Rugosité et état de

surface

Analyse d'une surfaceSi l'on coupe normalement une surface par un plan, on obtient une courbe appelée « profil de surface ». C'est à partir de ce profil que l’on analyse les différents défauts de la surfaceOn classe les défauts géométriques en quatre ordres de grandeur.

■ Défauts du premier ordreCe sont des défauts de forme. Par exemple : écarts de rectitude, écarts de circularité, etc. Ces défauts sont étudiés au chapitre 18 ■ Défauts du deuxième ordreC'est une ligne ondulée. Elle est caractérisée par une ligne enveloppe supérieureLa distance d'irrégularité entre deux sommets est comprise entre 0,5 et 2,5 mm environ ■ Défauts du troisième et du quatrième ordreIls caractérisent la rugosité de la surface.Les défauts du troisième ordre sont constitués par des stries ou sillons La distance entre deux sillons est comprise entre 0,02 et 0,5 mm environ.Les défauts du quatrième ordre sort des défauts apériodiques constitués par des arrachements, fentes, etc. La distance entre deux pics de ces irrégularités est inférieure ou égale à 20 µm.

Caractéristiques du profil ■ Longueur d'évaluation InLongueur, mesurée suivant la direction générale du profil. ■ Longueur de base IrPartie de la longueur d'évaluation utilisée pour séparer les irrégularités du profil. ■ Ligne enveloppe supérieureSegments de droites joignant les points les plus hauts des saillies locales du profil. ■ Ligne moyenneC'est une droite ayant la direction générale du profil et qui divise le profil de telle sorte qu'à l'intérieur de la longueur de base, la somme des carrés des écarts à partir de cette ligne soit minimale (« ligne des moindres carrés »). REMARQUEApproximativement, la somme des aires comprise entre Ja ligne moyenne et le profil est égale de part et d'autre

Les paramètres d’état de surface sont des paramètres importants pour le fabricant. Il doit en connaître la signification pour pouvoir choisir les moyens de fabrication adéquats. Spécification normalisée La spécification de l’état de surface comprends tous ou une partie des indications suivants :1 : Critère d’état de surface demandé2 : Valeurs numériques des critères demandés3 : Position des stries par rapport à la surface4 : Fonction de la surface5 : Procédé d’élaboration éventuel.Le critère de rugosité moyenne arithmétique Ra et le critère de rugosité moyenne R sont les plus fréquemment employésR = K . Ra avec K compris entre 4 et 5.

Rugosité de l'échelle macroscopique à l'échelle microscopique Une surface qui semble lisse au toucher peut se révéler rugueuse lors d'une observation microscopiqueDe nombreuses définitions peuvent rendre compte de la rugosité. Celle que nous utilisons principalement dans ce rapport est la rugosité arithmétique moyenne Ra, qui est égale à la valeur moyenne de | y | sur toute la longueur L d'analyseLa mesure de rugosité permet également d'accéder sur la portion analysée :à la hauteur Rp du pic maximal : Rp= ymax ; à la profondeur Rc du creux maximal : Rc= | ymin |

Principe de mesure de la rugosité La rugosité se mesure toujours selon le même principe. A l'échelle macroscopique, une surface nous parait lisse ou rugueuse par le simple déplacement du doigt sur la surface.De la même façon un Rugosimètre (ou profilomètre) est équipé d'un palpeur se déplaçant sur la surface. Le mouvement vertical de la pointe du palpeur est analysé numériquement pour déterminer les rugosités (Ra, Rp...) définies préalablement.C'est le rayon de courbure de la pointe du palpeur qui fixe la sensibilité du Rugosimètre

À SUIVRE