La plus grande précision malgré la complexité des pièces

Les pièces géométriquement complexes sont presque toujours un défi pour la métrologie, car leur taille et leur forme rendent difficile l’accès aux points de mesure. Cependant, surtout pour les composants de haute précision, il est essentiel de respecter les tolérances. En Autriche, Pankl Aerospace Systems Europe cherchait une solution flexible pour garantir la meilleure qualité de ses arbres de transmission.

Pour répondre aux normes de sécurité strictes de Pankl Aerospace Systems Europe, une précision maximale est de mise. Cette entreprise installée en Autriche fabrique des composants d’entraînement dynamiques pour l’industrie aéronautique. Un système d’assurance qualité ultra perfectionné permet de veiller à ce que les composants fabriqués soient conformes aux critères de qualité et de sécurité de l’exigeante industrie aéronautique. « Notre entreprise étant spécialisée dans les solutions spéciales et sur mesure, nous devons sans cesse innover en matière d’assurance qualité », explique Patrick Polleres, Directeur de l’assurance qualité de Pankl Aerospace. La commande d’arbres de transmission pour mécanismes moteurs remportée par Pankl Aerospace est un parfait exemple.

Le défi : les mesures sur des géométries complexes

Pour cette nouvelle commande, l’entreprise a dû trouver une solution afin de pouvoir mesurer des pièces très grandes et très lourdes. En effet, les composants d’entraînement développés par l’entreprise mesurent 1 420 mm de longueur pour 440 mm de diamètre et 45 kg. Il était donc impossible de déplacer la pièce pour l’orienter dans le sens requis pour les mesures.
Mais comment faire pour tester des pièces de grande taille, lourdes et complexes, lorsque les zones à mesurer sont aussi difficiles d’accès ? « Normalement, pour tester ce type de pièce, on utilise des machines de mesure de valeurs, en raison de leur grande facilité d’accès. Mais dans ce cas, un contrôle des contours et de la rugosité était également nécessaire, ce qui n’est pas possible avec ce type de machine. C’est pourquoi nous avons cherché des alternatives », se souvient Patrick Polleres.

Avec les arbres de transmission, la taille et la forme des pièces ajoutent encore à la difficulté d’accès aux points de mesure. De plus, les points de mesure dans les perçages sont généralement difficilement accessibles. Et lorsque les mesures doivent être réalisées sur des points difficiles d’accès, la précision peut souvent en pâtir. Inenvisageable pour Patrick Polleres. « Au vu des exigences de qualité que doit respecter Pankl Aerospace pour ses composants d’entraînement, les contrôles de qualité se devaient d’être parfaits ». Il fallait trouver une solution de mesure flexible pour mesurer les contours et la rugosité de ces arbres de transmission sans perte de précision : « Il était évident que dans ce cas, il nous faudrait une solution novatrice ».

À la recherche d’une solution novatrice

Après avoir réalisé une étude de marché, l’entreprise a opté pour une solution d’ACCRETECH. « Nous travaillons depuis de nombreuses années avec un appareil de mesure des contours de la société ACCRETECH, et nous en sommes très satisfaits. C’est pourquoi nous nous sommes tournés vers ce fabricant pour cette mission complexe », se souvient Patrick Polleres. Le défi était le suivant : comment individualiser les appareils de mesure de manière à ce qu’ils puissent être utilisés sur la table de mesure spéciale existante et mesurer ces arbres de transmission à la fois complexes et lourds ?
En collaboration avec ACCRETECH, Patrick Polleres a défini les exigences auxquelles l’appareil devait répondre, afin que toutes les zones requises puissent être mesurées et que les résultats de mesure offrent la plus grande précision.
L’appareil devait pouvoir atteindre l’ensemble des très grands arbres de transmission, car tout mouvement des pièces était exclu en raison de leur poids élevé. Au vu de la taille des pièces et des perçages à mesurer, un bras de palpage extra long avec stylet serait donc nécessaire. Par ailleurs, le détecteur devrait pouvoir être orienté avec la plus grande flexibilité possible.
En outre, la mesure de l’axe X sur toute la longueur de la pièce et les mesures des contours dans les perçages traversants et les engrenages dans l’axe Y à l’extérieur étaient requises. L’ensemble de l’unité de mesure devait donc pouvoir pivoter à 90°. Pour que les contours puissent être mesurés avec précision, l’entraînement devait pouvoir basculer.
Enfin, pour réduire au maximum la perte de précision entraînée par la longueur du bras de palpage et la flexibilité d’orientation, l’instrument de mesure devait être capable de fournir des résultats de mesure stables et extrêmement précis, même dans ces conditions très particulières.
Une fois les exigences parfaitement définies, la production du SURFCOM NEX 030 dans l’usine japonaise d’ACCRETECH a été réorganisée et élargie.

Grande flexibilité et haute précision

« Le SURFCOM NEX 030 individualisé est exactement l’appareil de mesure qu’il nous fallait pour relever le défi. Il permet de mesurer les contours et la rugosité, même sur des pièces à la géométrie complexe et de grande taille », affirme Patrick Polleres avec conviction.
L’écarteur (spacer) de 90 mm entre la colonne et l’unité d’entraînement permet de mesurer les contours de la surface extérieure, même sur les arbres grand format. Le système de rotation de la colonne z à 360° dispose de butées à 0°, 45° et 90°. Avec 680 mm de longueur et un stylet de 52 mm, le bras de palpage est suffisamment long. La plaque de granit de 1500 x 1000 mm contient un système antivibrations. Par ailleurs, l’entraînement linéaire breveté du SURFCOM NEX 030 permet d’atteindre une vitesse de mesure et de positionnement élevée ainsi qu’une grande précision des résultats.

Paré pour l’avenir

« Dès le départ, ACCRETECH a eu la volonté de trouver une solution avec nous », souligne Patrick Polleres. « La définition des exigences et leur mise en œuvre technique ont été des phases complexes. Mais grâce à la flexibilité et aux opportunités techniques d’ACCRETECH, nos exigences ont été parfaitement remplies. Associé à une machine de mesure des coordonnées, le SURFCOM NEX 030 nous permet de mesurer nos arbres d’entraînement à 100 %, et ainsi de nous assurer que toutes les tolérances ont bien été respectées.
À l’avenir, Pankl Aerospace contrôlera la qualité d’environ 100 pièces par an avec le SURFCOM NEX 030.