans une certaine tolérance. Par exemple, si une pièce est conçue pour avoir un diamètre de 10 mm avec une tolérance de ± 0,01 mm, le tour devrait pouvoir produire des pièces avec des diamètres entre 9,99 mm et 10,01 mm.
- Précision géométrique: La précision géométrique implique la forme et la forme des pièces usinées. Il comprend des paramètres tels que la recrue, la rondeur, la cylindricité, la planéité et la perpendicularité. Par exemple, un arbre doit être parfaitement rond et droit, et une surface plate doit être vraiment plate.
- Précision de positionnement: La précision de positionnement mesure comment la précision du tour peut positionner l'outil de coupe ou la pièce dans les axes x, y et z. Il est crucial pour réaliser des opérations d'usinage précises, en particulier lorsque plusieurs coupes ou géométries complexes sont impliquées.
- Répétabilité: La répétabilité fait référence à la capacité du tour à produire des résultats cohérents sur plusieurs cycles d'usinage. Un tour hautement reproductible produira des pièces avec les mêmes dimensions et la même qualité à chaque fois, réduisant le besoin d'ajustements et de retouches fréquents.
Précision dimensionnelle de mesure
L'une des façons les plus courantes de mesurer la précision dimensionnelle consiste à utiliser des outils de mesure de précision tels que les micromètres, les étriers et les blocs de jauge. Ces outils peuvent fournir des mesures précises du diamètre, de la longueur et de l'épaisseur des pièces usinées.
Pour mesurer la précision dimensionnelle d'une partie tournée, commencez par prendre plusieurs mesures à différents points le long de la longueur et de la circonférence de la partie. Comparez ces mesures avec les spécifications de conception pour déterminer si la pièce se situe dans la plage de tolérance acceptable. Si les mesures s'écartent des spécifications, des ajustements peuvent devoir être effectués aux paramètres du tour, tels que la vitesse de coupe, la vitesse d'alimentation ou la géométrie de l'outil.
Une autre méthode pour mesurer la précision dimensionnelle est les machines de mesure des coordonnées (CMMS). CMMS utilise une sonde pour toucher la surface de la pièce à plusieurs points et enregistrer les coordonnées. Les données collectées par le CMM peuvent ensuite être analysées à l'aide d'un logiciel spécialisé pour générer un rapport détaillé des dimensions et des fonctionnalités géométriques de la pièce. Le CMMS est très précis et peut mesurer des géométries complexes avec une haute précision, ce qui les rend idéales pour un contrôle de la qualité dans l'usinage de précision.
Évaluation de la précision géométrique
La précision géométrique peut être mesurée à l'aide d'une variété de méthodes et d'outils. Pour les mesures de la rondeur et de la cylindricité, un testeur de rondeur ou un instrument de mesure de cylindricité peut être utilisé. Ces instruments fonctionnent en tournant la pièce tandis qu'une sonde mesure les variations du profil de surface. Les données sont ensuite analysées pour déterminer l'erreur de rondeur ou de cylindricité.
La rectitude et la planéité peuvent être mesurées à l'aide d'une ligne de rejet ou d'un interféromètre laser. Un LETTEED est un outil simple qui peut être placé sur la surface de la pièce pour vérifier la rectitude. Un interféromètre laser, en revanche, utilise la lumière laser pour mesurer le profil de surface avec une grande précision. Il peut détecter même les moindres écarts par rapport à la rectitude ou à la planéité et fournir des informations détaillées sur la géométrie de la surface.
La perpendicularité peut être mesurée à l'aide d'une jauge carrée ou d'angle droit. Placez le carré ou la jauge contre les surfaces à vérifier et recherchez les lacunes ou les désalignements. Pour des mesures plus précises, une machine de mesure de coordonnées peut être utilisée pour déterminer l'erreur perpendiculaire entre deux surfaces.
Évaluer la précision du positionnement
La précision du positionnement est généralement mesurée à l'aide d'encodeurs linéaires ou d'interféromètres laser. Les encodeurs linéaires sont des appareils installés sur les axes du tour pour mesurer la position de l'outil de coupe ou de la pièce. Ils fournissent des commentaires en temps réel sur la position et peuvent détecter toute erreur ou écart par rapport à la position souhaitée.
Les interféromètres laser, en revanche, utilisent la lumière laser pour mesurer le déplacement des axes à haute précision. Ils peuvent détecter de très petits changements de position et sont souvent utilisés pour l'étalonnage et la vérification de la précision du positionnement du tour.
Pour mesurer la précision de positionnement d'un tour, la machine est programmée pour déplacer l'outil de coupe ou la pièce vers une série de positions prédéfinies. Les positions réelles sont ensuite mesurées à l'aide des encodeurs linéaires ou des interféromètres laser et comparés aux positions programmées. La différence entre les positions réelles et programmées est l'erreur de positionnement.
Tester la répétabilité
La répétabilité peut être testée en exécutant plusieurs cycles d'usinage sur la même partie ou un ensemble de pièces identiques. Après chaque cycle, les dimensions et les caractéristiques géométriques des pièces sont mesurées en utilisant les méthodes décrites ci-dessus. Les données sont ensuite analysées pour déterminer la variation des résultats.
Une répétabilité élevée est indiquée par une petite variation des mesures. Si la variation est importante, elle peut indiquer des problèmes avec les composants mécaniques du tour, tels que les vis, les roulements ou les voies de guidage, ou les problèmes avec le système de contrôle.
Importance de l'étalonnage ordinaire
L'étalonnage régulier est essentiel pour maintenir la précision d'une machine à tour de précision. Au fil du temps, les composants du tour peuvent s'user et les paramètres peuvent dériver, entraînant une diminution de la précision. L'étalonnage consiste à comparer les performances du tour avec une norme connue et à effectuer des ajustements nécessaires pour s'assurer qu'il répond aux exigences de précision spécifiées.
L'étalonnage doit être effectué à intervalles réguliers, selon la fréquence d'utilisation et les conditions de fonctionnement du tour. Il est également recommandé de faire calibrer le tour par un technicien qualifié en utilisant des normes traçables pour assurer la précision et la fiabilité des résultats d'étalonnage.
Conclusion
Mesurer la précision d'une machine à tour de précision est un processus complexe qui nécessite une combinaison de connaissances, de compétences et des bons outils. En comprenant les paramètres de précision clés et en utilisant des méthodes de mesure appropriées, vous pouvez vous assurer que votre tour produit des pièces de haute qualité avec les dimensions souhaitées et les caractéristiques géométriques.
Dans notre entreprise, nous proposons une large gamme de machines de tour de précision, y compris leTour à haute vitesse à double broche CNC.,Tour automatique de broche unique, etTsugami Swiss Lathe. Nos machines sont conçues et fabriquées selon les normes de précision et de fiabilité les plus élevées, et nous fournissons un support après-vente complet, y compris les services d'étalonnage et de maintenance.
Si vous souhaitez en savoir plus sur nos machines de tour de précision ou si vous avez des questions sur la mesure de l'exactitude, n'hésitez pas à nous contacter. Nous serions heureux de discuter de vos exigences spécifiques et de vous aider à trouver la bonne solution pour vos besoins d'usinage.
Références
- ASME B5.54 - 2005, évaluation des performances des centres d'usinage contrôlé par ordinateur.
- ISO 230 - 1: 2012, Code de test pour les machines-outils - Partie 1: Précision géométrique des machines fonctionnant dans des conditions de cargaison ou de finition.
- Schwenke, H., Knapp, W., et Pottmann, H. (2008). Mesure et évaluation de la topographie de surface. CIRP Annals - Manufacturing Technology, 57 (2), 603 - 627.
