Matériaux de construction thermiquement stables. Assurez-vous que les principaux éléments de la structure de la machine soient constitués de matériaux peu sensibles aux variations de température. Prenez en compte le pont (axe X de la machine), ses supports, le rail de guidage (axe Y de la machine), les roulements et la barre de l'axe Z. Ces pièces influent directement sur la précision des mesures et des mouvements de la machine et constituent les composants essentiels de la machine à mesurer tridimensionnelle (MMT).
De nombreuses entreprises fabriquent ces composants en aluminium en raison de sa légèreté, de son usinabilité et de son coût relativement bas. Cependant, des matériaux comme le granit ou la céramique sont bien plus adaptés aux machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) grâce à leur stabilité thermique. Outre le fait que l'aluminium se dilate près de quatre fois plus que le granit, ce dernier possède des propriétés d'amortissement des vibrations supérieures et permet d'obtenir une excellente finition de surface pour le déplacement des roulements. Le granit est d'ailleurs la norme de mesure largement acceptée depuis des années.
Pour les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT), le granit présente toutefois un inconvénient majeur : son poids. Le problème réside dans la possibilité de déplacer une MMT en granit sur ses axes, manuellement ou à l’aide d’un servomoteur, afin d’effectuer des mesures. La société LS Starrett a trouvé une solution intéressante à ce problème : la technologie du granit creux.
Cette technologie utilise des plaques et des poutres en granit massif, fabriquées et assemblées pour former des éléments structuraux creux. Ces structures creuses ont un poids comparable à celui de l'aluminium tout en conservant les propriétés thermiques avantageuses du granit. Starrett utilise cette technologie pour le pont et ses supports. De même, sur les plus grandes machines à mesurer tridimensionnelles (MMT), l'entreprise utilise de la céramique creuse pour le pont lorsque le granit creux s'avère impraticable.
Roulements. Presque tous les fabricants de machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) ont abandonné les anciens systèmes à roulements à rouleaux au profit des systèmes à coussin d'air, bien plus performants. Ces systèmes ne nécessitent aucun contact entre le roulement et la surface d'appui pendant leur utilisation, ce qui élimine toute usure. De plus, les coussins d'air ne comportent aucune pièce mobile et sont donc silencieux et sans vibrations.
Cependant, les paliers à air présentent aussi des différences intrinsèques. Idéalement, privilégiez un système utilisant du graphite poreux plutôt que de l'aluminium. Le graphite de ces paliers permet à l'air comprimé de traverser directement sa porosité naturelle, créant ainsi une couche d'air très uniformément répartie sur la surface du palier. De plus, cette couche d'air est extrêmement fine : environ 0,005 mm. En revanche, les paliers en aluminium classiques à orifices présentent généralement un entrefer compris entre 0,025 mm et 0,075 mm. Un entrefer réduit est préférable car il limite les rebonds de la machine sur le coussin d'air et permet d'obtenir une machine beaucoup plus rigide, précise et répétable.
Machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) manuelle ou automatisée ? Choisir entre une MMT manuelle et une MMT automatisée est relativement simple. Si votre activité principale est axée sur la production, une machine à commande numérique directe (DCC) est généralement la meilleure option à long terme, malgré un coût initial plus élevé. Les MMT manuelles sont idéales pour le contrôle qualité des premiers articles ou la rétro-ingénierie. Si vous effectuez régulièrement les deux types d'opérations et que vous ne souhaitez pas investir dans deux machines, optez pour une MMT DCC avec servomoteurs débrayables, permettant une utilisation manuelle au besoin.
Système d'entraînement. Lors du choix d'une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) à commande numérique (DCC), privilégiez un modèle sans hystérésis (jeu) dans son système d'entraînement. L'hystérésis nuit à la précision et à la répétabilité du positionnement. Les entraînements par friction utilisent un arbre d'entraînement direct avec une courroie d'entraînement de précision, ce qui élimine l'hystérésis et minimise les vibrations.
Date de publication : 19 janvier 2022