Métrologie dimensionnelle : quatre nouvelles normes

Le deuxième semestre 2003 aura été particulièrement productif dans le domaine de la métrologie dimensionnelle : en effet, en plus des quatre normes de mesure des états de surface (voir l'article "La surface dans tous ses états"), les quatre autres normes suivantes ont également été publiées :

- NF ISO/TS 14253-3 "Spécification géométrique des produits (GPS) – Vérification par la mesure des pièces et des équipements de mesure – Partie 3 : Lignes directrices pour l'obtention d'accords sur la déclaration des incertitudes de mesure" (indice de classement : E 10-201-3 - décembre 2003)

- NF E 11-151 "Spécification géométrique des produits (GPS) – Machines à mesurer tridimensionnelles à portique – Représentation des corrections de géométrie"(décembre 2003)

- XP E 03-110 "Spécification géométrique des produits (GPS) – Filetages – Vérification par mesure directe" (décembre 2003)

- NF E 11-018 "Spécification géométrique des produits (GPS) – Etalons – Cylindres à rainures" (octobre 2003)

Déclaration des incertitudes de mesure : cette norme vient en complément aux NF EN ISO 14253-1 et NF ENV ISO 14253-2 : la première édicte des règles de décision pour prouver la conformité ou la non-conformité aux spécifications des pièces et équipements de mesure, en prenant en compte l’incertitude de mesure. La seconde fournit des instructions pour préparer les budgets d’incertitude nécessaires à la détermination de l’incertitude de mesure telle qu’elle est définie dans le "Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure" (GUM).

Cependant, des désaccords sont toujours possibles entre client et fournisseur concernant l’incertitude de mesure estimée.

La partie 3 de cette série a donc pour objet de fournir des lignes directrices et définir des procédures dans le but d’aider le client et le fournisseur à parvenir à un accord à l’amiable concernant des déclarations d’incertitude de mesure contestées, évitant ainsi des litiges coûteux en temps et en argent.

Représentation des corrections de géométrie des machines à mesurer tridimensionnelles à portique : de nombreux travaux ont été réalisés sur l'estimation des incertitudes de mesure, et c'est devenu, en ce qui concerne les machines à mesurer tridimensionnelles, la principale préoccupation des instances de normalisation, tant nationale qu'internationale. Plusieurs études sont en cours à l'ISO, menées en parallèle, destinées à élaborer un ensemble de documents normatifs (série ISO 15530) présentant les différentes méthodes d'estimation des incertitudes (méthodes de substitution, de simulation, de jugement d'expert, etc.).

En France, un programme de travail et de recherche important sur le même sujet a été entrepris en 1998. Il a été décidé de donner priorité à la méthode dite "de simulation", en débutant par les machines à mesurer à portique. Un ensemble de douze tâches successives a été défini, de la normalisation de la géométrie de la machine jusqu'à l'optimisation de la gamme de mesure.

La norme NF E 11-151 concerne la première tâche retenue en définissant – par l'intermédiaire d'un format de fichier – une représentation normalisée des corrections de géométrie par logiciel des machines utilisées pour des mesurages de dimensions linéaires avec un palpeur à contact.

Vérification des filetages par mesure directe : La norme XP E 03-110 présente les méthodes de mesure directe des caractéristiques des filetages, et se veut la plus exhaustive possible en ce qui concerne les caractéristiques susceptibles d'être mesurées, ce qui n'implique nullement que la totalité des mesures doive être effectuée pour un produit donné.

Des formules de calcul du diamètre sur flancs, appelées "Formules de Berndt", ont été utilisées lors de la campagne européenne d'intercomparaison entre laboratoires (EAL Interlaboratory Comparison M 18 Screw Thread Computation). Des travaux complémentaires à cette campagne ont permis de mettre en évidence que – pour les profils dissymétriques à fort angle d’hélice de base - ces formules ne sont pas exactes.

Ces travaux (menés par l’ENSAM, CER de Lille), ont abouti à l’élaboration de formules exactes de calcul des diamètres sur flancs à partir de mesures sur billes ou sur piges ; ces nouvelles formules constituent la base de cette nouvelle version de la norme.

Toutefois, pour la majorité des mesurages industriels de filetages, les formules simplifiées déjà retenues dans la version précédente peuvent être utilisées, sous réserve qu'elles soient compatibles avec les spécifications et les incertitudes de mesure.

Cylindres à rainure : cette norme fixe les caractéristiques dimensionnelles et qualitatives des cylindres à rainures qui servent au calibrage des palpeurs destinés à la mesure directe des filetages.

Pour plus d'informations, vous pouvez vous adresser à Mme C. LUBINEAU