Métrologie

Le mot est lâché, il effraie autant qu'il pose question.
On le chuchote à voix basse, car il demande autant de materiel que de connaissance.
Elle n'est pratiquée que par ceux qui sont équipés du materiel adequat, et surtout savent l'utiliser....

Alors quand on fait une métrologie d'un moteur, on mesure quoi?

Perso, j'ai pas fait beaucoup de metrologie, car premièrement, chaque mesure demande d'acheter du matos qui coûte quand même cher si on veut de la qualité, et du matos à  chaque fois différent selon ce que l'on mesure.

Alors j'ai acheté deux marbres (pas chers, mais c'est lourd!!!!), des comparateurs, des palmers....et j'ai arrêté car il en fallait toujours plus....bref ca revient très  cher pour le peu d'utilisation que j'en avais..

Alors je n'ai fait que des planeité de carters, des mesures de pistons.
J'ai aussi vérifié le centrage des bielles par rapport aux cylindres....et c'est tout.

Et vous?
A+

ce que j utilise le plus a part les pieds a coulisse et palmer ce sont les contrôleurs d alésage 

Si tu te lances dans le blue-printing d'un moteur, donc la métrologie totale, tu vas en trouver de choses à redire, refaire !
Dans l'automobile, il est de notoriété publique que le travail à chaine des gros V8 ricains est tellement mal fait, qu'un simple démontage-remontage bien dans les normes fait gagner dans les 30 chevaux !
Dans le domaine de la moto, heureusement les japonais sont passés par là ... a quelques exceptions près. Les pires tolérances de montage sont à trouver chez Yamaha, principalement tous les moteurs à 5 soupapes. Sur ces moteurs les tolérances sont complètement élastiques.
Et puis il y a le cas, enfin les cas des moteurs italiens où toutes les portées de lignes d'arbres (vilebrequin), d'arbres de boites sont complètement à l'ouest et demandent de gros usinages pour rattraper, quand c'est possible, les défauts générés en montage à la chaine.
Pour tout cela il faut une quantité non négligeable d'outils de métrologie, et la qualité de ces outils fera la qualité, la justesse de la mesure. C'est un très gros budget mais dans le domaine de la préparation par exemple, ce sont des outils incontournables et nécessaires. C'est un sujet très vaste qui sera peut-être approfondi.
En terme de marque d'outils de métrologie, les 3 marques principales, mais il y a d'autres marques de qualité, sont Mitutoyo (absolument incontournable), Roch et Tesa. Ce sont celles que j'utilise principalement.

pour les italiens une lueur d espoir est passée par la chez DUCATI 
depuis que le groupe VW AUDI en a pris le contrôle   
lors de ma dernière visite a BOLOGNE en 2021 nous avons eu la surprise de trouver un département qualité et métrologie a la pointe 
dans l usine une étape décisive dans la maitrise des montages et des usinages 

il faut savoir qu'a BOLOGNE  VW AUDI  sont aussi propriétaire de LAMBORGHINI ...

Terminé les montages a l arrache avec des pièces de mauvaise qualité au rabais 
cela va rapidement porter ses fruits

Bein on va commencer par le commencement...

Qu'est ce que tu appelles le blue-printing?

Ce sont les verifications des côtes par rapport aux plans originaux? (Qui étaient des tirages de couleurs bleues ou rouges, avant que les imprimantes soient democratisées).
Si c'est ca, nous sommes tout ouïs pour savoir comment faire, quel est le point de reference à prendre, etc....
A+

En plus des outils "durs" (marbres, palmer, pieds à coulisses, jauges d'intérieur...)

il y a aussi un outil "mou" pour une métrologie des jeux arbre-paliers : le plastigauge.

Il s'agit d'un fil de plastique, de diamètre calibré que l'on installe dans le palier dont on veut connaitre son jeu par rapport à son arbre.
Au montage le fil est écrasé, son épaisseur est alors le jeu cherché. Et la largeur initiale du cordon a fortement grandi (conservation de la quantité de matière). C'est la largeur du cordon écrasé qui indique le jeu cherché.

Au démontage, la largeur à laquelle le fil est écrasé est comparée à des largeurs indiquées dans la table de comparaison fournie avec les fils. En face d'une largeur de cordon écrasé, on lit le jeu cherché. Au plus le jeu est faible, au plus le cordon écrasé aura une grande largeur

Attention de bien récupérer les plastigauges utilsés sur un moteur, car démarrer un moteur avec un plastigauge, ça fait du vilain....
Attention de ne pas faire passer le plastigauge devant un trou de lubrification....


On peut étendre la collection d'outil mou, en ajoutant un pot de pate à modeler, qui permet de mesurer l'espace résiduel d'un mécanisme "enfermé". 
Par exemple mesure de la "place" entre des fourchettes de barillet de sélection de boite et son carter. 
Par exemple empreinte des soupapes sur un piston pour estimer la distance soupape-piston.

Le principe est toujours le même : on met un "paquet" de pate à modeler à l'endroit visé. On monte le mécanisme, au besoin on l'actionne.
Au montage et à l'actionnement on écrase la pate à modeler. 
Au démontage, on coupe au cutter la pate à modeler aux endroits critiques pour se faire une bonne idée de la "place".

Bien évidemment le doigté de l'opérateur est clé : penser à huiler au moins une surface pour que la pate à modeler se démoule.
Ne pas trembler avec le cutter...

Ne pas hésiter à recommencer plusieurs fois.

Kikekoka a écrit:

.../...

Alors j'ai acheté deux marbres (pas chers, mais c'est lourd!!!!), des comparateurs, des palmers....et j'ai arrêté car il en fallait toujours plus....bref ca revient très  cher pour le peu d'utilisation que j'en avais..


Et vous?
A+

Un marbre très peu cher consiste à utiliser une glace (vitre en verre) épaisse, typiquement plus de 8mm.

On peut facilement juger de sa planéité par le reflet qui doit être très régulier. Les "vitres" sont souvent très planes.

2 inconvénients : ça peut casser, et ça ne tient pas les pieds magnétiques de comparateurs.
2 avantages : c'est très plan, c'est très peu cher, même pour de grandes dimensions

Quelques photos pour illustrer les propos de onze35 sur le Plastigage.
Le fil tel qu'il sort de son emballage :


Le même mis en place sur un palier de vilo :


Les carters et surtout leurs coussinets ont été remis en place et tout bien serré aux couples.
On re-démonte. Le fil de départ a été écrasé. Moins il y a de jeu entre l'arbre et son alésage, plus le fil a été écrasé et plus il est large.
Sur l'emballage du fil Plastigage, il figure une échelle qui dit que si le fil écrasé a telle largeur, ça correspond à tel jeu.



A mon avis pas aussi précis qu'une mesure aux micromètres dûment réglés sur des cales étalons. Sauf que généralement, on ne trouve pas les cotes. Juste un système de lettres, de couleurs, de chiffres ou de nombres qui renvoient à des références de pièces. Pas facile de faire un vrai travail de métrologie.

J arrive au bout de mon stock. Vous vous fournissez ou?

Pour les contrôles de certaines mesures qu'on ne peut pas appeler franchement de la métrologie avec des matières déformables comme le mastic ou la pâte à modeler, il y a aussi les fils de soudure à l'étain, qui existent dans plusieurs diamètres, le plus courant étant le 1 mm, ou les fils de plomb dont on se servait pour les fusibles. Ces différents fils sont bien plus faciles à mettre en place que la pâte à modeler, ils ne durcissent pas dans le temps comme la pâte et ne colle pas aux parties métalliques. Ils sont également bien plus faciles à mesurer une fois déformés. Très pratique pour mesurer les squishs (jeu piston-culasse) ainsi que le jeu soupapes-piston, des valeurs très importantes dans un montage basé sur des arbres à cames spéciaux et de pistons haute compression.
Parmi les "outils" nécessaires dans les montages de moteurs et que l'on peut classer dans la métrologie, il y a les balances. Balances roberval ou électroniques, dans différentes gammes de pesage et gammes de précision.

Fly a écrit:

J arrive au bout de mon stock. Vous vous fournissez ou?

Hello Fly,

il me semble que la dernière fois j'ai commandé sur DriftShop, c'est du "Flexigauge", produit d'origine inconnue, qui est vendu comme équivalent au Plastigauge, le vrai.

le vert  : 
https://www.driftshop.fr/kit-plastigage-002-008mm-flexigauge-acl-vert.html?gclid=Cj0KCQjwtamlBhD3ARIsAARoaEz1JstSxFKbgDpWclJ0UBtSZ7KMglBm4o12j0U3muW8vvRdRIwWj2IaAmFgEALw_wcB

le rouge : 
https://www.driftshop.fr/kit-plastigage-005-015mm-flexigauge-acl-rouge.html?gclid=Cj0KCQjwtamlBhD3ARIsAARoaEw5nP2SYgEVMYf3fJ2FT80ZXVVPSdkEBhA4cCKj-lCcebKpzOJWR5YaAvj1EALw_wcB

Bruno

Le vert pour les jeux compris entre 2/100 et 8/100

Le rouge pour les jeux compris entre 5/100 et 15/100

Il me semble que ce sont les couleurs analogues pour Plastigauge.

Kikekoka a écrit:

Bein on va commencer par le commencement...

Qu'est ce que tu appelles le blue-printing?

Ce sont les verifications des côtes par rapport aux plans originaux? (Qui étaient des tirages de couleurs bleues ou rouges, avant que les imprimantes soient democratisées).
Si c'est ca, nous sommes tout ouïs pour savoir comment faire, quel est le point de reference à prendre, etc....
A+

Youhouuu...je réitère ma question....

Voui mon brave, le blue-printing est une pratique de contrôle de toutes les dimensions, tolérances, etc pouvant apparaitre sur ces vieux tirages de plans où figuraient toutes les cotations. Plus encombrants que des vues sur un écran d'ordinateur mais tellement plus facile à lire et utiliser. Ces tirages sont du pur patrimoine de la mécanique, à conserver religieusement pour ceux qui en ont encore.

Merci...
J'ai vu ces plans pour 888 (et autres Ducati) chez mon Sorcier...ca fait effectivement vieux, mais c'est tellement beau à mon goût.

Allez, histoire d'alimenter les conversations, comment tu fais pour choisir la référence de base et contrôler les côtes.
j'ai plus en tête les exemples qu'il m'avait donné, mais il peut y avoir de grandes différences entre les plans et la réalité.
Encore maintenant, malgré l'amélioration des techniques, il y a des erreurs.
La dernière fois que je suis passé à l'atelier, il y avait le concepteur du moteur de la marque dont il s'occupe, avec le plan de la boite de vitesse et des carters, sur ordinateur,et ils contrôlaient les cotes, car il y avait un soucis.
J'ai entendu (je reste discret quand il bosse) qu'il y avait une erreur de 3/10 sur une d'elle, ce qui foutait le bordel sur tout l'arbre de boite.

Outre ma question sur la référence et la méthode de mesure, il y en a une que je me pose sur le centrage des bielles sur un quatre cylindre:
Est-ce que vous contrôlez ce point, et comment vous faites pour corriger le défaut de centrage?

A+

Des erreurs sur les plans d'origine, en tout cas sur des plans japonais, je n'ai pas souvenir d'en avoir vu. Je ne dis pas que ça n'existe pas, que ça n'a jamais existé ou que ça n'existera jamais mais ça ne me rappelle aucun souvenir. Je suppose que tu évoques des plans d'une marque transalpine ???
Je ne comprends pas le sens de "référence de base" ou de "centrage de bielle", je ne vois pas de quoi il est question. Si tu peux être un peu plus précis sur ce que tu veux dire ?

Effectivement , je me suis peut-être mal exprimé.

Ce ne sont pas les plans qui sont faux, mais les pièces réelles qui avaient des différences par rapport aux plans (dû à une erreur humaine, un défaut d'outillage,mauvais réglage de la machine, etc....).

Et pour vérifier si une pièce a la bonne côte par rapport au plan, il faut bien se servir d'un point de base de référence.
Par exemple, pour vérifier si l'axe secondaire de boite est bien positionné par rapport au primaire ou par rapport au vilo, si le plan de joint du cylindre a le bon angle, etc,...;il faut bien partir d'un point de référence.

Pour le centrage des bielles, c'est vérifier si la bielle est bien au milieu du cylindre.
Quand j'ai remonté le moteur de l'YZ, j'avais trouvé quelques dixièmes de différence entre gauche et droite.
Si j'avais été un maniaco dépressif, ou un pilote de pointe qui joue un titre (ca se saurait... ), il aurait fallu que je redémontre tout pour recaler pile poil.

Pour un monocylindre c'est assez facile avec des rondelles de calage, mais sur un multicylindres, comment il faut faire?

Là c'est de la métrologie haut niveau qu'il faut envisager si tu veux contrôler ces paramètres de façon fiable. Il existe pour ce genre de prise de cote "dans l'air", des machines tridimensionnelles mais peu d'entreprises en dispose car le prix est à la hauteur des possibilités et demande une salle blanche pour être installée et utilisée.
 Un exemple de quoi il est question : https://fr.wikipedia.org/wiki/Machine_%C3%A0_mesurer_tridimensionnelle
Dans un monde moins ésotérique, on peut aussi procéder avec de faux arbres et des comparateurs mais cela demande la fabrication d'outils spécifiques au travail demandé. Il faut donc que le préparateur soit certain d'avoir un certain nombre de moteurs du même type à travailler pour amortir l'investissement que cela demande de fabriquer ce genre d'outillage.
Pour le centrage des bielles c'est un tout petit peu moins important car le centrage du piston, ce qui est le principal là dedans, dans le cylindre se fera de lui-même puisque le piston peut coulisser latéralement par rapport au pied bielle, en général d'un petit millimètre de chaque côté.

Le plan ou l'axe de référence d'un pièce, quelle qu'elle soit, c'est fondamental. En usinage, c'est l'une des premières notions qu'on te serine.
Un plan bien coté, donne le maximum de dimensions par rapport à un même plan ou un même axe. Je donne comme exemple de cette philosophie la cotation d'un tube de colonne de direction.



Toutes les cotes partent d'une même référence. Ca présente entre autres l'avantage qu'une erreur sur une intermédiaire ne se répercute pas sur les autres. En fabrication, on peut exécuter toutes les dimensions importantes en un seul montage, ce qui évite les reprises et les défauts de concentricité qui en résultent.