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Pièce usinée, pièce mesurée

Mirel Scherer

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- Les systèmes de mesures de la forme et de la position des pièces sur la machine-outil apportent un gain de temps de cycle non négligeable.

Peut-on transformer une machine-outil en machine à mesurer tridimensionnelle ? La question aurait été incongrue il y a quelques mois encore. La réponse ira désormais de soi avec les solutions que proposent des sociétés comme M&H ou Delcam. La première offre une solution complète (logiciel 3D Form Inspect et palpeur), tandis que la seconde propose les logiciels PowerInspect et PS-Fixture qui s'utilisent avec un palpeur du marché comme celui de Renishaw.

L'intérêt d'une telle approche est évident. Dans un processus de fabrication classique, pour contrôler si la pièce usinée est conforme au cahier des charges technique, il faut la déplacer de la machine-outil à la machine à mesurer tridimensionnelle. Avec la nouvelle solution, on peut contrôler rapidement la forme et la position de la pièce usinée sans la déplacer. Ce qui représente un gain de temps considérable.

Les avantages ne s'arrêtent pas là : choix adéquat des paramètres de coupe, stratégie d'usinage adaptée à la forme de la pièce, changement de l'outil au bon moment, prise en compte de la dilatation thermique, conditions de coupe définies régulièrement... Et les cas d'application dans un atelier sont tout aussi divers : détermination des notifications pour l'usinage de finition, compensation de l'usure de l'outil, modification de la géométrie en cours de fabrication, préparatifs plus rapides pour un nouvel usinage ou pour une réparation...

Des données CAO au programme de mesure

Les deux systèmes fonctionnent de façon tout à fait similaire. Le logiciel 3D Form Inspect, par exemple, fonctionne sur un PC ou sur la commande numérique (Heidenhain 426, Siemens 810/840, Fanuc, Fidia, etc.) de la machine, à condition qu'elle soit équipée d'un processeur relativement rapide et d'une taille mémoire suffisante. Le logiciel lit, grâce à une interface adaptée, les données concernant le modèle CAO de la pièce à usiner. Ces données sont transformées en plans et sont représentées à l'écran. Les points de mesure recherchés sont, ensuite, définis grâce à un simple clic de souris sur la surface représentée ou par la saisie manuelle des coordonnées. Une tolérance est définie pour chaque point de mesure, automatiquement ou manuellement lors des préparatifs de la fabrication aux méthodes ou sur l'ordinateur à côté de la machine.

Le logiciel propose toujours la direction de palpage qui peut être, bien sûr, modifiée manuellement si besoin.

Toutes ces données de mesure sont transformées en programme de mesure ou en nuage de points et transmis à la commande numérique. Avant le lancement d'un programme de mesure, le palpeur est calibré sur la boule d'étalonnage et ensuite les points souhaités sont mesurés. Le résultat est affiché sur l'écran en couleur permettant à l'opérateur de repérer immédiatement si, et où, sa pièce est hors tolérances. Il peut donc adapter aussitôt sa stratégie d'usinage ou changer l'outil et réusiner. Un rapport de contrôle avec le graphique de la pièce peut être enregistré et édité.

Un mouliste, qui a comparé l'approche classique avec la solution de M&H pour la fabrication de cinq moules, a constaté une économie de 80 heures sur le cycle complet d'usinage. Soit un gain de 5 000 euros environ.

Pour Delcam, l'association de la FAO avec le système de mesure ouvre la voie vers l'usinage adaptatif, ce qui permettra le contrôle des trois éléments qui assurent la qualité de la fabrication d'une pièce : sa position, la forme à usiner et celle finale.

EN BREF

AVANTAGE - Plus besoin de déplacer la pièce pour contrôler sa forme et sa précision. INCONVÉNIENT - La précision de mesure est inférieure d'environ 10 micromètres à celle fournie par une machine à mesurer.

MESURER EN TEMPS RÉEL

- Le système de M&H remplace le fastidieux processus de contrôle classique. Il suffit de calibrer le palpeur sur la boule d'étalonnage et de lancer le programme de mesure. Les données peuvent être transmises par liaison radio.

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