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Sujet de stage - In situ 5X

L'objectif de ce stage concerne l'intégration d'un capteur de micro-géométrie (crayon chromatique confocal) dans une machine-outil à commande numérique 5 axes.

Encadrants :
Y. Quinsat yann.quinsat@lurpa.ens-cachan.fr
C. Tournier christophe.tournier@lurpa.ens-cachan.fr

La mesure d'une pièce mécanique peut être réalisée dans la machine-outil durant l'usinage (mesure in-process) ou en interrompant le processus et en conservant la pièce dans l'espace de travail de la machine (Mesure In-situ) [1]. Différentes techniques [1,3] peuvent être utilisées pour la mesure in-process et in situ. Ces techniques peuvent être classées en six catégories : mécanique, optique, pneumatique, ultrason, électrique et thermique. Les méthodes optiques sont souvent les plus utilisées, car elles permettent un bon compromis entre vitesse d'acquisition et incertitudes de mesure.
Des travaux précédents [4] ont permis l'intégration dans une machine-outil d'un capteur confocal chromatique, ainsi il a été possible de quantifier l'influence (pouvoir d'abrasion, écrétage, etc.) des différentes étapes du processus de polissage, sans démontage de la pièce. Néanmoins ces travaux se sont limités à l'utilisation des 3 axes de translation de la machine. L'intégration des 2 axes rotatifs supplémentaires permettrait le contrôle de l'orientation du crayon de mesure par rapport à la surface à mesurer et augmenterait les possibilités de mesurer des pièces de formes complexes
L'objectif de ce stage concerne donc l'intégration d'un capteur de micro-géométrie (crayon chromatique confocal) dans une machine-outil à commande numérique 5 axes. Le travail proposé pour ce stage concerne plus particulièrement :
  • Réalisation du protocole d'acquisition de données
  • Mise en place d'une procédure de traitement des données
  • Mise en place d'un protocole de qualification et détermination des incertitudes de mesure

 
 

Moyens mis à disposition :
  • Capteur chromatique
  • Machine-outil à commande numérique
  • Carte de commande Dspace
[1]  Vacharanukul K, Mekid S. In process dimensionnal inspection sensors. Mea- surement 2005;38(3):204-18.
[2]  Yandayan T, Burdekin M. In process dimensional measurement and control of workpiece accuracy. International Journal of Machine Tools and Manufacture 1997;37(10):1423-39.
[3]  Shiraishi M. Scope of in process measurement, monitoring and control tech- niques in machining processes. Part 2. Inprocess techniques for workpieces. Precison Engineering 1989;11(1):27-37.
[4] Y. Quinsat, C. Tournier, In situ non-contact measurements of surface roughness, Precision Engineering Vol. 36 pp. 97-103, 2012.