Qu’est-ce qu’une machine à mesurer les formes ?
Les machines à mesurer les formes sont des appareils utilisés pour enregistrer, analyser et mesurer la forme du contour de la surface d’un objet en traçant précisément sa forme.
Les machines à mesurer les formes peuvent être divisées en deux types principaux. Le type avec contact utilise un stylet et le type sans contact utilise un laser ou un autre moyen pour tracer la surface. Avec les machines de mesure de la forme sans contact, la tâche de mesure est relativement facile, mais elle peut dépendre fortement du matériau et des propriétés de la surface de l’objet. C’est pourquoi les machines de mesure de forme avec contact sont le type de machine de mesure de forme le plus courant.
La résolution des machines de mesure de forme est élevée et les profils de contour peuvent être tracés à 0,001 mm ou moins. Toutefois, il n’est pas possible d’effectuer des mesures au-delà de l’amplitude de mouvement du tympan, et il convient donc de faire preuve de prudence lors de mesures dans des directions de hauteur importante.
Utilisations des machines à mesurer les formes
Les machines à mesurer les formes sont utilisées dans le développement, la production et le contrôle de la qualité des produits industriels, en particulier des métaux. Les éléments mesurés par les machines à mesurer les formes sont les dimensions, les angles, les pas, le pas de filetage, etc. de l’objet à mesurer, qui sont tous liés à la mesure et à l’analyse de la forme de son contour.
Les machines de mesure de forme à commande numérique peuvent être utilisées pour effectuer des mesures automatiques sur la ligne de production en programmant une série d’opérations de mesure. Par exemple, les articles standardisés tels que la forme filetée des couvercles de bouteilles en plastique font généralement l’objet d’un contrôle de qualité à l’aide de machines de mesure de la forme. En outre, les produits dont la forme elle-même est brevetée, par exemple, voient leurs contours définis en détail.
Principe des machines à mesurer la forme
Cette section décrit le principe des machines à mesurer les formes par contact, qui constituent le principal type de machines à mesurer les formes. Les machines de mesure de forme par contact tracent la forme du contour de l’objet à mesurer comme le déplacement d’un détecteur se déplaçant horizontalement et le mouvement vertical d’un stylet fixé au détecteur.
La forme du contour est tracée en reportant en continu la coordonnée X du mouvement horizontal et la coordonnée Y de la position verticale du stylet à un pas d’environ 0,001 mm sur une échelle numérique au fur et à mesure que le stylet est déplacé.
Le mouvement vertical du stylet sur la plupart des machines à mesurer les formes est un mouvement en arc autour d’un centre appelé pivot. Plus le mouvement vertical du stylet est important par rapport à la position horizontale, plus l’erreur horizontale causée par l’arc est grande. La position de la pointe du stylet doit être détectée tout en compensant constamment cette erreur.
De plus, comme la pointe du stylet est en contact permanent avec l’objet à mesurer, le stylet s’use. Lorsque le stylet s’use, la position de la pointe du stylet change en fonction de l’importance de l’usure. La forme de la pointe du stylet doit être vérifiée régulièrement et corrigée en fonction de l’usure.
Autres informations sur les machines à mesurer la forme
1. Différence entre les machines à mesurer les formes et les machines à mesurer les contours
En général, les machines à mesurer les formes et les machines à mesurer les contours désignent la même chose. Cependant, dans certaines situations, les noms doivent être utilisés avec des significations strictement distinctes, comme dans les situations suivantes.
La distinction stricte entre les deux est basée sur le fait que le profil du contour est mesuré de manière continue ou discontinue. En d’autres termes, les profilomètres de contour sont des mesures continues où le stylet est en contact permanent, tandis que les machines à mesurer les formes comprennent des mesures non continues. Par exemple, la forme peut être représentée en mesurant les déplacements à une certaine distance, à intervalles réguliers, et en reliant les points de mesure.
Les déplacements entre les points de mesure ne peuvent pas être mesurés, de sorte que le pas doit être raccourci ou complété en trouvant une formule approximative à partir des coordonnées des points de mesure. Par conséquent, la précision, telle que la force de traçage et la résolution minimale, avec laquelle la forme peut être mesurée avec exactitude varie en fonction de la finesse du pas de mesure.
2. Machines à mesurer les formes de type manuel
Les machines à mesurer les formes de type manuel sont utilisées pour mesurer des objets trop grands pour être mesurés à l’aide de machines à mesurer les formes stationnaires ou pour des mesures simples en bord de ligne.
Lors de la mesure de grands objets à l’aide d’une machine à mesurer les formes manuelle, il est impossible de mesurer la totalité de la forme. N’utilisez la machine de mesure de forme portative que dans les domaines où des tolérances dimensionnelles strictes sont requises ou lorsque des modifications de forme ont un impact significatif sur la fonction, les performances ou la sécurité.
3. Situations dans lesquelles les instruments de mesure de la rugosité de surface sont utilisés comme instruments de mesure de la forme
Le principe de mesure d’un instrument de mesure de la rugosité de surface combine l’axe horizontal X et le déplacement vertical du stylet dans la direction de l’axe Z. Il s’agit du même principe de mesure que pour les instruments de mesure de la forme. Il s’agit du même principe de mesure que celui des machines de mesure de la forme. Il est donc possible d’utiliser une machine de mesure de la rugosité de surface comme machine de mesure de la forme tant que les axes X et Z se situent dans la plage mesurable.
Toutefois, l’évaluation de la rugosité de surface exige une plus grande précision que la mesure de la forme, de sorte que la forme de la pointe du stylet et le détecteur doivent également avoir une résolution plus élevée.