Annexes — référence rapide · Annexe K
Guide de choix du stylet Stylus selection
Dix paramètres du stylet, de la bille au risque de collision, avec les règles des guides du NPL et de Renishaw.
Publié · version 1.0 · 17 octobre 2026. Validé par l’éditeur : 2 valeurs recalculées à chaque construction, liens et cohérence vérifiés. Pour une décision contractuelle, la règle se lit dans le texte de la norme.
Stylets
Dix paramètres du stylet, de la bille au risque de collision, avec les règles des guides du NPL et de Renishaw.
1 · Anatomie d’un stylet
Longueur utile : ce que la bille pénètre avant que la tige ne touche la pièce.
2 · Profondeur d’un trou
Tireté rouge : section à palper. Plus long, le stylet fléchit : la longueur juste nécessaire.
3 · Quatre formes de stylet
Légende : PalpageMatière
Hypothèses et unités de la figure
- Statut
- Graphique : redessiné. Technique : validé (v1.0).
| Paramètre | Ce qu’il change | Règle d’usage | Source |
|---|---|---|---|
| Diamètre de bille | Une grosse bille filtre les creux fins ; une petite impose une tige fine, donc souple | Aussi grosse que possible ; le plus petit trou à mesurer fixe la plus grosse bille utilisable | Ch. 26 ; NPL |
| Matière de bille | L’usure de la bille dépend de la matière de la pièce et du balayage | Rubis par défaut ; autres cas : tableau ci-après | Renishaw |
| Longueur | La flèche varie comme le cube de la longueur : longueur × 2, flèche × 8 | Le stylet le plus court qui atteint tous les éléments à palper | Ch. 26 ; NPL |
| Rigidité | Une tige souple fléchit davantage sous l’effort de palpage | Matière de tige selon la longueur : tableau ci-après ; l’acier ne convient pas aux stylets longs | Renishaw ; NPL |
| Rallonges | Perte de rigidité et sensibilité à la température ; chaque jonction peut ajouter de l’hystérésis | Le moins de pièces possible ; poids admis par la tête ; jonctions métalliques en titane | Ch. 26 ; NPL ; Renishaw |
| Angle, orientations | Chaque orientation a sa qualification, donc sa propre erreur ; têtes indexables, souvent par pas de 15° ou de 7,5° | Le moins d’orientations possible ; un élément et ses références sous la même orientation, si l’accès le permet | Ch. 26 ; NPL |
| Accessibilité | Bille qui n’atteint pas tout l’élément ; tige qui touche avant la bille | Changer de stylet ou de posage plutôt que de mesurer une partie ; étoile pour les dégagements et les gorges | Ch. 26 ; NPL |
| Profondeur | Au-delà de la longueur utile, la tige ou l’embase touche la pièce | Longueur utile supérieure à la profondeur ; trou profond : stylet long, à contrôler ; contrepoids sans dépasser la charge de la tête | NPL |
| Risque de flexion | Tige en carbure de Ø2, effort latéral de 0,1 N : 0,5 µm à 20 mm, 8,6 µm à 50 mm, 68,5 µm à 100 mm | Même effort, même vitesse, même direction qu’à la qualification : elle compense la flèche moyenne, pas ses variations | Ch. 26 ; NPL |
| Risque de collision | Un choc peut desserrer la bille ou déplacer le stylet | Trajectoires vérifiées avant la mesure ; après un choc, contrôler le serrage et requalifier | NPL ; recommandation |
Matières de bille et de tige
D’après le guide de Renishaw. Le module d’élasticité E dit la raideur de la tige : la flèche lui est inversement proportionnelle (chapitre 26).
| Élément | Matière | Propriété | Emploi |
|---|---|---|---|
| Bille | Rubis | Oxyde d’aluminium : se charge d’aluminium, par usure adhésive | Choix par défaut, sauf balayage de l’aluminium |
| Bille | Nitrure de silicium | Résiste à l’usure adhésive ; n’attire pas l’aluminium | Balayage de l’aluminium |
| Bille | Zircone | Résiste à l’usure abrasive | Balayage de la fonte |
| Tige | Acier | E ≈ 210 kN/mm² | Stylets courts |
| Tige | Carbure de tungstène | E ≈ 620 kN/mm² : la plus raide, mais dense | Rarement en grande longueur |
| Tige | Fibre de carbone | E ≈ 450 kN/mm² : légère, stable en température | Stylets longs, rallonges |
| Tige | Céramique | E ≈ 300 à 400 kN/mm² | Surtout le palpage sur machine-outil |
Choisir et qualifier
| Question | Ce qu’elle fixe |
|---|---|
| Quel est le plus petit trou à mesurer ? | Il fixe la plus grosse bille utilisable. |
| Quelle profondeur atteindre ? | Elle fixe la longueur utile, donc la longueur du stylet. |
| Quelle matière, palpée ou balayée ? | Elle fixe la matière de la bille. |
| Combien de directions d’accès ? | Elles fixent la forme : droit, étoile, disque, ou plusieurs orientations. |
D’après le guide n° 43 du NPL, sauf la dernière ligne.
- Sphère étalon propre ; stylet arrivé à l’équilibre thermique avant d’être qualifié.
- 25 à 50 points par bille ; pour une bille de Ø1, une sphère de Ø8.
- Même direction d’approche, même effort et même vitesse que sur la pièce.
- Requalifier après un changement de stylet, un réglage de l’effort de déclenchement ou un changement de température de la salle.
- Une qualification par orientation de la tête ; certaines têtes manuelles en demandent une après chaque réorientation.
- Noter la date et le diamètre effectif de chaque bille avec le programme (chapitre 29).
Sources : NPL, Measurement Good Practice Guide n° 43, « CMM Probing », 2e édition, 2014 ; Renishaw, « At the sharp end: a guide to CMM stylus selection », 2009. Ce sont des guides de bonne pratique, pas des normes. Les flèches de la tige carbure sont recalculées à la construction (F·L³ ÷ 3EI).