Matériels de contrôle et de mesurage et leurs techniques d’emploi

Sciences de l’Ingénieur
Mise en situation :
I. Généralité :
II. Définition :
III. Instruments de mesure à lecture directe :
3.1. Calibre à coulisse (ou pied à coulisse) :
3.2. Jauges de profondeur :
3.3. Appareil à vis micrométrique
IV. Instruments de mesure indirecte :
4.1. Comparateur :
V. Moyens de contrôle :
5.1. Situation problème :
5.2. Etalons de contrôle :
5.3. Exemples d’utilisation d’un moyen de contrôle :
5.4. Calibre et mesureurs d'angle
VI. Structure fonctionnelle d'une machine à mesurer tridimensionnelle :
6.1. Généralités:
6.2. Constitutions d'une MMT:
Objectifs :
 Situer la qualification dans le cycle de vie d’un produit.
 Définir la qualification
 Définir les fonctions des différents moyens de mesure et contrôle et leurs techniques d’emploi
 identifier la structure fonctionnelle d’une machine à mesurer tridimensionnelle
Matériels de contrôle et de mesurage et leurs techniques d’emploi

Date :
La qualification du produit
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Mise en situation :
Durant la fabrication des pièces mécaniques (Fig1 : exemple pièce réalisée sur un tour
parallèle).il est nécessaire de vérifier la conformité géométrique au dessin de définition de
produit fini. Il s’agit donc d’effectuer des mesurages
ou contrôles soit :
- avant l’usinage : contrôle des pièces brutes
- en cours d’usinage
- à la fin de fabrication : contrôle le produit fini
Comment ?
Par l’ensemble des moyens technique utilisés pour le contrôle des pièces mécanique
qu’on appelle la METROLOGIE
I. Définition :
La métrologie peut se défini comme étant la science de la mesure associée à l’évolution
de son incertitude ou l’ensemble de techniques qui permettent d’évaluer des performances.
II. Généralité :
 La mesure est l’ensemble des opérations ayant pour but de déterminer la valeur d’une
grandeur physique.
 Le contrôle permet de s’assurer du respect de la spécification chiffrée contenues dans le
cahier des charges. La valeur réelle de la grandeur de l’élément est comprise entre deux
valeurs limites (maxi, mini)
 Le contrôle peut se faire par mesure ou par attribut
Contrôle par mesurage : ou contrôle quantitatif
La grandeur à contrôler est mesurée et on vérifie qu'elle est comprise entre les valeurs
mini et maxi autorisées
Fig :1

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La qualification du produit
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Contrôle par attribut : ou contrôle qualitatif
Le contrôle est dit par attributs lorsque l’on vérifiée que la caractéristique contrôlée se
situe ou non dans les limites désirées
Exemple :
Définitions d’une dimension :
C’est la distance entre deux éléments géométriques (plan/plan, plan/génératrice..etc.)
Tolérance d’une dimension :
La dimension réalisée doit être comprise entre deux dimensions limites (cote maxi et cote
mini).la différence entre ces deux dernières constitue la tolérance
Types de mesures :
- Par mesure direct : calibre à coulisse, micromètre
- Par comparaison : comparateur, cale étalon
- Par calibrage : jauges de tolérances maxi et mini, calibres à mâchoires
Cotes
Identification
Cote nominale
Cote maximale
Cote minimale
Cote effective
Intervalle de tolérance
Ecart supérieur
Ecart inferieur
CN : c’est la dimension théorique
CMax : c’est la cote le plus grande possible
Cmini : c’est la cote le plus petite possible
Ce : c’est la cote réalisée (ou cote réelle)
IT= cote maxi - cote mini
Es= cote maxi – cote nominale
EI = cote mini – cote nominale

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III. Instruments de mesure à lecture directe :
3.1. Calibre à coulisse (ou pied à coulisse) :
 Description du pied à coulisse
Un calibre à coulisse est caractérisé par :
a) La longueur de sa règle
b) La précision de son vernier
c) La forme de ses becs
d) Ses accessoires
e) Sa matière
 Fonctionnement :
Il se compose d'une règle fixe graduée en millimètre, munie d'un bec formant une butée
fixe (le pied). Sur cette règle glisse une coulisse graduée, muni d'un bec mobile et portant le
repère de lecture et un vernier. La précision est de0,1 à 0,02mm.
Qu’est ce qui donne la précision au calibre à coulisse ?
 Précision de mesures :
Si la règle est toujours graduée en mm, il n’en est pas de même pour le VERNIER.
Celui-ci, gravé sur le coulisseau, a une graduation particulière dont le nombre de
divisions va déterminer la précision de lecture du calibre à coulisse.
Le Vernier au 1/10 possède 10 graduations égales, et mesure 9 mm. 1 graduation = 9/10 =0,9mm.
Le Vernier au 1/20 possède 20 graduations égales, et mesure 19 mm. 1 graduation = 19/20 =0,95 mm
Le Vernier au 1/50 possède 50 graduations égales, et mesure 49 mm. 1 graduation = 49/50 = 0,98mm.

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Compléter le dessin suivant pour le vernier au 1/50ème :
Quelle est la relation entre le nombre de graduations et la précision de l’instrument ? :
Précision = 1/ nombre de graduations du vernier
Déduire la précision des pieds à coulisse à vernier suivants :
Précision du 1/50 = 0.02 mm .
Précision du 1/10 = 0.1 mm
Précision du 1/20 = 0.05 mm
 Mode opératoire :
Mesure
On doit insérer l’objet à mesurer dans les mâchoires
du pied à coulisse et fermer ces mâchoires sur
l’objet.
On fige la mesure par la molette de blocage.
Lecture
La règle est graduée en mm.
Le zéro du vernier donne la valeur en mm.
Le vernier comporte 50 graduations. Chaque
graduation représente 0,98mm.
Le zéro du vernier étant entre les traits 31 et 32 on a
en premier lecture ……………….….31,00 mm
Nous recherchons sur le vernier
un trait se trouvant en coïncidence
avec un trait quelconque de
la regle.ici c’est celui suivant
la division chiffrée 6 ce qui donne
en seconde lecture 6 /10………….… 0,60mm
et 2 /50……………………………....... 0,04mm
Soit au total……………………...….=31,64mm
0.04mm
0.98 mm
0.06mm