Comment mesurer la planéité - Article technique
Il existe plusieurs façons de mesurer la planéité d'une surface. La méthode la plus courante dans le secteur du rodage-plan consiste à utiliser une unité d'éclairage au sodium monochromatique et un plat optique. Cela donne des mesures extrêmement précises, plus précises que la plupart des mesures CMM, de manière économique.
Que sont les bandes lumineuses ?
Les bandes lumineuses ont été découvertes par Isaac Newton qui les a étudiées pour la première fois en 1717. Il s'agit d'un motif d'interférence créé par la réflexion de la lumière entre deux surfaces.
Lors de l'utilisation d'une source lumineuse monochromatique, il est possible d'utiliser le phénomène pour calculer la planéité d'un composant, mais la surface du composant doit être réfléchissante pour que les bandes lumineuses apparaissent. Les bandes claires sont constituées d'une frange claire et foncée. Combinés, celles-ci correspondent à la longueur d'onde de la lumière monochromatique qui dans le cas d'une source lumineuse sodium est égale à 589nm. Lors de la vérification de la planéité des pièces, seules les bandes sombres sont comptées, donc comme il s'agit de la moitié de la frange totale, chaque bande sombre est égale à 294 nm ou 0,00029 mm.
Les procédés de rodage au diamant sont idéaux pour produire des surfaces réfléchissantes, dont la planéité peut être mesurée à l'aide de cette méthode directement après l'opération de rodage.
Calculateur de planéité
Modèles de bandes lumineuses typiques qui montrent la précision de la planéité
| Géométrie des surfaces | 1 bande lumineuse 0.00029mm | 2 bande lumineuse 0.00058mm | 3 bande lumineuse 0.00087mm | 9 bande lumineuse 0.00261mm | |
|---|---|---|---|---|---|
Convexe ou concaveSurface parallèle au platMotif symétrique |  |  | |||
ConvexeAvec une surface concave, la bande se courbera dans la direction opposéeMotif non symétrique |  |  | |||
CylindriqueConvexe ou concaveMotif symétrique |  |  | |||
En forme de selleMotif symétrique |  |  | |||
Comment lire les bandes lumineuses avec un Plat Optique
Nettoyez d'abord les surfaces du composant et du plat optique avec un chiffon pour objectif ou un chiffon doux non pelucheux. Les deux faces doivent être absolument propres. Placez soigneusement le plat optique sur le dessus du composant. Ne le faites pas glisser. Au fur et à mesure que le plat optique et le composant se rejoignent, des lignes apparaîtront à travers le plat. Manipulez-le pour obtenir un motif de ligne, comme illustré. Les lignes sont des franges ou des bandes d'interférence et indiquent le niveau d'élévation ou d'abaissement de la surface du composant par rapport au plan optique.
Lecture de la bande lumineuse montrant une planéité parfaite
Planéité du plateau de rodage
CONVEXE
Le motif de l'anneau se déplace vers la pression du doigt. Si la pièce est convexe, la plaque de rodage est concave.
Plateau de rodage concave
Les anneaux de contrôle doivent être déplacés vers l'extérieur de la plaque pour corriger cette conditionCONCAVE
Le motif de l'anneau s'éloigne de la pression des doigts. Si la pièce est concave, la plaque de rodage est convexe.
Plateau de rodage convexe
Les anneaux de contrôle doivent être déplacés vers l'intérieur de la plaque pour corriger cette conditionLes bandes droites parallèles, et non la largeur de la bande lumineuse, indiquent la planéité.
Tableau de finition de surface
Les surfaces sont produites par une variété de processus d'enlèvement de matière. La géométrie totale qui en résulte peut être considérée comme étant divisée en trois composants - rugosité, ondulation et forme.
Paramètres de base
Paramètres - Les différents paramètres Ra et Rt sont illustrés. On peut voir que la ligne médiane est la ligne qui divise les aires telles que : A1 + A3 + ............ A7 = A2 + A4 + .......... .. A8 Les deux mesures d'état de surface les plus courantes sont Ra et Rt. Elles sont décrites comme suit :
Ra est universellement reconnu comme le paramètre international de rugosité le plus utilisé. C'est la moyenne arithmétique des écarts du profil de rugosité par rapport à la ligne moyenne.
Rt est la hauteur crête à vallée maximale du profil sur la longueur mesurée. Les mesures sont généralement exprimées en microns. 1 micron = environ 40 micro pouces.
Exemples de Ra et Rt
Déclarations typiques de finition de surface ou de texture sur le dessin :
Symbole A Comment spécifier la valeur maximale de rugosité en Ra microns.
Symbole B Comment spécifier les valeurs de rugosité maximale et minimale.
Symbole C Comment spécifier la rugosité maximale et le processus de finition.
Tables de conversion Kemet
| Impérial à Métrique | ||||
|---|---|---|---|---|
| Millimètres (mm) | Microns (μm) | Angströms (Å) | ||
| 1 POUCE (1.00”) | = | 25.4 | 25,400 | 254,000,000. |
| 1 MILLE. (0.001”) | = | 0.0254 | 25.4 | 254,000 |
| 1 MICRO POUCE (μin) | = | 0.0000254 | 0.0254 | 254 |
| Métrique à Impérial | ||||
| Pouces | Millièmes | Micro-pouces | ||
| 1 MILLIMÈTRE (mm) | = | 0.039 37 | 39.37 | 39,370 |
| 1 MICRON (μm) | = | 0.000 039 37 | 0.039 37 | 39.37 |
| 1 ANGSTROM (Å) | = | 0.000 000 003 937 | 0.000 003 937 | 0.003 937 |
Equipement de mesure de planéité
Plats optiques
Fabriqués à partir de quartz, les plats optiques Kemet sont disponibles en simple et double face, bande lumineuse 1/4 ou bande lumineuse 1/10. Tailles standard de 25 mm à 300 mm de diamètre.
Lumière monochromatique
Produit des lectures de planéité claires lorsqu'il est utilisé avec les plats optiques Kemet. La lumière de conception compacte est facilement transportable et utilise une source de lumière au sodium à longue durée de vie.
Contrôleurs de planéité
Le contrôleur de planéité est utilisé pour contrôler la planéité d’un plateau de rodage et pour donner une indication de la planéité de la pièce après la modification du plateau de rodage.
