Comment mesurer les angles et l'angularité en 3D

Même dans les espaces difficiles d'accès (à l'intérieur des tubes, des alésages, des fentes, etc.)

Publié le 20 juin 2019

L'importance des angles

Les mesures d'angle et d'angularité sont un aspect essentiel du dimensionnement et du tolérancement géométriques (GD&T) des pièces industrielles. Des angles corrects permettent de s'assurer que les assemblages fonctionnent comme prévu.

  • Exemple 1 : les angles de biseau des outils de coupe contribuent à leur efficacité
  • Exemple 2 : les angles des surfaces en contact déterminent si les surfaces s'emboîtent et si un joint étanche est obtenu.
  • Exemple 3 : l'angle d'inclusion d'un fraisage de rivet percé dans l'assemblage d'un aéronef est l'un des nombreux aspects qui déterminent si la tête du rivet installé sera au même niveau que la surface de l'aéronef afin de minimiser la traînée aérodynamique inutile (voir le diagramme).

Polyvalence de la mesure d'angle avec la technologie Novacam

Systèmes de métrologie 3D Novacam mesurent les angles et l'angularité dans toute une série d'industries. Les systèmes scannent les surfaces sans contact, avec une précision de l'ordre du micron et jusqu'à 100 000 points 3D par seconde. Grâce à un large choix de modèles de sondes, les systèmes sont suffisamment polyvalents pour mesurer des angles sur des surfaces extérieures ainsi que sur des surfaces à l'intérieur d'espaces restreints tels que des tubes, des alésages ou des fentes.

Exemple où l'angle inclus est crucial : dans l'assemblage d'avions, les fraisages de rivets percés doivent s'adapter parfaitement aux têtes de rivets afin d'éliminer toute traînée aérodynamique inutile.

5 exemples d'applications de mesure d'angle

Les échantillons ci-dessous ont été scannés avec les systèmes de métrologie 3D Microcam. Nous avons utilisé le logiciel d'analyse des données GD&T standard de l'industrie, PolyWorks InspectorTM pour l'analyse ultérieure des données 3D, y compris les mesures d'angle.

1) Angles de chanfrein dans les alésages

Composant avec des alésages chanfreinés. Deux des alésages présentent un chanfrein sur le bord extérieur ainsi que sur la moitié du diamètre intérieur.

Mesures d'angle : a) angle inclus du chanfrein sur le bord extérieur et b) angle entre le chanfrein intérieur (rebord) et les parois de l'alésage.

Mesuré à l'intérieur avec BoreInspect.

2) Angles des trous de rivets et des fraisages

Trou de rivet aérospatial

Mesures d'angle à l'intérieur d'un trou de rivet percé : a) angle inclus de la fraise (100,872º), b) angle entre la fraise et le trou de rivet (125,087º), et c) angle entre l'axe de la fraise et l'axe du trou de rivet (180-179,007 = 0,993º).

Mesuré à l'intérieur avec BoreInspect.

3) Angles le long du profil ID d'un canon rayé

Diamètre intérieur d'un alésage rayé (45 cm de long, ID ≈ 4 mm). Les portées et les rainures des rayures sont usinées sur toute la longueur de l'alésage.

Mesures d'angle à l'intérieur de l'alésage rayé : angles de flanc, c'est-à-dire angles des parois de la rainure du rayage

Mesuré à l'intérieur avec TubeInspect.

4) Angle inclus d'un fond conique d'un trou borgne

Injecteur de carburant automobile (37 mm de long, ID ≈ 3,8 mm)

Mesure de l'angle du fond d'un trou borgne : angle de cône de l'extrémité de la buse d'un injecteur de carburant

Mesurée par le haut avec SurfaceInspect.

5) Angles des biseaux sur les outils de coupe de haute précision

Pointe d'aiguille hypodermique

Mesures de l'angle de pente des biseaux secondaires d'une lancette d'aiguille hypodermique

Mesuré avec SurfaceInspect.

Autres mesures d'angle effectuées récemment :

Soutien à l'automatisation

Avec les systèmes Novacam, les mesures et l'analyse des données peuvent être entièrement automatisées et intégrées dans les lignes de production. En savoir plus sur les nombreux les avantages de la technologie sous-jacente.

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