Contrôle d'un alésage Ø 25 H7 : moyen de mesure inadapté et dilatation thermique

Non, le pied à coulisse est structurellement inadapté.

Calcul : IT7 sur 25 mm = 0,021 mm. La règle de décision métrologique impose une incertitude de mesure très inférieure à la tolérance, typiquement ≤ 1/10 de l'IT, soit 0,0021 mm.

• Pied à coulisse : exactitude annoncée ± 0,02 mm, soit près de 100 % de l'IT. Il ne peut pas distinguer une pièce au milieu de tolérance d'une pièce à la limite : la mesure 25,02 peut correspondre à 25,00 comme à 25,04. Résolution 0,01 mm insuffisante pour trancher à 0,021 mm.
• Alésomètre à trois touches : incertitude élargie 0,004 mm, soit environ 19 % de l'IT (4/21). C'est à la limite haute du critère usuel (≤ 20 %), donc acceptable mais sans confort ; il doit être utilisé étalonné sur bague, à 20 °C, avec un nombre de relevés suffisant.

Moyen acceptable en pratique : alésomètre à trois touches (ou, mieux, alésomètre avec incertitude ≤ 0,002 mm ou MMT) pour le contrôle 100 %, et non le pied à coulisse.

Erreur de fond à corriger : le pied à coulisse mesure un diamètre intérieur avec les becs, sur une génératrice et non sur le diamètre réel, avec en plus une erreur de parallaxe et de pression d'appui. Sur un IT7, il ne sert qu'à dégrossir ou détecter une dérive grossière.

Décision : les trois valeurs au pied à coulisse ne valent pas validation. Il faut remesurer, mais surtout remesurer dans les bonnes conditions.

Effet thermique : la pièce est à environ 45 °C au lieu de 20 °C. Pour l'acier, α ≈ 11,5 × 10⁻⁶ /°C. ΔD = 25 × 11,5 × 10⁻⁶ × 25 ≈ 0,007 mm. Autrement dit, la mesure « chaude » surestime le diamètre d'environ 7 µm ; 25,020 à 45 °C correspond à environ 25,013 à 20 °C. La pièce reste dans l'IT (max 25,021), mais la marge est faible - et une pièce mesurée à 25,030 chaude serait en réalité à 25,023, donc hors tolérance.

Procédure :

• Laisser stabiliser les pièces en salle de métrologie (ou sur plaque métallique) avant mesure ; ne jamais conclure sur une pièce tiède.
• Remesurer à l'alésomètre étalonné, trois relevés par alésage à trois hauteurs, consigner les valeurs.
• Ne pas appliquer de correction thermique « à la main » comme méthode courante : on corrige par la maîtrise des conditions, pas par le calcul.

Conséquence : les trois pièces sont probablement conformes, mais seul le relevé à l'alésomètre à 20 °C le démontre.

Réponse : refus du lancement sans moyen de mesure conforme, avec une contre-proposition chiffrée.

Argument technique : un contrôle 100 % au pied à coulisse n'est pas un contrôle, c'est une formalité qui génère des faux conformes (risque client) et des faux rebuts (coût interne). Le Cpk ≥ 1,33 exigé suppose une dispersion maîtrisée et mesurée avec un moyen capable : avec un moyen dont l'incertitude avoisine l'IT, l'indice calculé n'a aucune signification.

Plan de surveillance proposé :

• Contrôle 100 % à l'alésomètre, avec cadence réaliste (temps de mesure estimé et communiqué).
• Carte de contrôle X̄–R ou X̄–s sur les 25 premières pièces pour estimer la dispersion et calculer un Cpk réel ; décision ensuite de réduire ou non la fréquence.
• Limites d'alerte à 25,006 et 25,015 (mi-tolérance resserrée), limites d'action à 25,002 / 25,019 : on agit sur le correcteur d'outil avant la limite dimensionnelle.
• Critère d'arrêt : deux pièces consécutives hors limites d'alerte ou tendance sur trois points → arrêt, correction d'outil, requalification.
• Surveillance de l'usure de l'alésoir / de la plaquette en fonction du nombre de pièces, avec compensation programmée si la commande le permet.

Traçabilité : consigner le désaccord, le moyen retenu et les résultats ; remonter au service qualité le problème de disponibilité d'un moyen de mesure adapté au poste, qui est la cause racine.