Vision pour la victoire… La mesure sans contact surpasse les MMT traditionnelles

Toutes les photos sont une gracieuseté de Roush Yates Engines et Roush Yates Manufacturing Solutions

Le palpage sur MMT a certainement sa place dans les processus de mesure et d'inspection, mais il ne constitue pas toujours une solution optimale pour certaines géométries de pièces et applications. Roush Yates Engines (RYE) de Mooresville, Caroline du Nord, et sa division de fabrication, Roush Yates Manufacturing Solutions (RYMS), ont reconnu qu'il existait de meilleures options pour QC en matière de cales et de bagues qu'elle fabrique pour la voiture « Next Gen » de NASCAR.

RYE est le constructeur de moteurs exclusif de Ford Performance pour les plus hauts niveaux de NASCAR, notamment la NASCAR Cup et la Xfinity Series, ainsi que l'IMSA Michelin Pilot Challenge. De plus, RYMS est une organisation de fabrication sous contrat de précision CNC avec une expertise dans l'usinage multi-axes de pièces métalliques et plastiques aux géométries complexes. La production interne de RYMS comprend des pièces usinées pour le Ford FR9 V8 NASCAR et le moteur Xfinity pour les programmes Ford Performance, le Ford Mustang 5,2 L V8 et la fabrication CNC sous contrat pour d'autres marchés du sport automobile, de l'aérospatiale, de la défense, de l'espace et de la médecine. Ils fournissent également des pièces pour la nouvelle voiture NASCAR « Next Gen » aux équipes Ford Performance, Chevy et Toyota.

Le système de gestion de la qualité de RYMS est certifié AS9100 Rev D et ISO 13485 par NSF-ISR, ainsi que conforme aux normes International Traffic in Arms (ITAR) et Cybersecurity Maturity Model Certification (CMMC).

Pour l'aider à atteindre ses performances exigeantes et ses objectifs d'entreprise, RYE a choisi les systèmes de métrologie de précision et les outils de précision Starrett pour garantir que les spécifications de conception critiques sont respectées au niveau attendu et requis par l'ingénierie. Les sports mécaniques exigent des normes strictes pour atteindre une qualité constante. Ajoutez à cela des exigences complexes en matière de pièces performantes et fiables, et les processus de test et de mesure sont encore plus exigeants.

RYMS dispose de deux laboratoires de qualité bien équipés qui disposent des outils nécessaires pour mesurer et inspecter une grande variété de pièces fabriquées et fournies pour ses moteurs de course ainsi que pour des clients externes.

Un moteur NASCAR comporte généralement 857 composants, donc certains auront forcément des géométries difficiles à mesurer et à inspecter. Dans le cas de la bague de la voiture NASCAR « Next Gen », l'utilisation d'une sonde tactile pour mesurer les rayons sur la contre-dépouille présentait plusieurs défis qui augmentaient le temps et les coûts d'inspection.

Todd English, vice-président des partenariats stratégiques et du marketing chez RYE, a expliqué : « Pour avoir une image claire du rôle de la contre-dépouille, il est utile de savoir que la contre-dépouille de la bague sert à deux fins. » Premièrement, cela permet un chanfrein minimal sur le trou dans la pièce d'accouplement afin de maximiser la zone d'appui sous la bride de la bague. De plus, la contre-dépouille permet un grand rayon qui réduit le facteur de concentration des contraintes dans la bague.

Ryan Osborne, responsable du contrôle qualité de RYMS, a déclaré : « La contre-dépouille était presque impossible à vérifier avec précision avec une MMT à déclenchement tactile. La taille des rayons ainsi que les problèmes de décalage d'outil étaient difficiles à voir et à déterminer. English a reconnu que la mesure traditionnelle par MMT ne fonctionnait pas bien, ce qui entraînait des résultats incohérents.

Dans un autre exemple de pièce de voiture de course, mesurer une cale NASCAR « Next Gen » pour répondre aux spécifications présentait des défis lors du sondage avec une MMT en raison de la taille et de la planéité de la pièce. Osborne a déclaré : « Comme pour la tôle, il peut être difficile de mesurer les bords avec les MMT à déclenchement tactile. La taille et l’épaisseur de la cale étaient difficiles à mesurer avec la MMT. Il a poursuivi : « Nous avons également essayé d’utiliser un micromètre, mais cela déformerait l’OD. » Pour la bague et la cale, RYE doit respecter des tolérances de +/- 0,13 mm.

RYMS a examiné plusieurs systèmes de vision pour déterminer quel système était le mieux adapté pour répondre aux exigences des clients. La recherche comprenait la technologie du partenaire de longue date de RYE, The LS Starrett Company (division de métrologie à Laguna Hills, Californie, et siège social à Athol, MA).

RYMS a examiné comment le système de vision Starrett AV450 pouvait constituer la première ligne de défense pour garantir que les pièces étaient correctement fabriquées du premier coup. Les critères importants pour le système de vision comprenaient la précision, la vitesse et la capacité à mesurer des géométries difficiles. « Le système Starrett remplissait toutes les conditions et était particulièrement flexible et facile à utiliser. Nous avons donc sélectionné l'AV450 et l'avons mis en œuvre dans notre laboratoire de contrôle qualité », a déclaré Osborne.