Qu’est-ce qu’un instrument de mesure de la rotondité ?
Un instrument de mesure de la rotondité est un dispositif permettant de mesurer la rotondité d’un objet à section circulaire, tel qu’un cylindre ou une sphère.
La JIS B 0621 définit la rotondité comme “l’écart d’un objet circulaire par rapport à un cercle géométriquement correct”. Cela signifie que lorsque la forme de la section transversale de l’objet mesuré est prise en sandwich entre deux cercles concentriques géométriquement corrects, la rotondité est exprimée comme la différence minimale de rayon entre les deux cercles.
Il existe deux types d’instruments de mesure de la rotondité : le type à plateau tournant, dans lequel le détecteur est fixe et l’objet à mesurer est mis en rotation par un plateau tournant, et le type à sonde tournante, dans lequel l’objet à mesurer est fixe et le détecteur tourne.
Utilisations des instruments de mesure de la rotondité
Les instruments de mesure de la rotondité sont utilisés pour mesurer la rotondité de divers objets, tels que des pièces, en une seule coupe transversale. Par exemple, les vannes et les soupapes des circuits hydrauliques sont soumises à une grande précision et à des tolérances dimensionnelles serrées pour assurer l’étanchéité de l’huile.
Dans les composants de roulements, la rondeur est une caractéristique importante pour assurer un fonctionnement souple et sans frottement des roulements. Elle est également utilisée pour l’assurance qualité des composants mécaniques, où une grande précision est requise. L’objectif de la mesure de la circularité n’est pas seulement de déterminer la forme dimensionnelle des arbres, mais aussi de mesurer les propriétés de la surface.
Principe des instruments de mesure de la circularité
Comme indiqué précédemment, il existe deux types d’instruments de mesure de la rotondité, qui diffèrent par leur fonctionnement. Ils présentent tous deux des avantages et des inconvénients, mais nous décrivons ici le principe du type à table tournante, qui est plus facile à utiliser pour des mesures plus précises.
Un appareil de mesure de la rotondité de type table tournante se compose d’une table tournante dont l’angle de rotation peut être détecté par un codeur rotatif, et d’un détecteur qui détecte le déplacement de la surface de la pièce en synchronisation avec la rotation de la table. L’objet à mesurer est placé sur la table rotative et mis en rotation, tandis que le déplacement de la surface de la pièce est détecté par une sonde. La circularité est déterminée à partir du profil obtenu en enregistrant l’angle de rotation et le déplacement de la surface de la pièce sur 360°.
Il convient d’être prudent lors de la mesure de la circularité, car tout désalignement entre l’axe central de l’objet de mesure et la rotation peut provoquer un faux-rond et entraîner des erreurs. De même, si l’angle entre l’axe de rotation et la direction de déplacement du palpeur n’est pas perpendiculaire, cela peut entraîner des erreurs.
Autres informations sur les instruments de mesure de la rotondité
1. Cercle de référence et types de circularité
Lors de l’évaluation de la rotondité, il est nécessaire de définir un cercle de référence. Il existe quatre manières différentes de déterminer le cercle de référence, chacune définissant la circularité en fonction du cercle de référence.
Cercle des moindres carrés (LSC)
Le cercle des moindres carrés est un cercle de référence dont la surface extérieure est égale à la surface intérieure lorsque le cercle de référence est appliqué à l’objet à mesurer. La différence entre la distance de la partie la plus proche et la distance de la partie la plus éloignée de ce cercle de référence des moindres carrés est évaluée comme la circularité des moindres carrés.
Cercle de référence de la surface minimale (MZC)
Le cercle de référence de la surface minimale est le cercle concentrique présentant la plus petite différence de diamètre entre les deux cercles placés entre l’objet mesuré de l’extérieur et de l’intérieur.
Cercle circonscrit minimal (MCC)
Le cercle circonscrit minimal est le cercle ayant le plus petit diamètre pouvant entourer la totalité de l’objet à mesurer. La distance la plus éloignée entre le cercle circonscrit minimal et le contour de l’objet à mesurer est évaluée comme la circularité circonscrite minimale.
Cercle inscrit maximal (MIC)
Le cercle inscrit maximal est le plus grand cercle inscrit sur l’objet à mesurer. La distance la plus éloignée entre le cercle inscrit maximal et le contour de l’objet à mesurer est évaluée comme étant la circularité inscrite maximale.
2. Différence entre circularité et cylindricité
La cylindricité est une tolérance géométrique similaire à la circularité. La différence entre les deux est la plage à évaluer. La circularité est évaluée sur une section transversale arbitraire, tandis que la cylindricité est évaluée sur une certaine plage dans la direction axiale.
Comme la plage d’évaluation est plus large que celle de la rotondité, il est plus difficile de garantir la précision. Il est important de décider s’il faut indiquer la rotondité ou la cylindricité en fonction de la fonction de la pièce. La rotondité peut être évaluée pour des formes ayant des diamètres différents dans des sections transversales différentes, telles que les formes coniques, alors que la cylindricité ne peut être indiquée que pour les cylindres ayant le même diamètre dans la direction axiale.