réalisation d'un niveau de précision

[serge 91]

Ça m'a l'air bien compliqué tout ça...
Je vais démonter le mien pour voir comment c'est fait (si on voit quelque chose)
Par contre, en y réfléchissant, pas sur que le granit ne complique pas beaucoup l'installation....

 

[rabotnuc]

bon j'ai sorti mon Roch 0,02mm/m et j'ai déposé la plaque pour voir comment c'est fixé.
Déjà la plaque de protection avec ses vitres n'est pas liée à la bulle et au berceau; seul un trou permet d'accéder à la vis de réglage.
la bulle est fixée dans une bague à gauche solidaire de la barre/berceau que l'on aperçoit sous la vis de droite. A l'oeil la vis fait 6mm pas 0,5. La zone blanche sous la bulle est simplement une feuille plastique glissée sous la bulle. je n'ai pas démonté au delà ...
remarque: si tu fixes le pont portant la vis avec des vis de pas différent , tu peux obtenir l'équivalent d'une vis différentielle.
cordialement
Etienne
.

 

[cudrouc]

Merci Rabotnuc pour ton démontage et les photos ! Je suis surpris de voir que c'est une simple vis pour le réglage !! On imaginait trop précis alors ?

Sur le mitutoyo c'était totalement différent !

 

[Jmr06]

Super tes photos @rabotnuc.
Le réglage doit être très sensible, avec une vis au pas de 0.5.
Je ne comprend pas très bien comment est la languette sur laquelle appuie la vis de réglage. J'ai l'impression que la fiole appuie dessus par le ressort qu'on voit au dessus. Mais la languette doit être en appuie quelque part ? Elle est élastique ou rigide ? Je ne vois pas très bien si la languette à un effet de levier, ou de ressort ajusté par la vis.
Le fil à l’extrémité de la fiole, où est-il fixé ? Sur la languette ?

Edit :

la bulle est fixée dans une bague à gauche solidaire de la barre/berceau que l'on aperçoit sous la vis de droite.

Il suffisait de lire ! C'est la même pièce qui va sous la bulle, articulée à gauche et est en appui par la vis de réglage à droite.
Effectivement c'est très simple, mais le réglage doit être "toutchi" ?

 

[cudrouc]

Le mitutoyo : Ca y va sur la colle !!

La pièce noire est une lame ressort, et en dessous on trouve la vis de réglage, positionnée horizontalement. Je suppose qu'elle est conique ou excentrique ?

Je n'ai pas voulu aller plus loin car il n'est pas à moi et je ne voulais donc pas le dérégler.

Voila.... une fois de plus : un berceau, un ressort, une vis (mais quelle est sa spécificité ?).

 

[cudrouc]

Voir la pièce jointe 444150

Mais oui bien sur, c'est une super solution !!!!!!!!!!!!!!! MERCI pour cette photo !!!!!!!
La vis est une vis toute bête qui appuie sur une lame. Le pas de 0,5 mm parait énorme pour parvenir à régler finement.... SAUF si la lame est élastique !

Je crobarde et j'arrive !

 

[Jmr06]

Encore moi ! (je n'arrive pas à me défaire de ce sujet ...)
@rabotnuc , si ce n'est pas trop demander : quand tu fais un 1/8 de tour à la vis de réglage, la bulle se déplace de combien de graduations ?
J'ai du mal à croire que juste un pas de 0.5 permet le réglage. Il doit y avoir une astuce quelque part : lame élastique, levier, autre chose ...

Edit : j'ai l'impression que @cudrouc pense comme moi ?

 

[cudrouc]

J'ai l'impression...ah lala, vite mon crobard !!!

 

[cudrouc]

Le crobard (on est d'accord c'est pour illustrer le principe !!):

 

[serge 91]

J'ai du mal à croire que juste un pas de 0.5 permet le réglage

Moi, ça me semble bien suffisant, ça fait 1µ pour 1 °, c'est faisable.
Sur mon montage, ce sont de simples vis de 6/100 et ça le fait bien.
https://www.usinages.com/threads/reglage-dun-niveau-0-02mm-m.114103/

 

[Jmr06]

Moi, ça me semble bien suffisant, ça fait 1µ pour 1 °, c'est faisable.

Mohais ... Faisable peut-être, mais sur des petits diamètres comme cela, c'est quand même pas facile. Et là, 1°, cela ferait une graduation pleine. Je verrais plutôt quelque chose comme 1/4 de tour pour se déplacer d'une graduation.

 

[serge 91]

Je verrais plutôt quelque chose comme 1/4 de tour pour se déplacer d'une graduation.

As-tu fait le calcul du pas que ça implique ? 8 µm

 

[Jmr06]

Bon, une dernière pour la nuit :

C'est juste un effet de levier.
Les systèmes élastiques, cela peut être sympa et simple, mais c'est quelques fois délicat à mettre au point.
Je vais me coucher, demain sera une journée longue ....

 

[Jmr06]

As-tu fait le calcul du pas que ça implique ? 8 µm

C'est pour cela qu'il ne faut pas qu'il y ait une relation directe entre l'avancement de la vis et le mouvement de la fiole.
Par exemple, sur le Mitutoyo, il semble qu'il y a une vis conique.
Sur le schéma ci-dessus, il y a le rapport du levier. @cudrouc pense à un rapport de raideur entre deux ressorts. Il y a des tas d'autres solutions.
Bon, là sérieux, je vous quite. A l'année prochaine !

 

[cudrouc]

Ca simplifie, ca simplifie !!!! Tout en restant efficace je pense !
@Jmr06 : je suis d'accord, je n'ai pas encore exploré l'astuce des raideurs de ressort, ca peut être une bonne piste !
Ca me plait de mieux en mieux ! Et pourquoi pas pousser le truc à l'extrême :

 

[cudrouc]

Genre ca :

 

[stef1204]

Tu veux dire que la première plaque a une charnière à droite, et la seconde plaque a une charnière à gauche ? Ca donnerait ça ?
Voir la pièce jointe 444039

Sans rentrer dans le détail c'est en gros le style de réglage que j'adopterait.

J'avais dans mes plan la réalisation d'un niveau de précision, j'ai même la fiole de précision mais j'ai eu entre temps l’opportunité d'acheter un niveau de précision neuf à un prix très reasonable.

 

[rabotnuc]

Effectivement c'est très simple, mais le réglage doit être "toutchi" ?

oui, c'est même franchement chiant.
Le niveau est extrêmement sensible à tout mouvement et bien sûr au réglage.
Le réglage du niveau suppose son retournement, et rien que ça fait perdre en précision puisqu'il est difficile de le replacer exactement sur les mêmes appuis. Si je devais choisir aujourd'hui, j'opterais pour un niveau de 0,05 largement suffisant selon moi.
Autrement, tu remarqueras que la bulle est fixée d'un coté (bague) et seulement tenue à l'autre extremité par 2 ressorts; 1 dessus qui plaque et un en bout qui maintient la bulle et compense la dilatation (je suppose). La barre/berceau sur laquelle s'appuie la vis n'est pas un ressort, elle est même plutôt épaisse. Je n'ai pas démonté plus pour ne pas le détériorer
cdt
etienne

 

[Jmr06]

Genre ca :

Tu n'as pas peur que cela vibre ? La fiole est je pense trop en porte à faux.
Avec un système à ressort, il y a toujours un compromis entre la raideur du maintient et la souplesse pour le réglage. Et pour moi, je trouve que ce compromis est toujours délicat à définir.

Le retour de @rabotnuc (merci pour ces infos) est double :
- un réglage avec juste une vis au pas de 0,5 est trop délicat à régler
- un niveau avec une sensibilité de 0,02 mm/m n'est utilisable que pour des surfaces déjà très bonnes, en horizontalité et en état de surface.

 

[rabotnuc]

bonjour,
Il ne faut pas quand même jeter le niveau de 0,02; c'est pointu mais utilisable.
j'ai oublié de préciser que la difficulté du réglage initial vient aussi de la base réglable sur laquelle est posée le niveau. A chaque modification de réglage du niveau, il faut le retourner et équilibrer le décalage (avec la vis de la base) avant le réglage niveau suivant. Le calage se fait par réglages successifs. Le pas de la vis de réglage sur la base est donc aussi important que le pas de la vis de réglage du niveau. Il peut être intéressant d'avoir une longue base, 250mm par exemple.
Mes pb viennent plutot de la base, il faut que je taille en cône le bout de la vis M6 pour une meilleure régularité.

 

[cudrouc]

Merci @rabotnuc pour tous tes retours d'expérience (et tous ceux des autres membres aussi), grâce à vous tous je devrais être paré pour trouver le meilleur compromis !!

Du coup hier soir j'ai fini de dessiner le niveau.
La dernière partie sera donc définie comme il se doit en CAO avant de lancer les hostilités en usinage !

Et voila pour 2018, pour ma part le divertissement reprendra en 2019 !
J'ai plein de préparatifs à finir pour ce soir !!!

Bon réveillon à tous !
Cédric

 

[Jmr06]

Bonjour.

il faut que je taille en cône le bout de la vis M6 pour une meilleure régularité

La qualité du guidage et de l'appui de la vis de réglage est important pour la facilité d'utilisation et aussi pour le maintient dans le temps du réglage. C'est toujours pénible de ne pas avoir un mouvement régulier lorsqu'on manœuvre la vis, soit parcequ'elle bouge dans son taraudage, soit parce que son extrémité n'est pas centrée.
Personnellement, j'ai souvent fais cela :
- Contreperçage d'une empreinte dans la partie fixe en même temps que le perçage pour le taraudage de la vis
- usinage du bout de la vis pour un plat bien perpendiculaire à son axe. Souvent fait au tour, suivi d'un petit coup de lime fine+papier 3M pour éliminer toute trace de téton au centre
- taraudage sur une longueur suffisante pour un bon guidage de la vis
- collage d'une bille de roulement dans l'empreinte.
Le plat en appui sur la bille limite tout mouvement en hauteur lorsqu'il y a un petit mouvement horizontal du au guidage jamais parfait de la vis.
Avec un crobard mal fait, cela donne ça :
C'est ce que je faisais pour les systèmes optiques, lorsqu'on n'utilisait pas de système du commerce. Sur des montages pro, j'ai vu l'inverse : une bille en extrémité de la vis et une plaquette carbure sur le dormant. La duretés des matières évite tout matage.
Dans les systèmes pro, c'est aussi très souvent un pas fin sur un gros diamètre. Cela facilite beaucoup la "souplesse" de la manœuvre, mais il faut des tarauds "pas fin" pas très courant. Pas fin sur gros diamètre, c'est ce qu'on retrouve dans une moindre mesure sur nos micromètres.

 

[Marc PELTIER]

Excellent post plein de bonnes idées, auquel je vais tenter de rajouter la mienne (vous direz si elle est bonne ou pas...)

Vous recherchez une vis de réglage capable de déplacer quelque chose de 8µm par tour. Par des moyens mécaniques, ce n'est pas facile...
Alors, compliquons les choses pour les simplifier : passons à l'hydraulique !

Soit un trou cylindrique rempli de silicone souple, Ø20mm, par exemple, soit une surface de base de 314mm².
Dans la paroi latérale de ce cylindre, on a taraudé un filetage M3, et installé une vis sans tête, dont la surface est de grosso modo 7mm². Un tour de vis M3 déplace la surface de tête de 0.5mm, et appuie sur le volume de silicone, qui n'a d'autre solution, en réponse, que de bomber sa surface libre, avec une réduction d'environ 7 / 314. Si je ne me suis pas trompé, ça donne 11µm par tour de vis, on n'est pas loin du but...

Bien sûr, le silicone est souple et compressible, ce qui doit changer un peu les résultats, mais dans le principe, ça ne peut que marcher, et c'est simple à réaliser. Au lieu de laisser libre la surface du cylindre de silicone, on la fermera par un élément métallique (Ø18mm, par exemple), qui agira directement, ou indirectement, sur la fiole à bulle.

Le volume de silicone n'est pas nécessairement cylindrique, et la vis M3 n'est pas nécessairement latérale. Dans le cas qui intéresse cudrouc, on doit pouvoir installer le silicone directement dans l'évidement en granit, et le taraudage M3 verticalement, dans une cloison de division, collée à l'époxy...

Une question au passage : comment fait-on l'étalonnage, en pratique ?

 

[serge 91]

Bonsoir,

Une question au passage : comment fait-on l'étalonnage, en pratique ?

Que veux-tu dire par là
pour régler la fiole je donne une méthode là
https://www.usinages.com/threads/reglage-dun-niveau-0-02mm-m.114103/
Sinon, je sais pas pourquoi ils se prennent la tete avec des pas de vis extraordinaires
@rabotnuc nous montre (#237) son niveau Roch (c'est du bon !) avec une vis 'normale"et un système simple...

 

[la goupille]

Bonjour
Je vient d'ouvrir mon EDA 0,02/m.
Exactement le même montage que le Roch de @rabotnuc .
Je prend pas de photo, au pixel près c'est comme#237.
Donc rien de neuf, sauf que EDA et ROCH ont des rapports intimes.
Luc

 

[Marc PELTIER]

D'après ce que je comprends, il y a deux réglages qui doivent converger : celui de la fiole par rapport à la surface de référence du niveau, et celui du support de test par rapport à l'horizontalité.

OK, on peut régler par retournements successifs, en diminuant l'erreur de chacun des deux paramètres, à chaque retournement. Mais dans ce cas, il faut être sûr que la direction perpendiculaire à celle du niveau est suffisamment horizontale elle-même, pour ne pas avoir un effet d'erreur tournante (le chien qui court après sa queue).

Quand on règle un niveau de qualité, dont les deux fioles sont déjà très près de la vérité, la méthode de Serge 91 doit très bien marcher. Mais quand on part avec des erreurs inconnues dans les deux directions, arriver au bon réglage est sans doute un peu laborieux... Il faut sans doute s'aider d'autres niveaux moins précis.

Ce post me donne envie de faire ma propre version, en partant de plaques d'agate (dureté = quartz) que j'ai achetées dans un vide-grenier (3mm ep, Ø100mm env), et qui sont déjà très planes (elles font ventouse entre elles). Elles ont sans doute été polies au tour de lapidaire, ce qui donne une bonne planéité.

Je pense monter la fiole directement par collage silicone dans des supports en laiton. Je partirai d'un U de section adaptée, recloisonné par des plats présentant une découpe semi-circulaire, selon la section de la fiole. Les volumes créés seront remplis de silicone, auxquels la fiole sera directement collée, avec dans chaque volume une vis de réglage comme je l'ai décrit. Les supports laitons seront eux-mêmes collés à l'époxy sur les plaques en agate, et un bloc de bois évidé couvrira le tout, pour protéger la fiole. J'espère avoir quelque chose de très correct avec un minimum d'efforts.

Et alors là, attention ! Agate, laiton, bois précieux : la claaaasse !

 

[Jmr06]

Mais dans ce cas, il faut être sûr que la direction perpendiculaire à celle du niveau est suffisamment horizontale elle-même

Cela entraine une erreur au deuxième ordre. On peut facilement la contrôler en tournant le niveau de 90° : même étalonné très approximativement, un niveau à 0.02 mm/m est très suffisant pour vérifier cela. Je n'ai pas fait le calcul, mais je pense que même un niveau de maçon suffit pour ajuster de manière suffisamment précise l'horizontalité dans la direction perpendiculaire.

en diminuant l'erreur de chacun des deux paramètres, à chaque retournement

Je pense que tu as compris, mais je reformule, pour plus de précision (et surtout pour vérifier moi-même que j'ai bien compris ) :
0) étape préalable : on dispose d'une surface plane, dont la qualité de surface est suffisamment correcte pour que la mesure soit reproductible (surface bien usinée, ou même rectifiée, polie, rodée, etc ...). Cette surface est mise à l'horizontal, dans les deux directions, au minimum au niveau de maçon.
1) dans une direction, on repère la position de la bulle;
2) on retourne de 180° le niveau, et on observe le déplacement de la bulle : si le niveau est correctement étalonné, la bille doit être dans une position symétrique.
3) si ce n'est pas le cas, on corrige l'étalonnage du niveau pour compenser uniquement de la moité ce manque de symétrie
4) de manière facultative, on règle l'horizontalité de la surface de manière à replacer la bulle au centre.
On réitère les étapes 1 à 3 de manière à ce que la bulle se déplace de manière parfaitement symétrique, ou ne se déplace pas si on fait aussi l'étape 4.

Et alors là, attention ! Agate, laiton, bois précieux : la claaaasse !

Chouaiiite, on va avoir une commétition pour savoir celui qui fait le niveau le plus "claaaasse"

 

[serge 91]

Bonjour,
Et bonne année...

4) de manière facultative, on règle l'horizontalité de la surface de manière à replacer la bulle au centre.

Pas la peine, si le niveau indique une symétrie, c'est qu'elle est horizontale ! donc, aucune raison de le re-réglée
D'un autre coté, le but d'un niveau de mécanique n'est pas tant de régler parfaitement à l'horizontale que de comparer des écarts de pente entre différent endroits.
Et donc, si la bulle indique +2 tout le long du banc d'un tour, il est parfaitement plan !
Pareil en travers, avec le traînard, -3 à droite, -3 au centre et -3 à gauche, il n'est pas "gauchi"

 

[serge 91]

Re,

Cela entraine une erreur au deuxième ordre. On peut facilement la contrôler en tournant le niveau de 90° : même étalonné très approximativement, un niveau à 0.02 mm/m est très suffisant pour vérifier cela. Je n'ai pas fait le calcul, mais je pense que même un niveau de maçon suffit pour ajuster de manière suffisamment précise l'horizontalité dans la direction perpendiculaire.

J'avais "mesuré" la sensibilité de la deuxième bulle (perpendiculaire) de mon niveau, elle était d'à peu près 0,1 mm/m.Et donc nettement supérieur au niveau de maçon d'environ 1 mm/m(ça dépend desquels)

 

[cudrouc]

Ce post me donne envie de faire ma propre version, en partant de plaques d'agate (dureté = quartz) que j'ai achetées dans un vide-grenier (3mm ep, Ø100mm env), et qui sont déjà très planes (elles font ventouse entre elles). Elles ont sans doute été polies au tour de lapidaire, ce qui donne une bonne planéité.

Génial !! Ce serait une bonne base pour un niveau de compétition !!!!
Si tu en as plusieurs, tu peux encore les roder ensemble à la technique des 3 marbres, pour être sûr de la précision !

Et alors là, attention ! Agate, laiton, bois précieux : la claaaasse !

J'adore, ce serait chouette de voir une autre réalisation exotique !! Je ne peux que t'encourager à te lancer dans cette aventure très intéressante !