Machine à mesurer tridimensionnelle

Les machines à mesurer tridimensionnelle (MMT) sont des instruments utilisés en métrologie dimensionnelle. Elles permettent d'obtenir les coordonnées des points mesurés (palpés) sur une pièce mécanique.

Ces coordonnées permettent de vérifier la validité dimensionnelle de la pièce, de vérifier que les cotes sont respectées.

De telles machines sont désormais présentes dans toutes les industries mécaniques.

Constitution

Une MMT est constituée :

• d'une table (partie de la machine sur laquelle la pièce à mesurer est immobilisée, appelée parfois marbre mais qui n'est pas nécessairement géométriquement parfaite). Dans tous les cas, l'usage recommande de ne pas utiliser cette surface comme surface de référence au cours de la mesure ;
• de trois liaisons glissières permettant de positionner la tête de mesure en tout point de l'espace ; des règles graduées (optiques ou électriques) permettent de connaître la position de chacune des glissières ;
• d'une tête de mesure.

On distingue 3 modèles principaux de MMTs

• Les Portiques (un portique supporte l'axe Z, déplacement sur coussins d'air en général)
• Les Trusquins ou MMT à bras horizontal (une colonne (axe Z) supporte l'axe Y horizontal, déplacement sur roulement)
• Les Ponts (quatre pieds (ou plus) supportent l'axe Y avec double entrainement le long l'axe X) pour les grands volumes.

Les MMTs existent en version manuelle ou à commande numérique

Technologie des têtes de mesure

La tête de mesure est un organe dont les coordonnées de l'origine sont connues grâce aux règles de mesure des glissières. Elle permet d'être l'interface entre la machine et la pièce à l'aide :

• soit d'un palpeur (tige qui déclenche un contacteur dès qu'elle rentre en contact avec la pièce) pour l'extraction de points ;
• soit d'un capteur par contact, d'architecture extérieure proche de celle du palpeur mais qui permet la mesure en continu et le relevé de profil par exemple ;
• soit d'un capteur optique qui permet la discrétisation de la surface à mesurer par un grand nombre de points.

La plupart des têtes de mesure permettent plusieurs orientations du palpeur ou du capteur qu'elles portent pour favoriser l'accessibilité aux surfaces à mesurer.

Utilisation

L'obtention de différentes coordonnées des points d'une pièce n'est pas très utile en soi. Une MMT est donc connectée à un ordinateur disposant d'un logiciel d'interprétation des coordonnées.

Ce type de logiciel autorise le calcul rapide d'un défaut de Tolérance géométrique (localisation, parallélisme, coaxialité ...).

Fabricants

Les principaux fabricants de MMT sont européens et japonais, on pourra citer

• Hegaxon Metrology (Suède)
• Zeiss Metrology (Allemagne)
• Wenzel (Allemagne)
• Mora Metrology (Allemagne)
• Nikon Metrology (Japon)
• Mitutoyo (Japon)

Des fabricants de pays émergents sont apparus ces dernières années

• GMT (Inde)
• Inspecs Metrology (Inde)
• AEH Metrology (Chine)
• Qingdao (Chine)