précision au micron pour quel usage ?

[ilfaitvraimentbeau]

bonsoir à tous,
je suis allé passer une semaine en Haute-Savoie, visité le musée du décolletage et de l'horlogerie à Cluses
de très belle pièces (d'horlogerie, de mécanismes, d'échappements...)
malheureusement il était interdit de prendre des photos...
un panneau du musée donnait la date de l'installation dans la ville du premier tour ayant une précision du micron...
quel peut être l'usage pratique d'un tour donnant cette précision (en dehors de la prouesse technique)...? ? ? ?
merci par avance pour vos lumières

 

[moufy55]

Des "tiroirs" de distributeurs hydraulique, pneumatique ?!

 

[msieuryoyo]

Bonsoir,

Peut-être pour fabriquer des machines qui travaillent au centième

 

[ilfaitvraimentbeau]

? et pour travailler au micron, pour la dilatation, je pense qu'il faut faire ça dans une enceinte à température constante...

 

[celtic14]

Bonsoir a tous
Je suis de l'avis de msieuryoyo,suivant les normes de l'ingenieur Salmon la precision d'une machine doit etre 10x superieurs au travail demandé
cordialement
Henri

 

[CLIP]

Salut,
je pense plus que quand on recherche au micron en resultat final, ca se joue plutout a la rectif ou superpolisseuse.
Sur de tres petites pieces, par contre, ou la norme est recherchee au centieme qui n ont pas a etre retouchees en rectif ou autre rodage, comme dit precedemment au niveau des normes .

 

[Fran]

suivant les normes de l'ingenieur Salmon la precision d'une machine doit etre 10x superieurs au travail demandé

mais alors il devient par définition impossible de créer la machine qui permet de faire les suivantes

et pourtant comment font ils

 

[gabber]

La règle de 10X est la pour la répétabilité.

Cette règle est couramment admis mais en dessous du micron cela est moins vrai en tout cas en métrologie.

L'usinage "aux micronS" est de plus en plus utilisés dans les masses prod.

Plus de précision veut dire intervalle de tolérance plus serré donc on peut se permettre des ajustement plus précis tout en baissant les rebuts.

Mais comme dit le dicton, "les microns se déplacent en groupe"
.
Température stabilisé ect... problème de moyen de mesure (étalonage ect...)

Rien qu'une trace de doigt mange le micron donc... c'est quand même anecdotique...

 

[pierrepmx]

Salut,

usage peut-être bien dans l'instrumentation, en particulier scientifique, plutôt que l'horlogerie ? Deux domaines très liés à l'époque .

Bonsoir a tous
Je suis de l'avis de msieuryoyo,suivant les normes de l'ingenieur Salmon la precision d'une machine doit etre 10x superieurs au travail demandé
cordialement
Henri

J'ai été tellement surpris par cette affirmation que je viens de relire le bouquin de Pierre Salmon.
Tu trouves-ça à quelle page ? (j'ai l'édition de 1954).
Parce que je n'ai rien vu de semblable.

Et en fait, bien au contraire...

Dernière page du bouquin, Annexe 2 "Tolérances à Imposer dans le Contrôle des Machines-Outils", il écrit :

• "Il existe un chiffre minimum au-dessous duquel les tolérances n'auraient aucun sens ;
  ce chiffre est 1/100e de millimètre, et, dans certains cas très particuliers, 0,5/100e"

(Bien sur, il s'agit de machines industrielle conventionnelles, pas d'horlogerie.)

Avec ce que tu écris, 1/100e divisé par 10, ça nous fait des machines qui tiendraient tout juste le dixième, et encore, seulement tant que la machine est neuve...

Il est bien connu par tous qu'une machine comme un tour permet d'obtenir des pièces dont la tolérance est bien supérieure à la précision "construite dans la machine".
Il faut un tourneur pas trop mauvais, par contre...

 

[JeanYves]

Bsr ,


Dans le cas present je pense que l'affirmation de "travailler au micron" est a mettre dans le domaine du marketing ; pour les raisons qui ont éte données .
Travailler au tour au centieme c'est déja une prouesse ! , même si on s'en approche avec les petits tours de decolletage , comme les Tornos , que j'ai connu .

Dans le temps on parlait du 1/10 e surtout pour les instruments de mesure .
Depuis longtemps on a fait appel aux mathematiques et aujourd'hui on parle de "capabilite machine" pour qualifier la precision en usinage .

 

[DEN]

Faut voir ce que sous entend le terme précision, la répétibilité, la correspondance entre les indications sur les verniers et le déplacement réel,
le confort de visualisation de ce qu'on fait jusque cette mesure. A mon avis cette précision est spécifiée pour le positionnement des différents axes, la rectitude du banc et des autres éléments.

Par ailleurs le micron c'est pas si peu que ça, à la lime fine sur matière dure avec surface importante on le sent passer ! Cet après-midi j'étais en train de corriger un manque de parallélisme de 4/100 sur des glissières de 600mm de long, (grattage) et bien pour tomber un centième j'ai du faire une 15aine de passes...(ce qui fait qu'avec une passe on est sous le micron ...) Bref quelques microns c'est pas grand chose mais qu'est-ce que c'est casse pied quand c'est pas au bon endroit.

 

[JASON]

Bonjour,

Le micron ? Il y a à boire et à manger avec cette distance !!!

Pour moi, le micron, c'est de la porte de ma cuisine à la porte d'entrée !
Je m'explique, j'ai travaillé dans la micro-électronique, les polisseuses de rondelles travaillaient au 1/20ème de micron, une fois que l'on palpe ces dimensions et qu'on les maîtrise on peut dire que le micron ce n'est pas si petit que ça !!!

Quand à l'utilisation exagérée du micron dans le langage, je pense qu'elle est aussi liée à la terminologie et au vocabulaire :
" Vous me prenez 150 microns ?", "Restez toujours en dessous de 200 microns, hein !"

Mais 150 ou 200 microns, qu'est-ce que c'est ?

Idem avec les centièmes...

JASON

 

[Fran]

salut

Mais comme dit le dicton, "les microns se déplacent en groupe"

donc on travail a quelques dizaines de micron près si je traduit , a quelques centièmes . parler de microns serait donc plus commercial pour la qualités courante l’entend

 

[nagut]

cela fait 20ans que je fabrique avec des tolérances en dessous du centième.

 

[andre37]

Bonjour à tous,

Usineur, puis contrôleur ... environ 43 ans de mécanique, des microns pleins la tête j'en ai entendu, pas souvent vu de manière répétitive.
Anecdote : un "marchand" prétendait vendre des instruments de contrôle qui validait le 1/10ème de micron ??? OK pour la validation, lieu de contrôle : salle climatisée et hydrométrie contrôlée, résultat sur 5 mesures d'étalon = 5 mesures différentes ??? Tirage au sort ? Ce n'est pas très sérieux et très souvent inutile "le micron" faites bien le 1/100 et tout le monde sera très content.
Pour plus de précision, l'apairage ou/et le tri par famille reste une excellente solution "économique" et "technique" utilisée chez Renault F1 par exemple.
Attention, je viens d'ouvrir ma porte ... et une poignée de microns vient de s'envoler !
Bonne journée à tous "restons humble" !

 

[JeanYves]

Bjr ,

Voila ce que je pense aussi !
Difficile à garder ces bestioles

 

[celtic14]

Bonjour a tous
Chez les fabricants de roulements il ne peut y avoir plus de 1micron de difference entre chaque billes
cordialement
Henri

 

[andre37]

OK Henri c'est exact pour les billes des roulements, mais cette précision est obtenue par TRI et classement.
A ma connaissance, nous ne savons pas usiner avec une telle précision des billes en quantité 1xxxxxxx

Bonne journée

 

[gabber]

Andre37 a raison il fabrique en masse et tri après fabrication.

Il appaire et le tour est joué.

C'est pareil pour les roulements appairés au passage

 

[engel]

Je pense que travailler au micron près est impossible, en tout cas pas de manière répétitive.
Pour mesurer des pièces avec des variations au microns, rien de tel que la mesure sans contact direct donc par mesure optique ou par rayonnement.
Quant à la capabilité d'une telle machine, elle doit être mauvaise.

 

[Nikass]

Salut !

Il y a au moins un cas de grande série: c'est l'hydraulique des Citroën, DS et suivantes. Tous les tiroirs étaient ajustés comme ça, y'a qu'à voir la galère pour se les faire refaire aujourd'hui. Certes, dans certains cas, ils mettaient des joints toriques; mais sur les directions par exemple, il n'y a pas de retour de fuite prévu et la seule boîte qui sait les refaire (aux Pays-bas) à une rectifieuse de folie rien que pour ça. Normalement c'est juste étanche

a+

 

[crapulatos]

Bonsoir

Les aiguilles d'injection de moteur Diesel ont un jeu de l'ordre de quelques microns dans la douille de l'injecteur ... donc faut quand même bosser avec une certaine précision
il est probable que cela se passe aussi avec un tri et appairage.

Pour ce qui est de bosser sur nos vieux tours tout branlant, je râle, je m'invective, je peste, je grogne quand je suis à plus de 5/100 e de la côte. Pour le moindre truc j'essaye de faire au mieux afin de gagner en dextérité. Et il m'arrive quand même de plus en plus fréquemment d'être dans le 1/100 e avec un état de surface correct (au moins à l’œil)

Et pi en réfléchissant tout haut, je suis toujours dans le 1/100 e lorsque je réalèse un cylindre en finissant à la rodeuse

E.T.

 

[ChristianR]

un tour ayant une précision du micron...
quel peut être l'usage pratique d'un tour donnant cette précision

C'est peut être pour faire des miroirs paraboliques de télescope, ou leurs moules ?

 

[Barbidou]

un tour ayant une précision du micron...
quel peut être l'usage pratique d'un tour donnant cette précision

C'est peut être pour faire des miroirs paraboliques de télescope, ou leurs moules ?

Non, pour les miroirs de télescope, le micron est très insuffisant... pour un miroir à lambda/16 (excellente qualité), Il faut compter autour de 15 nm de précision...
On obtient ça par des procédés de rodage (et beaucoup de patience).
Lorsque les miroirs sont pré-ébauchés, c'est plutôt par meulage. Et si on voulait faire un moule pour l'ébauchage, le micron resterait inutile, les miroirs étant de toute façon repris par rodage.

 

[ybou30]

Salut à tous,

Cà sert au moins à fabriquer les instruments de mesure tels que les cales étalon.
Cette précision est aussi intimement liée à la rugosité => au mode d'usinage => aux outils adaptés
Pour le micron, le plus commun, c'est l'abrasion (rectif et rodage).

Cdlt,
Yanik

 

[JeanYves]

un tour ayant une précision du micron...
quel peut être l'usage pratique d'un tour donnant cette précision

C'est peut être pour faire des miroirs paraboliques de télescope, ou leurs moules ?

Non, pour les miroirs de télescope, le micron est très insuffisant... pour un miroir à lambda/16 (excellente qualité), Il faut compter autour de 15 nm de précision...
On obtient ça par des procédés de rodage (et beaucoup de patience).
Lorsque les miroirs sont pré-ébauchés, c'est plutôt par meulage. Et si on voulait faire un moule pour l'ébauchage, le micron resterait inutile, les miroirs étant de toute façon repris par rodage.

Bjr ,

Pour information , ce serait interessant de developper les moyens d'usinage et de controle utilisés pour faire ces instruments optiques .

 

[coredump]

moyen d'usinage: a la mano, avec l'aide de la loi des grands nombres.
Controles: interférométrie entre autre.

La ou on trouve aussi de l'usinage sub-micronique c'est dans tout ce qui est MEMS et autre lithographie sub-micronique (via faisceau d'electron ou d'ion).
Il y a aussi tout ce qui est manipulation par effet tunnel, la on bouge des atomes un par un.
Les machines destinées a la gravure de circuit intégrés doivent aussi être dans les machines les plus précises et complexes qui existe actuellement.

 

[DEN]

Pour le contrôle des miroirs télescope amateur il y a l’interféromètre de Barth (il me semble) et la méthode de Foucault, toutes deux accessibles aux amateur niveau matos.

Un autre domaine qui par excellence était réservé à des réalisations du type une machine construite par un seul gars, ce sont les graveurs de réseau de diffraction,
http://en.wikipedia.org/wiki/Diffraction_grating , il y en a eu réalisées par des amateurs, asservies sur interféromètres laser qui obtenaient de très bon réseaux.

 

[Barbidou]

Bonsoir,

Pour le polissage de miroirs de télescopes, la méthode manuelle traditionnelle est assez simple dans le principe :

Dans les grandes lignes, ça donne ça :

- On part d'un disque de verre qui va être le miroir et d'un autre qui va servir d'outil.

- On commence par faire un chanfrein à la pierre à affuter, ce chanfrein évite les éclats sur le bord du miroir.

Vient alors la phase d'ébauche :
- On place l'outil sur le poste de travail, on y met une dose d'abrasif (souvent un grain 80), puis un peu d'eau pour former une boue.
- On place le miroir sur l'outil et on frotte les deux disques l'un sur l'autre en exerçant une forte pression. Le disque situé en dessous voit ses bords s'abraser en premier, celui qui est sur le dessus s'use principalement au centre.
- Au fur et à mesure de l'avancée du travail, l'abrasif s'use, la boue sèche et se charge de de poussière de verre, l'efficacité baisse. C'est la fin de la "séchée". on nettoie tout, on remet de l'abrasif neuf, et on recommence.
- On s'attache à tourner régulièrement autour du miroir et à tourner le miroir par rapport à l'outil afin d'obtenir une forme de révolution.
A force de frotter (comme un bourrin), le miroir se creuse et s'approche de la forme voulue. C'est une sorte de sphère assez déformée. A ce stade, on s'attache à creuser et à atteindre la flèche souhaitée. (flèche = profondeur du "creux" dans le miroir).

Quand la flèche est atteinte, on passe au réunissage : toujours avec le même mélange abrasif-eau, on continue à frotter en appuyant moins fortement et avec une longueur de courses modérées. Cette fois, on travaille soit l'outil sur le miroir, soit le miroir sur l'outil. Sachant que le disque situé au dessus se creuse et celui au dessous voit sa courbure baisser, on peut ainsi maîtriser la courbure et donc la focale du miroir. Durant le réunissage, on frotte jusqu'à ce que les deux disques s'épousent parfaitement quelle que soit leurs positions relatives. La forme obtenue est alors une sphère de la courbure désirée, les disques sont ainsi "réunis".

On passe alors à l'étape du doucissage. Cette étape est identique au réunissage, mais on s'attache ici à réduire progressivement la taille de l'abrasif pour obtenir un dépoli de plus en plus fin. On passe successivement par les grains 120; 180; 220; 280; 320; 400; 600 (en option on peut aller jusqu'à 1000, ou utiliser une autre échelle de mesure des abrasifs : W4 et W6, on peut aussi "sauter" certains grains).
A chaque grain, on s'efforce de faire disparaître toute trace du grain précédent. et on nettoie à chaque changement d'abrasif pour ne pas être pollué par un reste d'abrasif plus grossier que le grain en cours.

A la fin du doucissage, on obtient un sphère très précise (précision autour du micron), de courbure maîtrisée et présentant un dépoli très fin. La réflexion est déjà visible en lumière rasante.

On passe alors aux phases de polissage :
On recouvre l'outil de poix. C'est une résine noire qui a la propriété d'être très dure tout en fluant constamment. Ceci permet à l'outil de prendre exactement la forme du miroir lorsqu'on le presse dessus, tout en ayant assez de dureté pour permettre un appui à l'abrasif et un travail efficace. De plus, au fur et à mesure du travail, l'outil se charge de produit de polissage et devient plus efficace.
On fait de profondes rainures dans l'outil pour permettre la circulation des abrasifs et on presse l'outil sur le miroir pour mettre l'outil en forme.

Les abrasif utilisés en polissage diffèrent de ceux de l'ébauche. ce sont des abrasifs très fins en suspension dans de l'eau (opaline, oxyde de zirconium, SRS, rouge à polir... il en existe une grande variété).
On commence alors par retirer le "gris" : Avec des courses régulières, on frotte les disques l'un contre l'autre pour polir la surface. Le miroir s’éclaircit alors jusqu'à disparition de toute trace de dépoli. Le travail régulier permet de conserver et d'affiner la forme de la sphère.
Lorsque tout le "gris" a disparu, on passe à la phase de parabolisation : On effectue des courses en forme de W avec une amplitude assez importante. Ces courses déformées ont pour effet de rabattre très légèrement le bord de la sphère et de creuser son centre. On atteint ainsi un forme parabolique.
Viennent alors les retouches : On mesure la forme du miroir et on en déduit des courses variées permettant de retoucher les défauts de forme et de les corriger progressivement.
ce n'est pas une science exacte, trop de paramètres rentrent en compte pour pouvoir maîtriser avec certitude l'effet des retouche. C'est donc un processus essai-erreur qui peut durer longtemps...

A la fin, on arrive à la précision souhaitée... Il ne reste plus qu'a aluminer le miroir et à l'arroser (il est de notoriété publique qu'un miroir pas arrosé ne fourni que des images médiocres)

Pour la mesure :
durant l'ébauche on utilise un sphéromètre, c'est un micromètre monté sur un support à 3 points qui mesure la flèche de la surface. Un petit calcul permet d'en déduire le rayon de courbure, et donc la focale du miroir.
durant le polissage, on utilise surtout l'appareil de Foucault : l'image d'une fente lumineuse placée au centre de courbure du miroir est interceptée par une lame située à la même distance que la fente. En observant la manière dont les ombres se forment, on peut déterminer très précisément la position du point focal du miroir. On mesure alors le point focal de plusieurs zones concentriques sur toute la surface du disque, et un calcul permet d'en déduire la forme précise du miroir.
La méthode de Foucault est extraordinairement simple, pour des résultats extraordinairement précis... Une petite lampe, un micromètre et trois bouts de ferraille permettent de mesurer des erreurs de quelques centièmes de micron!

Pour le contrôle des miroirs plans (je ne vais pas entrer ici dans la méthode, je n'ai pas l'intention d'écrire un nième livre sur le sujet), on utilise souvent interféromètre de fizeau. C'est un petit montage assez simple qui peut se bricoler avec trois fois rien qui permet lui aussi de mesurer la forme d'un miroir à quelques dizaines de nanomètre près.

Quant à l'interféromètre de Bath, s'il est réalisable par un amateur, il est beaucoup plus encombrant, plus complexe, plus coûteux et beaucoup plus délicat à utiliser... Je connais une seule personne qui en a réalisé un. Le résultat était très intéressante, mais à titre de curiosité. Il nécessite un banc de mesure extrêmement stable, et la moindre vibration du plancher rend les mesures illisible. Au final, ce n'était pas utilisable pour la pratique...

Voilà. Il y a aussi les méthodes moins artisanales, qui vont de la simple machine à polir de fabrication amateur qui reprend grosso modo les mêmes concepts que le polissage manuel, à la grosse machine de production en série qui sort complètement de mon champs de compétence.

Pour ceux qui souhaiteraient approfondir le sujet, il y a le livre de Jean Texereau qui est la "bible" du polisseur de miroir et qui est disponible gratuitement en pdf : http://www.astrosurf.com/texereau/

Si certains sont vraiment intéressés, je peux faire une petite visite de notre atelier de polissage à la Sorbonne. J'y suis en général le mardi soir, et à condition de ne pas avoir une file de 30 personnes à faire entrer, c'est tout à fait jouable.

 

[Nikass]

La vache

Ca prend en gros combien de temps à faire, pour un miroir amateur ??

C'est marrant, ça rappelle la méthode des trois marbres !

Merci

a+