Ceci est le manuel de Studio 1.1.0, une version antérieure. Le manuel de la dernière version
Documentation 1.1.0 Manuel technique
Ajustements, faux-rond et méthodes de contrôle
Comment Studio usine une dimension selon un ajustement, comment il tient compte du faux-rond de la fraise, et comment il mesure une pièce avec le palpeur. Les chiffres du jumeau donnés ici sont des estimations issues de ses modèles physiques ; Studio n’annonce aucune précision de positionnement pour la machine.
Ajustements (ISO 286)
Une dimension peut porter un ajustement : le diamètre d’un trou ("d": "Ø12 H7"), celui d’un arbre ("fit": "g6" sur un contour extérieur), la largeur d’une rainure, ou les dimensions X et Y d’un rectangle. Studio prend les écarts limites de l’ajustement dans les tables de l’ISO 286-2 pour la dimension, ou les écarts limites tels que vous les écrivez ("tol": "+0.015/0", en millimètres).
Usiner au milieu de la zone de tolérance
La paroi est ébauchée avec une surépaisseur, puis finie en une passe à part au milieu de la zone de tolérance de l’ajustement. Les ajustements de qualité IT6 et plus fine reçoivent une repasse : le tour de finition refait à la cote, pour enlever ce que la flexion de l’outil a laissé. La boucle fermée ajoute des repasses là où l’estimation de la flexion par le jumeau le demande.
La réponse dit, pour chaque ajustement, la zone, le diamètre auquel il a été usiné, et pourquoi.
Ajustements courants
| Nom | Couple | Usage |
|---|---|---|
sliding | H7/g6 | Tourne ou glisse, faible jeu |
locating | H7/h6 | L’ajustement avec jeu le plus serré : assemblé à la main |
transition | H7/k6 | Un peu de jeu ou un peu de serrage : centrage, emmanchement léger |
press | H7/p6 | Serrage : emmanché à la presse |
Un couple désigne les deux pièces : le trou prend le premier élément, l’arbre le second.
Le faux-rond de la fraise
Une fraise qui présente un faux-rond usine un trou plus grand qu’elle. Le jumeau modélise le faux-rond de l’outil dans son porte-outil comme une enveloppe. Pour une dimension avec ajustement, Studio déplace de cette enveloppe la trajectoire de finition, vers l’intérieur pour un trou, vers l’extérieur pour un arbre, de sorte que la dimension estimée par le jumeau reste le milieu de la zone de tolérance. Un trou alésé à l’alésoir n’est pas modifié : il a la dimension de l’alésoir.
L’enveloppe est l’estimation du jumeau pour son modèle de l’outil et du porte-outil. Mesurez la première pièce.
Mesurer avec le palpeur
Un contact et sa compensation
Chaque contact est une séquence de déplacements de palpage (G38) :
- un déplacement protégé jusqu’à proximité de la surface, qui s’arrête si le palpeur se déclenche en chemin ;
- un contact rapide jusqu’à la surface ;
- un recul jusqu’à ce que le palpeur se libère, puis un peu plus loin ;
- un contact lent jusqu’à la surface : seul son point de déclenchement est utilisé ;
- un retour à son point de départ.
Le point de déclenchement est le centre de la bille. Studio ajoute le rayon effectif de la bille dans la direction du contact. Le rayon effectif et les lobes du palpeur viennent de son étalonnage sur une bague étalon de diamètre connu.
Trous, bossages, parois et fonds
- Trous et bossages : quatre ou huit contacts autour de la paroi à une même profondeur. Studio ajuste un cercle aux centres de la bille par les moindres carrés, puis ajoute le rayon effectif.
- Parois : contacts perpendiculaires à la paroi, en des points le long de celle-ci.
- Fonds et faces supérieures : contacts droit vers le bas.
- Les positions sont données dans les coordonnées du programme, à partir de l’origine pièce.
Tolérances générales (ISO 2768-1)
Une dimension sans tolérance propre prend la tolérance générale de la classe demandée (f, m, c, v), d’après le tableau de l’ISO 2768-1 pour sa plage de dimensions : dimensions linéaires, ainsi que hauteurs et angles des chanfreins.
Quand la grille du jumeau est trop grossière pour une tolérance, l’estimation du jumeau pour ce contrôle est déclarée trop grossière pour être jugée ; la valeur mesurée est jugée malgré tout.
Contrôles de forme (ISO 2768-2, première étape)
La classe H, K ou L après la classe de l’ISO 2768-1 (par exemple « mK ») ajoute des contrôles de forme, jugés d’après les tableaux de l’ISO 2768-2 :
| Contrôle | Contacts | Tableau |
|---|---|---|
| Planéité | Un fond sur une grille de 3 × 3 ; l’étendue des points par rapport à leur plan | 1 |
| Rectitude | Une longue paroi, 3 à 8 points le long de celle-ci ; l’étendue par rapport à leur droite | 1 |
| Perpendicularité | Une paroi à une seconde profondeur ; son inclinaison sur la hauteur de la paroi, par rapport au Z de la machine | 2 |
| Circularité | Un trou ou un bossage en 8 points ; l’étendue des rayons | 4 (la tolérance du diamètre) |
Deux contacts sur une paroi ne se distinguent que s’ils sont assez éloignés l’un de l’autre. Une paroi trop courte pour cela, par exemple sous un chanfrein de son arête, est listée avec la raison au lieu d’une valeur.
Un palpeur étalonné seulement sur son rayon effectif a ses propres lobes. Ils apparaissent dans la circularité : le rapport indique l’ampleur que le modèle de palpeur du jumeau leur attribue.
Chanfreins et rainures en V
- Un chanfrein est touché deux fois le long de sa pente, à 0,3 et 0,7 de sa largeur à partir du profil. La droite passant par les deux centres de bille est parallèle à la pente : elle donne la largeur, la profondeur et l’angle du chanfrein.
- Une rainure en V (une gravure ou une gravure en V) est touchée deux fois sur chaque flanc. Les deux droites donnent la profondeur de la rainure à sa pointe, sa largeur en haut, son angle inclus et son décalage par rapport à la ligne le long de laquelle elle a été usinée.
- Un filetage n’est pas mesuré. Ses crêtes sont l’alésage droit, et le palpeur du jumeau ne rencontre que le dessus des cellules ; la réponse le dit.
Ce que signifie l’estimation du jumeau
Le jumeau usine sa pièce simulée avec le même programme, puis y effectue les mêmes contacts avec le même modèle de palpeur. Son estimation est ce que ce calcul donne. Elle montre l’effet propre du programme sur chaque dimension, dans la mesure où le jumeau le modélise : la flexion de l’outil, son faux-rond, les efforts de coupe.
L’estimation n’est pas l’incertitude de mesure de la machine. Le rapport ne dit rien de la précision avec laquelle la machine mesure ou se positionne.
Limites
- Le palpeur mesure ce qu’il touche. Une entité plus étroite que la bille, ou une surface que la bille ne peut pas atteindre perpendiculairement, n’est pas mesurée ; la réponse dit pourquoi.
- La pièce du jumeau est une grille. Ses estimations ne sont pas plus fines que cette grille ; là où elle est trop grossière pour une tolérance, l’estimation du jumeau n’est pas jugée.
- Les contrôles de forme sont une première étape de l’ISO 2768-2 : planéité, rectitude, perpendicularité et circularité. La symétrie et le parallélisme ne sont pas encore contrôlés.