Upload
lybao
View
217
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Version pour apprenants, n° d’art. 2101f Version pour instructeurs et maîtres d’appr., n° d’art. 2601f
Index
Les Sujets de formation
Les bases des techniques de mesure et de contrôle(Les caractéristiques de la garantie de qualité) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
La terminologie de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Les différents types de vérification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Les moyens de contrôle et de vérification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Les instruments de mesure de longueur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Les règles graduées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Les pieds à coulisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Généralités / dénominations des parties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Le vernier (la lecture des verniers – métriques et pouces) . . . . . . . . . . . . 9Les règles de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Les pieds à coulisse de profondeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Exercice de lecture sur les pieds à coulisse (vernier) . . . . . . . . . . . . . . . 16
Les micromètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Les micromètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Les micromètres électroniques à lecture numérique . . . . . . . . . . . . . . . . 20Les Tesamaster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Les soins des micromètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Les micromètres d’alésage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Les micromètres de profondeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22La précision de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Les sources d’irrégularités dans les mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23La lecture du micromètre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Exercicess de lecture sur les micromètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Les instruments de mesure de hauteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Les trusquins de précision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Les comparateurs à cadran ou à levier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Les comparateurs à cadran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Les comparateurs à levier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Les règles de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4e édition – juin 2009 © by SWISSMECHANIC 1
Module Techniques de mesure et de contrôle
Les Sujets de formation
Les jauges, calibres et tampons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Les calibres tampons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Les tampons limites (cales étalons) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Les calibres mâchoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Les cales étalons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Les règles de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Les jauges d’épaisseur (à lames) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Les jauges à trou (calibres de perçage) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
La vérification de la forme et de la position . . . . . . . . . . . . . . . 35
La vérification de surfaces et d’angles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Les règles biseautées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Les équerres de précision, biseautées et à chapeau . . . . . . . . . . . . . . . . 35Les équerres spéciales à forme fixe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Les jauges cylindriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Les jauges à rayons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Les rapporteurs d’angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Les règles de lecture des rapporteurs d’angle universels . . . . . . . . . . . . 40Les règles de travail p. les angles fixes avec les rapport. d’angle . . . . . 41Exercice de lecture sur les rapporteurs d’angle universels . . . . . . . . . . . 42Les instruments de mesure des chanfreins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
La vérification de l’inclinaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Les niveaux à bulles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
La vérification des cônes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Les calibres de cônes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Les bagues et douilles coniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
La vérification des filetages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Les jauges de filetage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Les tampons filetées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Les bagues filetées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Les calibres mâchoires filetés à tolérance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Les jauges de filetage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Les micromètres de filetage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Les règles de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
La vérification des surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
La terminologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Les profils de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Les valeurs de mesure de la rugosité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50La qualité de la surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 L’influence sur la rugosité dans l’usinage par enlèvement de copeaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Les valeurs de rugosité atteignablesselon les procédés d’usinage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2 © by SWISSMECHANIC 4e édition – juin 2009
Module Techniques de mesure et de contrôle
Les Sujets de formation
Les symboles pour les surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Rugotest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Les procédés de vérification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Les échantillons de comparaison (Rugotest) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Les instruments de mesure de surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Les tolérances et ajustements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
La terminologie (cote nominale/écart/cote max. et min./tolérance) . 55
Les tolérances générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Les tolérances par indication de l’écart de base (libre choix) . . . . . . . . . 56
La terminologie du système de tolérances ISO . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Les étendues des plages de tolérance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57La position des plages de tolérance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Les écarts pour les arbres (SN EN 20286-2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Les écarts pour les alésages (SN EN 20286-2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Les ajustements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Les systèmes d’ajustement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Les tolérances de forme et de position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Les tolérances de forme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Les tolérances de position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Questions d’examen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4e édition – juin 2009 © by SWISSMECHANIC 3
Module Techniques de mesure et de contrôle
Les moyens de contrôle et de vérification
Les moyens de contrôle et de vérification sont divisés en trois groupes : les instruments de mesure, les jauges et les moyens auxiliaires.
Les instruments de mesure sont divisés en instruments par comparaison et instruments de mesu-re directe (par affichage).
Les instruments par comparaison produisent une représentation de la taille de la mesure, p. ex. ladistance entre deux traits (règle), la distance fixe entre deux surfaces (cales étalon) ou la positiond’un angle entre deux surfaces (rapporteur).
Les instruments par affichage disposent de repères mobiles, de cadrans gradués ou de compteurs(aiguilles, vernier). La valeur de la mesure peut immédiatement être lue.
Les jauges représentent soit la cote, soit la cote et la forme demandées d’une pièce.
Les moyens auxiliaires sont p. ex. les supports d’instruments et les prismes.
par comparaison : mesure directe : en jaugeant :
règle graduée pied à coulisse calibre mâchoire ou tampon
cale étalon comparateur jauge à rayon(jauge de forme)
cale d’angle
rapporteur d’angle
équerre de précision(jauge de forme)
6 © by SWISSMECHANIC 4e édition – juin 2009
Module Techniques de mesure et de contrôle
Les pieds à coulisse
Les pieds à coulisse se prêtent particulièrement bien aux mesures rapides, ce d’autant plus qu’ilspermettent de mesurer l’extérieur, l’intérieur et la profondeur d’une pièce. En raison des possibili-tés multiples de mesure, de leur exécution simple et de leur maniement facile, ce sont les instru-ments le plus utilisés dans la métallurgie.
pied à coulisse universel (à becs)
pied à coulisse à cadran
pied à coulisse à affichage électronique(digital)
pied à coulisse à pointes à réglage fin
8 © by SWISSMECHANIC 4e édition – juin 2009
Module Techniques de mesure et de contrôle
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 201 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 765432
0 2 4 6 8 10
0 5 10 15 20 25
Généralités / dénominations des parties
Les pieds à coulisse sont constitués d’une perche avec une graduation millimétrique.Le coulisseau mobile est aussi doté d’un bec et d’une graduation appelée vernier.Lorsque le pied à coulisse est fermé, le trait zéro du vernier s’aligne sur le trait zéro de la gradua-tion de la perche.
pied à coulisse universel
Le vernier (la lecture des verniers – métriques et pouces)
La lecture du vernier résulte de la différence entre la graduation principale sur la perche et la gra-duation du vernier sur le coulisseau.
Sur un vernier au dixième, 9 mm sont divisésen 10 sections. La distance d’un trait à l’autrede l’échelle du vernier est donc de 9/10 mm = 0.9mm, tandis que la division de la graduation prin-cipale sur la perche est de 1 mm. Il en résulteune différence de division de 1 mm – 0.9 mm =0.1 mm. Cette différence de graduation estappelée la valeur du vernier. Elle correspond àla valeur de la graduation sur des instruments demesure à cadran.
Afin de rendre la lecture plus claire et moins fati-gante, on recoure au vernier élargi.Dans ce cas, le vernier au 1/10 est élargi sur 19mm de la graduation de la perche et divisé en10 sections.Le désavantage de cet élargissement est laréduction de l’étendue de mesure du pied àcoulisse.L’avantage est l’amélioration de la précision dela lecture.
0 1 2
0 5 10
0 5 10
0 1 2
vernier au 1⁄10
vernier au 1⁄10 agrandi
becs de mesureinterne en forme delames
coulisseau
perche
graduationen 1⁄16 pouces
graduationen 1 mm
pièce
bec de mesure externe fixe
bec de mesureexterne mobile
vernier
vis de blocage
tige de mesurede profondeur
4e édition – juin 2009 © by SWISSMECHANIC 9
Module Techniques de mesure et de contrôle
vernier au 1/20 différence de graduation : 1 mm – 0.95 mm = 0.05 mm
cote relevée :
cote relevée :
vernier au 1/20 élargi différence de graduation : 2 mm –1.95 mm = 0.05 mm
cote relevée :
cote relevée :
18.4 mm
49.35 mm
16.30 mm
48.75 mm
4e édition – juin 2009 © by SWISSMECHANIC 17
Module Techniques de mesure et de contrôle
Module Techniques de mesure et de contrôle
© by SWISSMECHANIC 4e édition – juin 200920
affichagenumérique
Les micromètres électroniques à lecture numérique
La graduation de ces micromètrespermet un affichage digital de 0.001 mm.
Avec les instruments à lecture numé-rique, il est possible de mémoriser lamise à zéro pour des mesures compara-tives, de mémoriser des données ou deles transmettre à un ordinateur pour ladocumentation.
Les Tesamaster
A l’aide d’un vernier spécial, les micromètres Tesamaster permettent d’atteindre une précision de1/1000 mm.
Cela est rendu possible grâce à 5 dés montés dans une cage où ilsse meuvent en suivant une came de guidage. Lors de la rotation dutambour, ils tournent autour de leur axe et laissent ainsi apparaîtreles valeurs correspondantes au 1/10ème dans une fenêtre du tam-bour.
Exemple de lecture :
A = graduation mm : 2 mmB = graduation 0.1 mm : 0.70 mmC = graduation 0.01 mm : 0.05 mmD = graduation 0.001mm : 0.000 mm
Résultat de mesure : 2.750 mm
Dans la pratique, le micromètre est utilisé pour les mesures jusqu’à 1⁄100 mm.
Les jauges d’épaisseur (à lames)
Les jauges d’épaisseur contiennent des lamesd’épaisseur variées.
Les lames les plus fines sont disponibles à partirde 0.01 mm.
Contrôle avec la lame en acier de 0.5 mm d’unejauge d’épaisseur.
Les jauges à trou (calibres de perçage)
Avec ces jauges, il est possible de contrôler et de trier des mèches et des forets hélicoïdaux ainsique du fil d’acier. On cherche le trou dans lequel le foret ou le fil d’acier entre, puis on lit la valeurindiquée sur la jauge.
Module Techniques de mesure et de contrôle
334e édition – juin 2009 © by SWISSMECHANIC
pièce 1
pièce 2
fente lumineusede 0.5 mm
2030
40 50 60 70 8090
30600 30 60
von0°
8030
4050607080
90
30600 30 60
von 0°
010
1020
30 40 50 60 7080
7080
90
30600 30 60
a
b
a
Nonius-Ablesung
Messgenauigkeit: 5'Skala: 1°
Nonius: 1 Teilstrich entspricht 5'
Noniusanzeige
a = b = 54° 25'
b
a = 180° - b = 180° - 60° 55' a = 119° 05'
Module Techniques de mesure et de contrôle
© by SWISSMECHANIC 4e édition – juin 200940
Les règles de lecture des rapporteurs d’angle universels
• On relève en premier les degrés entiers sur la graduation principale à partir de 0° jusqu’au trait zéro du vernier.
• Ensuite, on lit dans la même direction de lecture les minutes sur le vernier.
Exemple de lecture :
Exemple : angle aigu
Exemple : angle obtus
lecture du vernier
précision de la mesure: 5°graduation 1’
vernier : un trait correspond à 5’
indication du vernier
depuis 0°
depuis 0°