LESIA - Observatoire de Paris

Atelier mécanique

mardi 26 octobre 2010, par Didier Tiphène et Claude Collin

Mission et fonctionnement de l’atelier

Le Laboratoire développe des instruments d’astronomie optique et radio pour des applications spatiales qui font appel à des techniques spécifiques. La mission de l’atelier du LESIA est de réaliser les ensembles mécaniques nécessaires aux projets d’instruments d’astrophysique installés sur des télescopes au sol ou dans l’espace ; la taille typique des ensembles mécaniques que nous réalisons est celle d’une boîte à chaussures. La réalisation des instruments spatiaux requiert l’application de procédures strictes dans la réalisation des ensembles mécaniques.

Le Laboratoire développe également des instruments d’astronomie optique pour équiper les grands télescopes de l’ESO (VLT, VLTI, E-ELT) ou ceux du Mauna Kea à Hawaii.

La conception et la réalisation de ces instruments requièrent des compétences en ingénierie de banc d’optique (assemblages optiques, électromécanique).

Le Laboratoire développe également des cryostats pour accueillir des plans focaux refroidis et des systèmes mécaniques en rotation à 50 Kelvin. La réalisation de ces ensembles mécaniques demande un respect strict de la qualité de surface des pièces usinées.

Durant le développement des instruments, l’atelier :

  • s’interface avec le bureau d’études du LESIA afin d’optimiser les orientations de la conception pour une meilleure adéquation avec la faisabilité pratique,
  • participe aux appels d’offre avec des sociétés d’usinage extérieures et effectue le suivi des pièces ou assemblages sous traités,
  • effectue le réglage et la mise au point des systèmes mécaniques,
  • participe aux essais d’herméticité des enceintes réalisées et aux essais des ensembles mécaniques refroidis à 50 Kelvin,
  • intervient comme conseiller technique auprès des chercheurs instrumentalistes.

Equipements d’usinage de l’atelier

  • Une fraiseuse à commande numérique cinq axes (année 2003) équipée en 2008 d’une broche haute fréquence (vitesse de rotation : 80 000 t/min). La programmation s’effectue soit au pupitre de la machine soit en exploitant les fichiers CATIA issus du bureau d’études mécanique à l’aide d’une commande numérique virtuelle sur ordinateur. Ces programmes sont téléchargés dans la commande numérique via le réseau intranet.
  • Deux fraiseuses universelles équipées de lecteurs digitaux sur les trois mouvements avec tous les accessoires nécessaires (diviseurs, plateaux circulaires, étau inclinable...)
  • Un tour traditionnel muni de lecteurs digitaux sur ses deux mouvements ainsi que tous les appareils annexes.
  • Deux perceuses sensitives
  • Deux scies (une à ruban , une à disque)

Moyens de contrôle de l’atelier

  • pieds et jauges à coulisse,
  • micromètres et alésomètres micrométriques,
  • cales étalon, piges étalon, marbre de contrôle, de traçage, comparateurs ;
  • pour le contrôle tridimensionnel, nous utilisons la machine du pôle instrumental du Gepi.