Parallélisme hors tolérance sur platines : diagnostic de montage avant lancement de série
Vous êtes régleur sur un centre d'usinage 3 axes. Le chef d'atelier vous confie un lot de 60 platines en AW-2017A, brut 120 × 80 × 25 mm. Le plan impose un parallélisme de 0,03 mm entre la face inférieure et la face supérieure, une planéité de 0,02 mm sur la face d'appui dans l'étau et deux perçages Ø 8 H7. Le montage se fait dans un étau hydraulique à mors doux, mors usinés en place il y a trois semaines pour une autre série. Vous serrez à 35 bar, valeur lue au manomètre. Sur la première pièce, le comparateur au marbre donne 0,05 mm d'écart de parallélisme et 0,04 mm de planéité. La broche a été nettoyée et contrôlée au comparateur (0,005 mm), la pièce a été dégraissée, le brut présente des bavures de sciage sur la face d'appui, et la machine n'a subi aucun choc. Le lot doit être lancé avant midi et vous n'avez pas de mors de rechange en stock.
1. Hiérarchisez les causes probables du défaut et indiquez, dans l'ordre, les vérifications que vous réalisez. Justifiez l'ordre choisi.
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Principe de tri : écarter d'abord ce qui est rapide, gratuit et réversible, puis remonter vers ce qui coûte du temps (reprise des mors) et enfin vers la machine, déjà contrôlée.
1. Bavures de sciage sur la face d'appui (cause la plus probable ici). La pièce repose sur des bavures : elle n'est pas en appui plan, elle se déforme au serrage puis se relâche après desserrage. Ce seul défaut explique les deux écarts simultanés (parallélisme et planéité), ce qui est un indice fort. Vérification : ébavurage complet, contrôle de l'appui au bleu ou au comparateur avant serrage.
2. Pression de serrage. Des mors doux usinés en place ne sont justes qu'à la pression utilisée lors de leur usinage. Si les mors ont été dressés à une autre pression que 35 bar, la géométrie du montage en production n'est plus celle du dressage. Vérifier la valeur portée sur la fiche de réglage et la reproduire à l'identique.
3. État et géométrie des mors doux. Trois semaines et une autre série plus tard, les portées peuvent être marquées, matées ou avoir été resserrées sur un brut différent. Contrôle au comparateur sur la face des mors, ou sur un cylindre étalon.
4. Déformation élastique de la pièce. 25 mm d'épaisseur serrés à l'hydraulique : la mesure doit être faite pièce libre, après desserrage et retour à température.
5. Machine en dernier. Broche contrôlée à 0,005 mm, aucun choc : la piste est peu probable, ne pas y consacrer du temps avant les points 1 à 3.
2. Quelles actions menez-vous avant de lancer les 60 pièces, et que consignez-vous dans la fiche de réglage ?
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Décision : la série ne part pas en l'état. Usiner 60 pièces sur un montage suspect revient à produire 60 rebuts potentiels : le coût du diagnostic est très inférieur au coût du lot.
Actions, dans l'ordre :
- Ébavurer tous les bruts, nettoyer mors, glissières d'étau et face de table ; resserrer à la pression de la fiche.
- Usiner une pièce, la laisser revenir à température, la contrôler au marbre hors étau. Si le défaut a disparu, la cause était l'appui : cadence de contrôle renforcée au démarrage.
- Si le défaut persiste : reprendre les mors doux en place (dressage léger, ~0,1 mm, avance lente, à la vitesse de rotation d'usinage), en vérifiant l'épaisseur de matière restante puisque vous n'avez pas de mors de rechange.
- Pour une pièce de 25 mm, réduire la pression si la fiche le permet et alléger les passes ; vérifier qu'il n'y a pas de glissement dans l'étau (trace de ripage).
- Valider sur deux pièces consécutives conformes, puis contrôle périodique (toutes les 10 pièces) avec critère d'arrêt.
Traçabilité à consigner : cause retenue, valeurs avant/après (parallélisme, planéité), pression de serrage réelle, date, nom, signature du chef d'atelier. Ajouter une remontée aux méthodes : les bavures de sciage ne sont pas prises en compte dans la préparation du brut.
3. Le chef d'atelier vous demande de « lancer quand même, on triera au contrôle final ». Comment répondez-vous et sur quels arguments techniques vous appuyez-vous ?
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Réponse : refus argumenté, pas refus de principe.
Arguments techniques :
- Un défaut de parallélisme de 0,05 mm pour 0,03 mm exigés n'est pas une dérive aléatoire : il est systématique et lié au montage. Il se reproduira sur les 60 pièces avec la même signature, donc le tri final aboutira à 100 % de rebut, pas à un pourcentage acceptable.
- Le parallélisme est une spécification de référence : sur une platine, il conditionne l'appui et donc le montage chez le client. Une pièce hors spécification de référence peut être fonctionnellement inacceptable même si les cotes dimensionnelles sont bonnes.
- Le tri final ne protégera pas d'une casse d'outil ni d'un déréglage : le contrôle final ne détecte que ce qu'il mesure.
Proposition de sortie par le haut :
- Estimer le temps de reprise des mors (15 à 30 min) et le comparer au coût du lot.
- Proposer une solution intermédiaire : lancement d'une présérie de 5 pièces avec contrôle intégral, puis décision.
- Demander la validation écrite de la dérogation si le chef d'atelier maintient sa position après avoir eu les chiffres : la responsabilité doit être tracée, mais la dérogation ne peut pas porter sur un critère sécurité.
Traçabilité : noter l'échange et la décision dans la fiche de réglage.