En métrologie tactile, la conception et la qualité des sondes et des systèmes de stylet ont une influence décisive sur les mesures. Qu'il s'agisse de stylets sphériques en rubis ou diamant, de stylets à disque ou en étoile, ZEISS posséde une gamme de plus de 7 000 stylets et est donc en mesure de proposer des systèmes complets de la plus haute qualité provenant d'une source unique. Vous trouverez à coup sûr la solution idéale pour vos procédures de mesure et vos pièces. Nos experts en métrologie se feront de plus un plaisir de vous conseiller.

Des stylets ZEISS qui se distinguent :

  • Précision : nos stylets permettent de réaliser des mesures précises et fournissent des résultats reproductibles avec la plus grande précision.
  • Qualité : grâce aux dernières technologies de production, nos stylets sont particulièrement précis, stables et durables.
  • Excellence : nos stylets ZEISS M3 XXT atteignent une raideur globale supérieure à celle des sondes de mesure M3 classiques.
  • Rapidité et simplicité : grâce à notre gamme exceptionnelle de stylets standards et à la boutique ZEISS Métrologie, vous pouvez vous procurer sans attendre exactement le stylet dont vous avez besoin.
  • Variété : grâce à nos stylets spéciaux, toutes les mesures deviennent possibles. Outre les stylets sphériques, vous trouverez également dans notre gamme des stylets en étoile, cylindriques et en T, ainsi que de nombreux autres modèles.

Qualité ZEISS garantie à chaque utilisation du stylet

La qualité fait la différence : bien que de petite taille, les stylets constituent la partie de la machine à mesurer tridimensionnelle qui entre en contact avec la pièce et la mesure très précisément grâce à la pointe de la sonde.

Des sondes de mesure de qualité inférieure peuvent avoir une influence significative sur la précision. Il en résulte alors parfois d'importantes erreurs de mesure et donc une augmentation des taux de rebut. La durée de vie des stylets dépend également fortement de leur qualité. L'utilisation des stylets ZEISS évite ce type de problème.

Le symbole correspondant représente une loupe dans laquelle figure une coche.

Reconnaître la qualité

Comment reconnaître un stylet de qualité supérieure ? À l'œil nu, c'est difficile, mais au microscope, la différence est souvent nette. La qualité d'une sonde de mesure se caractérise notamment par la finition de la surface et la conception des joints. Il s'agit, entre autres, d'un facteur décisif pour déterminer la durée pendant laquelle vous pouvez obtenir des résultats de mesure précis avec le même stylet. La qualité augmente également de pair avec la rigidité du stylet, la précision géométrique de l'élément de palpage et la rondeur de la sphère de la sonde. Les contrôles stricts du processus de fabrication effectués par ZEISS garantissent la qualité exceptionnelle des stylets.

Le symbole représente un ruban de récompense sur lequel figure le chiffre 1.

Technologies de production améliorées

Les technologies de pointe, telles que le brasage et le traitement au laser ainsi que l'utilisation de matériaux haut de gamme, augmentent significativement la qualité et la durabilité des stylets par rapport aux procédés conventionnels. Ces procédés de fabrication vous permettent d'économiser de précieuses ressources et de livrer des produits irréprochables à vos clients. Des résultats de mesure fiables et hautement répétables sont ainsi assurés pour longtemps. Les sondes de mesure de haute précision sont d'ailleurs fournies avec un certificat garantissant la précision promise.

Les atouts des stylets ZEISS M3 XXT

Saviez-vous que la rigidité globale des systèmes de stylets ZEISS M3 XXT est nettement supérieure à celle des sondes de mesure M3 conventionnelles ? Elle tient au diamètre supérieur de 1 mm du corps de base de l'adaptateur XXT – la plus grande surface de contact – et à son alliage de titane. L'utilisation de stylets M3 dans les systèmes M3 XXT n'est pas recommandée sans adaptateur correspondant.

Grâce aux stylets spéciaux ZEISS, toutes les mesures deviennent possibles

Le stylet monolithique avec revêtement en diamant

ZEISS Diamond!Scan mono est un stylet monolithique avec revêtement en diamant. La pointe de la sonde de mesure et le stylet étant fabriqués d'une seule pièce, il n'y a aucun risque que la pointe ne se brise. Les stylets monolithiques peuvent avoir n'importe quel diamètre et toutes les longueurs techniquement possibles. De plus, le revêtement diamanté longue durée prévient quasiment tout risque d'usure et d'accumulation de matière pendant le balayage.

Le stylet en étoile

Les stylets en étoile sont des stylets sphériques montés en forme d'étoile et permettent d'effectuer des mesures sur différents axes de coordonnées. Alors que palpage par stylets sphériques à partir de surfaces latérales n'est possible que dans une certaine limite, la disposition en étoile permet de sélectionner le stylet orthogonal à la surface palpée.

La sonde pivotante

Les sondes de mesure pivotantes servent à mesurer des alésages ou des surfaces sur plan incliné. L'angle du stylet peut varier jusqu'à 110°. Un support spécial est nécessaire pour maintenir le stylet.

Le stylet à disque

Les stylets à disque sont utilisés, entre autres, pour mesurer des pièces à rotation symétrique présentant des contre-dépouilles ou des évidements et alésages. Généralement, il se produit toutefois un filtrage approfondi de la rugosité de surface. La conception du stylet à disque sphérique permet d'obtenir une plus grande précision que les stylets à disque.

Le stylet cylindrique

Les stylets cylindriques mesurent en deux dimensions et sont particulièrement adaptés aux tôles fines. Les bords étroits des pièces peuvent également être mesurés aisément par des sondes de mesure cylindriques. Cependant, l'axe de la sonde doit être aligné mécaniquement avec une très grande précision sur l'axe de caractéristique de la pièce.

Il existe une forme spéciale de stylets cylindriques sphériques, qui permet également de mesurer les tôles et les bords des tôles. Ces stylets possèdent une extrémité sphérique et peuvent donc aussi déterminer, par exemple, la planéité d'une surface.

Le stylet hémisphérique

Les stylets hémisphériques se prêtent à la mesure des contre-dépouilles et aux applications qui nécessitent une sonde de mesure de grand diamètre, mais de poids réduit. Pour renforcer cet effet, le stylet est également disponible avec une forme spéciale d'hémisphère creux.

Le stylet en T

Les stylets en T se composent de deux sphères de sonde de mesure opposées, montées à 90° par rapport à la tige. Ces stylets sont particulièrement adaptés à la mesure de contre-dépouilles opposées, telles que les rainures. De plus, les stylets en T peuvent être utilisés pour mesurer des points difficiles d'accès (par exemple sur la face inférieure de la pièce).

Le stylet en L

Sur les stylets en L, la sphère de la sonde de mesure est à un angle de 90° par rapport à la tige du stylet. Grâce à cette forme, ces stylets sont particulièrement adaptés pour mesurer des contre-dépouilles dans les alésages. De plus, les stylets en T peuvent être utilisés pour mesurer des points difficiles d'accès (par exemple sur la face inférieure de la pièce).

Le stylet moleté

Ces stylets innovants sont équipés d'un adaptateur surmoulé en plastique léger nervuré et facile à prendre en main. Leur fixation s'effectue très facilement à la main et réduit significativement les dommages causés par les outils.

Le stylet à pointe

Les stylets à pointe, également appelés stylets coniques, sont nécessaires pour deux tâches de mesure : le palpage autocentré de rainures ou de très petits alésages et le palpage ponctuel, lorsque des positions précises sont spécifiées sur la pièce. Les sondes de mesure à pointe sont fabriquées en carbure monobloc.

Le stylet de haute précision

Certaines applications nécessitent des stylets d'une précision maximale. Les stylets standards de qualité 5 ainsi que les sphères de qualité 3 ne conviennent pas aux mesures de haute précision en raison des lois gaussiennes. En proposant ces stylets (reconnaissables à l'adaptateur bleu), ZEISS garantit la précision des sphères et fournit un certificat correspondant. Par exemple, il existe des stylets avec une circularité certifiée de < 60 nm et des stylets avec une tolérance de diamètre garantie de ± 0,001 mm.

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Détection et prévention de l'usure des stylets

Même les stylets haut de gamme sont des consommables à contrôler régulièrement. C'est la seule façon d'éviter les inexactitudes de mesure, car l'usure de l'élément de palpage et l'écaillage du matériau sont inévitables à long terme. Avec le stylet ZEISS Diamond!Scan, la durée d'utilisation est cependant considérablement prolongée grâce à un matériau durable.

En cas de doute, il convient de remplacer régulièrement les stylets pour mesurer les résultats avec la plus grande précision. Leur remplacement est particulièrement préconisé en cas de choc ou de chute.

Après de nombreuses heures d'utilisation, un stylet est inévitablement soumis à l'usure. Après de nombreuses heures d'utilisation, un stylet est inévitablement soumis à l'usure.

Conseil d'expert

Vous pouvez facilement vérifier vous-même l'état de vos stylets en les examinant au microscope avec une source de lumière puissante (>1000 lumens) pour déterminer s'il est nécessaire de les remplacer. Nous recommandons d'utiliser un grossissement de 10 à 40× pour les éléments de palpage de 2 à 8 mm de diamètre. Sur des éléments de palpage plus petits que 1 mm, un grossissement de 40 à 80× est nécessaire pour détecter l'usure du matériau.

Détection et élimination de l'accumulation de matière sur la pointe de la sonde

L'accumulation de matériau sur la pointe de la sonde de mesure est inévitable, mais varie en fonction du matériau de la pièce et de la pointe. Les stylets doivent donc être vérifiés et nettoyés régulièrement pour réduire l'accumulation de matière et éviter les inexactitudes de mesure. Cet aspect peut devenir problématique avec les surfaces molles comme l'aluminium. Dans ce cas, le stylet Diamond!Scan de ZEISS est le choix idéal, l'accumulation de matière sur ces stylets étant réduite au minimum grâce aux sphères de diamant.

Comme pour l'usure du stylet, nous recommandons d'examiner la sphère au microscope pour détecter rapidement l'accumulation de matière.

L'accumulation de matériau sur la pointe du palpeur de mesure est inévitable, mais varie en fonction du matériau. L'accumulation de matériau sur la pointe du palpeur de mesure est inévitable, mais varie en fonction du matériau.

Conseil d'expert

Nettoyez vos stylets à l'aide de lingettes de nettoyage ZEISS en exerçant le moins de pression possible. Ces lingettes conviennent également au nettoyage des plaques hémisphériques et des billes d'étalonnage. En cas de contamination tenace, immergez brièvement la sphère dans une solution de nettoyage appropriée (puis séchez-la avec des chiffons microfibre ZEISS). Pratique pour les stylets : notre kit de nettoyage pour les MMT.

Pour éviter toute autre contamination du stylet, assurez-vous que la surface de la pièce, les glissières et les fixations sont propres avant le début de chaque processus de mesure.

En savoir plus sur les stylets avec #measuringhero

Les stylets sont composés de plusieurs éléments et font eux-mêmes partie d'un système de stylet complet. En combinaison avec les CMM et les éléments de connexion, les extensions, les logements ou les inserts de fixation, les stylets offrent une précision et une répétabilité de mesure maximales, toujours avec la qualité et la fiabilité ZEISS. Apprenez-en plus sur le rôle des stylets et les étapes de leur fabrication de la bouche de notre #measuringhero !

Questions fréquemment posées à propos des stylets

Que faire si une mesure présente trop de variations ?

Si une mesure présente de fortes fluctuations, dans 90 % des cas, il s'agit d'un problème avec le système de stylet. Pour résoudre ce problème, vous devez vérifier la reproductibilité du système de stylet et l'optimiser si nécessaire.
D'autres facteurs peuvent également avoir une influence sur la précision des mesures à l'aide de stylets :
  • Influences environnementales, notamment la température
  • Bridage
  • Programme de mesure
  • Machine

Comment vérifier la reproductibilité du système de stylet ?

La reproductibilité du système de stylet peut être vérifiée en trois étapes. Répéter les étapes 2 et 3 plusieurs fois et comparer la reproductibilité des résultats à l'aide d'un outil d'évaluation (p. ex., Excel ou PiWeb) :

  1. Étalonnage du système de stylet
  2. Mesurer la bille d'étalonnage avec les stylets de référence et régler la position de la bille sur zéro
  3. Mesurer la bille avec tous les stylets du système de stylet et vérifier les écarts de mesure

Quelle est la précision recommandée concernant la bille ?

La précision standard de la bille du palpeur est de grade 5. Pour les mesures de forme nécessitant une plus grande précision, des billes ayant une meilleure circularité sont nécessaires pour minimiser les erreurs de mesure. Il est à noter toutefois que les billes de grade 3 ne sont pas nécessairement de meilleure qualité que les billes de grade 5, car le grade des billes de palpage est déterminé lors d'un processus par lots. Par conséquent, si un lot de fabrication sélectionné se trouve dans les tolérances admises, il est supposé que toutes les billes du lot possèdent également ce grade. La distribution de la précision des billes correspond donc à une distribution gaussienne. C'est pourquoi des billes de moindre précision peuvent également être vendues en grade 3.

Si votre application nécessite qu'un stylet ait une circularité très précise, vous devez utiliser un stylet possédant un certificat. Ce seul certificat garantit l'homogénéité de la circularité spécifiée afin de répondre à vos exigences.

Comment vérifier l'usure des stylets et à quelle fréquence la vérification doit-elle être effectuée ?

Un stylet, comme tout autre outil, est sujet à l'usure naturelle. Les dommages, par exemple par abrasion, rayures ou écaillage, ou la contamination, par exemple par l'application de matériaux, d'huile ou de peinture, affectent considérablement la précision de mesure. Ces signes d'usure n'étant généralement pas visibles à l'œil nu, il convient de vérifier au microscope que les stylets ne sont pas endommagés ou contaminés. La fréquence à laquelle l'inspection doit être effectuée dépend de l'application du stylet ou des paramètres environnementaux.

Nous recommandons d'obtenir un aperçu au moyen d'une sorte de carte d'outils, comme il en existe pour les machines de production, et de définir un cycle d'inspection à partir de cette carte.

Combien de temps est-il possible d'utiliser les stylets ?

La durée d'utilisation des stylets dépend entièrement du type d'application. L'usure se produit dès lors que la bille du palpeur entre en contact avec la pièce à mesurer. Si le même point est toujours utilisé, par exemple lors du palpage d'une surface plane, les stylets auront une durée de vie plus courte que si des formes circulaires sont palpées, par exemple. Dans ce dernier cas, l'ensemble de l'équateur de la sphère est utilisé. Les autres facteurs qui influencent la durée de vie des stylets sont la distance de balayage, la vitesse, la force de palpage, l'environnement de mesure et le matériau mesuré.

Nous recommandons de créer une carte de qualité pour chaque stylet et de l'utiliser pour tester les stylets à intervalles réguliers. Il sera ainsi possible d'obtenir une durée de vie moyenne fiable des stylets concernés dans le temps.

Est-il possible de continuer à utiliser un stylet après un choc ?

En cas de choc, le système de stylet doit être vérifié sur un anneau. Il s'agit, en effet, d'appareils de mesure de haute précision et aucun risque ne doit donc être pris. Une attention particulière doit être accordée aux stylets ou aux extensions dont la tige est en fibre de carbone, puisque des fibres individuelles peuvent avoir été déchirées. Une vérification directement sur l'anneau permettra de détecter l'état. Les stylets équipés d'une tige en carbure ou en céramique peuvent encore être utilisés après un choc si la bille est toujours sur la tige.

Attention : les billes en queue d'aronde doivent être manipulées avec une extrême précaution ! Contrairement aux billes collées ou soudées sur la tige, les billes ne tombent généralement pas lorsqu'elles sont dans un assemblage à mortaise. Elles peuvent rester sans fixation sur les tourillons et entraîner des erreurs de mesure. Malheureusement, ces erreurs passent souvent inaperçues. Il convient donc de vérifier les billes en queue d'aronde juste après un choc.

Que signifie « contact de tige » ?

S'il y a un contact entre la pièce et la tige du stylet au lieu de la bille du palpeur, on parle de « contact de tige ». Un contact de la tige déclenche également un signal au niveau de la tête du palpeur, mais n'est pas défini ; le contact de la tige entraîne donc des mesures incorrectes qui passent souvent inaperçues. Lorsque des mesures sont effectuées avec de petites billes de palpage, qui ont généralement des tiges très minces, la tige risque de se plier durant le palpage. Si les bridages utilisés, des équerres ou des cubes par exemple, sont de mauvaise qualité ou ont été ajustés sans aucune précision, un contact de la tige peut alors se produire.

Quels sont les éléments à prendre en compte pour planifier un système de stylet ?

Les points suivants sont à prendre en compte lors de la planification du système de stylet.

Le système de stylet doit

  • être aussi rigide que possible
  • avoir le moins de points de connexion possible
  • être aussi léger que possible
  • présenter une dilatation thermique aussi faible que possible

Veiller également à utiliser des composants de haute qualité, car la qualité du système de stylet conditionne à 100 % la précision de vos résultats de mesure.

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