ingénierie  /  dérive thermique

Dérive thermique de l'axe Z

Mesurer, modéliser et compenser la dilatation d'un centre d'usinage

Un centre d'usinage s'allonge sous l'effet de sa propre chaleur : en quelques dizaines de minutes de broche, le nez de broche peut descendre de plusieurs dizaines de micromètres. Cet outil analyse des campagnes de palpage écrites par la commande numérique, relie la dérive à une température mesurée près du palier de broche, puis en tire une loi de correction et la macro qui l'applique.

Les données chargées par défaut sont simulées, avec un comportement réaliste. Vous pouvez aussi importer vos propres fichiers DPRNT : tout le calcul se fait dans votre navigateur, rien n'est envoyé.

1 · MesureUn cycle de palpage par minute, départ machine froide, broche à régime constant. La CN écrit date, heure, régime, températures et cote.
2 · ModèleLa dérive suit la température du palier, retardée par l'inertie thermique : ΔZ = a·Pf + b·Pf². Ajustement par moindres carrés.
3 · CorrectionLa loi est appliquée dans le décalage d'origine extérieur, à chaque changement d'outil, par une macro Fanuc.

Données

Capteur pilote

Modèle de correction

ΔZ (µm) = a · Pf + b · Pf²
Pf = écart de température au froid, passé dans un retard du premier ordre de constante τ
—
—Dérive brute max, µm
—Résidu RMS, µm
—Dérive divisée par
—Validation croisée, µm

Analyse

Campagne
Dérive mesurée, sans correctionÉcart restant, avec correctionTempérature pilote (K)

Survolez la courbe pour lire les valeurs cycle par cycle.

Mesures (toutes campagnes)Modèle ajusté

Si le retard τ est bien choisi, les points des différentes campagnes se superposent sur une même courbe : c'est la signature d'une relation physique et non d'une coïncidence.

« Divisé par » compare la plus grande dérive sans correction à la plus grande erreur qui subsiste avec correction.


  
Le filtre (#502) est conservé en variable sauvegardée : une machine qui redémarre tiède après une pause reste correctement compensée. La correction est bornée par sécurité et n'est jamais écrite en cours de coupe.