Développement d’une méthode de séparation de défaut par multi-probe appliquée à la machine de mesure géométrique de très haute exactitude

Réf : CSI/MULTPROB/DMSI

Contexte :

Le Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE) développe une nouvelle machine de mesure géométrique de très haute exactitude. Cette machine est destinée à la réalisation de mesures de circularité, de rectitude et de cylindricité avec des incertitudes nanométriques (10 nm pour la circularité et la rectitude et 20 nm pour la cylindricité).

L’objectif principal de ce développement est d’ :

- apporter de l’assistante à la métrologie des pressions en améliorant la connaissance géométrique de la topographie des pistons-cylindres.
- apporter de l’assistance aux industriels qui demandent une connaissance de plus en plus fine de leurs sphériques étalons et cylindres à méplat, ce qui leur permettrait de mieux étalonner leurs machines de mesures géométriques de types industriels.
- étalonner de nouveau étalon cylindrique comme les étalons à ondulations multiples.

Le principe de fonctionnement ainsi que l’architecture de la machine consiste à mesurer simultanément une surface de référence associée à la machine et celle de l’objet à étalonner. Ce principe conduit à utiliser plusieurs capteurs répartis autour de chacune des surfaces ainsi que des techniques (multi-retournement, multi-capteur) permettant d’obtenir les défauts de chacune des surfaces.

Missions :

Ce stage a pour finalité de :

1. Développer et programmer la méthode classique de séparation de défauts (défaut de mouvement et de défaut de forme) en utilisant la technique de multi-capteur en trois et quatre (ou plus) points afin de séparer les défauts de mouvement des défauts de forme. Des simulations sont à prévoir afin de valider numériquement cette technique.
2. Développer le calcul théorique et adapter la technique de multi-capteur en quatre (ou plus) points à notre configuration de la machine afin de séparer entre les défauts de forme de l’élément de référence à ceux de l’objet à étalonner. Des simulations sont à prévoir également pour valider numériquement cette nouvelle technique.
3. Améliorer la technique de multi-retournement adaptée à la machine afin de prendre en compte les erreurs de repositionnement.
4. Comparer les avantages et les inconvénients des deux techniques notamment au travers de leur budget d’incertitude.

Profil :

Etudiant en école d’ingénieur (ENS, ENSAM, CENTRALE, INSA, …) ou en Master 2, avec de bonnes connaissances en mathématiques appliquées (série de Fourier, optimisation Monte Carlo), et quelques connaissances en métrologie et mécanique de précision.

Bonne pratique de Matlab.

Bon niveau d’anglais impératif.

Indemnités :

967€ brut mensuel pour un étudiant en Master 2 + prime sur avis du tuteur

Durée : 5-6 mois

Lieu : Trappes (78)