METROLOGIE
PREFACE
La genèse d'une innovation technologique est constituée par l'ensemble des faits scientifiques et techniques qui ont concouru à sa formation. La connaissance approfondie de cette phase préalable, difficile à observer quand elle est en cours, mais pourrait se reconstituer, à posteriori, est essentielle pour tenter de prévoir et de diriger le flux des changements techniques tout le long des différentes étapes des développements scientifiques. Cet ouvrage traite les fondements technologiques de la métrologie, qui est l'ensemble des moyens techniques utilisés pour le contrôle des pièces mécaniques. Dans l'industrie la métrologie s'intéresse au contrôle, à la vérification et au mesurage des pièces mécaniques. Le contrôle s'effectue sur les machines, pièces finies ou en cours de fabrication et sur les organes mécaniques exposés aux usures ou déformations dues au fonctionnement (frottement entre deux pièces). La vérification est le mesurage se font aussi sur les machines outils et organes mécaniques L'étudiant aura à s'imprégner de l'ensemble des techniques et des opérations
nécessaires, ainsi que des notions de base en fabrication technologique, ou sont mis en évidence, les notions fondamentales des tolérances et ajustements ainsi que les états de surfaces, car étant des connaissances de base, impératives pour la fabrication en technologie Cependant, à travers cet ouvrage, j'ai voulu essayé de porter toute l'attention et le soin voulus, du point de vue pédagogique et didactique, afin de vous exposer, de manière utile, les bases fondamentales de la métrologie.
L'auteur


1. LIAISONS MECANIQUES
Tout mécanisme comporte un certain nombre de pièces assemblées les une avec les autres, dont
certaines d'entre elles sont fixes et d'autres sont mobiles. Ces dernières doivent êtres réunies aux pièces
fixes par des assemblages ayant pour but de les guider et de limiter leur déplacement. D'autre part, les
exigences de fabrication, de montage, de transport, de réparation obligent également le constructeur à
prévoir en plusieurs pièces certains organes fixes ou mobiles, d'où la nécessité d'avoir recours à de
nouveaux assemblages.
Par exemple dans un moteur à explosion (fig.1), le piston (2) est mobile en translation dans le cylindre
(1), d'où nécessité d'un guidage, la bielle (3) doit être articulée en A sur le piston et en B sur le
vilebrequin (4); le cylindre (1) et le carter ( sont assemblés l'un sur l'autre afin de permettre le
montage du mécanisme intérieur; de même pour la culasse (5) et le cylindre (1).
Les assemblages utilisés en construction mécanique sont très divers; ils dépendent en effet de plusieurs
facteurs : la nature de la liaison à établir, forme des pièces à réunir, moyens utilisés pour réunir les
deux pièces, sens et grandeur des efforts à transmettre etc...

1.1. Fonctions mécaniques élémentaires
Un mécanisme est un assemblage d'organes assujettis à des liaisons. Celles-ci assurent l'immobilisation relative, totale ou partielle, de deux pièces adjacentes. La liaison est une fonction mécanique élémentaire dont l'élément de base est la pièce qui a un rôle et doit assurer une ou plusieurs fonctions.
Le but des liaisons est de supprimer partiellement ou totalement les mouvements relatifs d'une pièce par rapport à une autre. Ainsi, on définit une liaison mécanique comme étant le moyen qui lie au moins deux pièces lorsque les mouvements de l'une par rapport à l'autre ne sont pas tous possibles. Le mouvement relatif d'une pièce est défini par le nombre de degrés de liberté réalisés. Un corps isolé dans l'espace possède six degrés de liberté dont trois mouvements en translation et trois en rotation comme le montre la figure 2.

Une pièce est en mouvement par rapport à une autre lorsqu'elle change de position initiale suite à une
sollicitation par une force ou un couple. La trajectoire exprimant le mouvement caractérise les liaisons
par deux fonctions mécaniques de base :
a. l'immobilisation relative totale ou partielle des deux pièces adjacentes
b. le guidage ou déplacement d'une pièce par rapport à une autre. On distingue les guidages
suivants :
� en translation (queue d'aronde),
� en rotation (palier et roulement) ou rotation hélico i date (par filetage),
� Composé par translation et rotation simultanées,
� Ou par des fonctions complémentaires étanchéité, graissage, isolement électrique et thermique. Pour réaliser ces fonctions, il faut supprimer un certain nombre de possibilités de mouvements relatifs. Les moyens de réalisation de ces dispositions mécaniques sont dits liaisons.La suppression de ces six degrés de liberté pour une pièce veut dire que la pièce possède six liaisons. Dans ce cas, la pièce ne peut occuper qu'une seule position par rapport au référentiel (Oxyz).
1.2. Formes de contacts
La liaison mécanique est la relation de contact entre deux pièces mécaniques. Réaliser une liaison entre deux pièces, c'est choisir les dispositions constructives qui suppriment un ou plusieurs degrés de liberté entre elles.Selon le nombre et la nature du degré de liberté à supprimer pour une pièce donnée, on obtient une forme de contact bien définie

1.3. Modes de liaisons
Une liaison mécanique peut-être réalisée de deux façons :
- soit par un obstacle quelconque
- soit par adhérence de deux surfaces.
1.3.1. Liaison par obstacle
Elle est obtenue généralement suite au détail de la forme de la pièce elle même (fig.5) ou à l'aide d'un organe de liaison tels que vis, boulon ou autre (fig.5). Ce sont donc des liaisons utilisées pour obtenir un positionnement, elles conviennent également pour assurer la sécurité d'une liaison.