Qu’est-ce qu’un indicateur d’excentricité ?
Un indicateur d’excentricité est un instrument de mesure permettant de mesurer l’excentricité, la flexion et le faux-rond des arbres.
Il est également appelé testeur d’excentricité ou instrument de mesure de la concentricité. L’excentricité est un écart par rapport au point central où il devrait se trouver. En plus de l’excentricité d’une pièce, il est également possible de mesurer le faux-rond, la flexion, la concentricité et la coaxialité.
L’excentricité est généralement mesurée à l’aide d’un comparateur. Les trous centraux usinés des deux côtés de la pièce sont fixés aux deux centres de l’instrument de mesure. Le comparateur est placé au point à mesurer et la pièce est tournée pour permettre la mesure.
D’autres méthodes de mesure telles que le laser et les méthodes de réflexion et de transmission optiques existent également.
Utilisations d’un indicateur d’excentricité
Les indicateurs d’excentricité sont utilisés pour mesurer l’excentricité d’outils de coupe rotatifs, de divers arbres, de vilebrequins, d’engrenages, de têtes de piston, etc. Il existe également des instruments de mesure de l’excentricité pour mesurer l’excentricité des lentilles.
Le parallélisme entre le plateau de l’indicateur d’excentricité et les deux centres est assuré. Ils ont également une construction rigide pour éviter les erreurs causées par le poids de la pièce ou les déviations au fil du temps.
Les indicateurs d’excentricité servent généralement à vérifier la précision après des opérations d’usinage telles que la coupe ou la rectification. Dans le cas des mesures de flexion, ils sont utilisés pour vérifier la déformation après un traitement thermique.
En plaçant le comparateur sur la face d’extrémité d’une pièce ayant une forme d’arbre à plusieurs étages, il est également possible de mesurer l’équerrage des faces d’extrémité par rapport aux deux centres.
Principe des indicateurs d’excentricité
1. Mesure mécanique
Mesure par rapport au centre
Les centres d’indicateurs d’excentricité sont généralement fabriqués en acier trempé. Lorsqu’ils sont utilisés sur des pièces dures ou lorsque des mesures fréquentes sont nécessaires, un centre en carbure avec une pointe en carbure brasée peut être utilisé.
Les centres parapluie sont utilisés pour les pièces dont la face frontale présente un diamètre intérieur usiné au lieu d’un trou central. Un centre ayant le même angle de biseau que l’angle de chanfrein de la pièce à usiner est nécessaire.
Un comparateur est appliqué sur la surface extérieure de la pièce et le changement de position de la surface extérieure de la pièce est lu pendant que la pièce est légèrement tournée. Il s’agit de la mesure de l’excentricité de la référence centrale.
Mesure basée sur le diamètre extérieur
Au lieu d’être serré par les deux centres du dispositif de mesure de l’excentricité, le diamètre extérieur de la pièce est placé sur deux ensembles de rouleaux et soutenu par un total de quatre rouleaux, deux ensembles à chaque extrémité de la pièce. L’excentricité peut être mesurée en faisant tourner la pièce. La valeur mesurée est basée sur le diamètre extérieur.
Il existe également des indicateurs d’excentricité qui peuvent mesurer l’excentricité en porte-à-faux en plaçant un côté de la pièce sur un ensemble de deux rouleaux et en fixant un rouleau de serrage par-dessus. Pour les formes cylindriques avec usinage du diamètre intérieur, où la coaxialité du diamètre intérieur par rapport au diamètre extérieur doit être mesurée, un comparateur peut être placé sur le diamètre intérieur et tourné.
Dans les deux cas, l’écartement des deux rouleaux doit être ajusté en fonction de la taille du diamètre de la pièce.
2. Principe de la mesure sans contact
Indicateur d’excentricité laser
Il est possible de mesurer le battement du diamètre extérieur pendant la rotation. À l’aide d’un appareil de mesure de déplacement à laser réfléchissant, un laser est projeté sur la surface extérieure de l’objet en rotation et l’onde réfléchie est détectée pour mesurer la variation de la distance. Une fréquence d’échantillonnage d’au moins 10 fois la vitesse de rotation est nécessaire.
Les instruments de mesure dimensionnelle à laser transmissif peuvent également être utilisés pour la mesure. Le laser est dirigé circonférentiellement sur la surface extérieure du corps en rotation et la valeur p-p du faux-rond est mesurée par le récepteur. Une vitesse d’échantillonnage d’au moins 10 fois la vitesse de rotation est nécessaire.
De plus, un appareil de mesure dimensionnelle à laser 2D de type transmission peut être utilisé pour mesurer les fluctuations de position en plusieurs points. Le battement des rainures en V et des protubérances découpées sur la circonférence peut être mesuré.
Indicateur d’excentricité optique
Cette méthode permet de mesurer l’excentricité des lentilles convexes et concaves. Il en existe deux types : réflectif et transmissif. Les indicateurs d’excentricité par réflexion utilisent une méthode de réflexion pour mesurer l’excentricité entre le diamètre extérieur de la lentille testée et le centre sphérique de la lentille.
Les indicateurs d’excentricité par transmission mesurent l’excentricité de transmission de la lentille. L’excentricité de transmission est l’écart de la lumière transmise par rapport à l’axe optique. L’axe optique est la ligne reliant les centres des sphères des deux côtés de la lentille.
Autres informations sur les indicateurs d’excentricité
Comment utiliser un indicateur d’excentricité ?
Tout d’abord, placez les centres gauche et droit aux positions souhaitées sur la table de l’indicateur d’excentricité, en fonction de la longueur de la pièce, et verrouillez-les. L’un des centres gauche et droit est conçu pour être déplacé vers l’intérieur et vers l’extérieur à l’aide d’un levier.
En actionnant ce levier, la pièce est réglée avec le centre rétracté, et la pièce est serrée en ramenant le levier. La force du ressort permet de soutenir la pièce avec une force de maintien constante.
Le comparateur est placé contre la surface extérieure de la pièce et la pièce est tournée. La variation de l’aiguille obtenue à ce moment-là est l’excentricité.