Finition de surface – Définition
Dans les processus de fabrication, un ingénieur de conception assure la qualité de la pièce fabriquée en utilisant trois paramètres importants.
- Dimensions
- Tolérances
- Finition de surface
Ces paramètres sont critiques pour le fonctionnement de la pièce fabriquée. Dans cet article, nous discutons des attributs importants du processus de finition de surface.
L'état de surface, parfois appelé texture de surface ou topologie de surface par les machinistes, est la quantification et la caractérisation de la texture de la surface. Cette texture est primordiale pour certains attributs physiques du produit final. L'usure de la pièce usinée, les caractéristiques de frottement et les exigences de lubrification dépendent toutes de la texture de la pièce qui, à son tour, dépend du processus de finition de surface. La texture de la finition de surface est quantifiée par les paramètres suivants : (tableau complet de finition de surface, tableaux de conversion des symboles et de la rugosité, nd)
- Pose de la surface
- Rugosité de la surface
- Ondulation de la surface
Pose de textures
Différents processus d'usinage entraînent différents motifs de surface qui peuvent être verticaux, horizontaux, circulaires ou de toute autre forme. Ces motifs de surface sont uniques au processus d'usinage utilisé pour fabriquer cette pièce et ce motif unique et dominant est appelé texture lay.
Rugosité de surface
La rugosité de surface, ou simplement la rugosité, est la mesure des irrégularités d'une surface. C'est l'aspect le plus mesuré et le plus quantifié de la finition de surface, et c'est la raison pour laquelle la plupart des techniciens se réfèrent à la rugosité de surface en tant que finition de surface.
Ondulation de surface
Alors que la rugosité de surface quantifie les irrégularités de la surface à un niveau plus fin, l'ondulation de surface traite des irrégularités grossières. Ces irrégularités grossières sont à une échelle plus grande que la rugosité de surface, mais l'échelle est néanmoins suffisamment petite pour être considérée comme un défaut.
Finition de surface – Unités
L'état de surface d'une pièce usinée est décrit à l'aide de certains paramètres appelés unités d'état de surface. Ces unités aident les ingénieurs concepteurs ainsi que les techniciens à comprendre la finition de surface souhaitée. Ces unités sont : (Tableau d'état de surface d'usinage, Conversion, Comparateur, Méthode, Degré, Ra, Rz, RMS, nd)
Rugosité moyenne, Ra
L'unité la plus courante pour quantifier la rugosité est la rugosité moyenne (Ra). La rugosité moyenne (Ra) est une moyenne arithmétique entre le pic du profil de rugosité et une ligne moyenne. Puisqu'il s'agit d'une moyenne arithmétique, la rugosité moyenne élimine l'effet de toute valeur aberrante sous la forme de pointes occasionnelles.
Cependant, différents profils de rugosité peuvent avoir la même rugosité moyenne. Par conséquent, pour décrire complètement la finition de surface, nous avons besoin de quelques paramètres supplémentaires.
Profondeur de rugosité maximale, Rmax
Rugosité maximale La profondeur est la distance verticale la plus élevée entre le pic et le creux le plus bas dans une longueur d'échantillon sélectionnée. Puisqu'il s'agit de la valeur la plus élevée, la profondeur de rugosité maximale n'est pas une description précise de la rugosité de la surface, car toute rayure peut entraîner une augmentation de la valeur de la rugosité de la surface par rapport à la valeur réelle.
Rugosité moyenne, Rz
Cette unité de finition de surface est préférée dans toute l'Europe à la rugosité moyenne. Au lieu de mesurer la distance entre le pic et la ligne moyenne, la rugosité moyenne mesure la distance entre les quelques hauteurs de pic les plus élevées et les profondeurs du profil de rugosité dans la longueur de l'échantillon, puis fait la moyenne de la valeur. Ce paramètre, cependant, n'est pas précis car il repose sur les pics et les profondeurs les plus élevés.
Racine moyenne carrée, RMS
La racine carrée moyenne, comme son nom l'indique, est l'unité de finition de surface qui est similaire au paramètre de rugosité moyenne mais au lieu de faire la moyenne de la distance, elle prend la moyenne du carré de la distance entre la hauteur du pic et la longueur moyenne, puis prend le racine carrée de la valeur. Cette valeur représente la rugosité de surface sous la forme d'une onde sinusoïdale, chacune représentant la distance à partir de la ligne moyenne.
Cependant, la moyenne quadratique est une approximation de la rugosité de surface et n'est pas une représentation réelle de la finition de surface finale. Elle porte sur la rugosité moyenne Ra, d'un facteur 1,1.
Conversion
Voici un tableau important pour permettre aux lecteurs de convertir entre différentes unités de finition de surface en fonction des exigences. (Pourquoi utiliser un tableau de finition de surface ? | Finition de surface métallique, nd)
Finition de surface - Processus d'usinage :
La finition de surface dépend fortement du processus d'usinage. Par conséquent, il est primordial de choisir le processus d'usinage correct pour la finition de surface requise, ou selon les besoins, des techniques de finition de surface supplémentaires doivent être utilisées pour obtenir les caractéristiques de finition de surface souhaitées. Le tableau suivant aidera nos lecteurs à comprendre l'impact du processus d'usinage sur la finition de surface.
Finition de surface – Symboles et légendes
Différentes normes industrielles sont suivies à travers le monde. Cependant, la majorité suit les normes de l'Organisation internationale de normalisation (ISO) et de l'American Society of Mechanical Engineers (ASME). Les deux normes sont listées ci-dessous :
Norme de finition de surface ISO 1302
Cette norme est suivie dans le monde entier, à l'exception des États-Unis d'Amérique. (Tableau complet de finition de surface, symboles et tables de conversion de rugosité, nd)
Norme de finition de surface ASME
Cette norme est suivie principalement aux États-Unis.
