Contrôle et étalonnage des machines outils

Systèmes de mesure pour le contrôle et les tests de réception de machines-outils

Sur une machine-outil, le résultat de l'usinage qui tient compte notamment du respect des tolérances sur les pièces, de la qualité de surface, etc. dépend en grande partie de la précision dynamique et statique du mouvement de la machine. Pour la précision d'usinage, il est donc important de mesurer et si nécessaire de compenser les variations du déplacement. Des normes et réglementations relatives au contrôle et aux tests de réception de machines-outils (DIN ISO 230-2, ISO/DIS 230-3 et ISO 230-4 ainsi que la directive VDI/DGQ 3441) imposent un certain nombre de méthodes de mesure destinées à déterminer les variations dynamiques et statiques du déplacement.

Le contrôle et les tests de réception conventionnels de machines-outils étaient jusqu'à présent limités essentiellement à l'examen de la structure géométrique de la machine hors charge et sur machines équipées de commandes numériques à la vérification de la précision du positionnement. Dans la mesure où le résultat de l'usinage dépend de plus en plus des écarts dynamiques par rapport au contour nominal, y compris sur la machine soumise à de fortes accélérations, il est devenu nécessaire de vérifier la précision des pièces usinées et leur respect des tolérances afin de tirer des conclusions sur le comportement dynamique de la machine.

Les mesures dynamiques - réalisées notamment à des vitesses de déplacement élevées - fournissent des données sur le comportement de contournage qui permettent de tirer des conclusions à la fois sur l'état de la machine et sur les paramètres de réglage de la boucle d'asservissement constituée par la commande numérique, les moteurs et les systèmes de mesure de positionnement. 

Les mesures statiques - telles que la mesure des écarts de positionnement sur les axes linéaires réalisée avec un système de mesure comparateur - permettent de tirer des conclusions uniquement sur la précision géométrique de la machine. 

Les constructeurs de machines utilisent les résultats d'étalonnage d'une machine afin d'apporter des améliorations constructives destinées à améliorer la précision. Ils exploitent en outre ces résultats pour optimiser les paramètres de réglage de la boucle d'asservissement qui influent sur la précision d'une machine à commande numérique.

Les utilisateurs de machines-outils peuvent, à l'aide de ces systèmes de mesure, réaliser les tests de réception de la machine et effectuer des contrôles réguliers de la précision.