etat de surf

Science et Technologie Mcaniques STM Niveau : 1re STM.

Lyce qualifiant Youssef ben Tachfine

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Rugosit et Etats de surfaceTD

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Analyse d'une surface Si l'on coupe normalement une surface par un plan, on obtient une courbe appele profil de surface . C'est partir de ce profil que lon analyse les diffrents dfauts de la surface On classe les dfauts gomtriques en quatre ordres de grandeur. Dfauts du premier ordre Ce sont des dfauts de forme. Par exemple : carts de rectitude, carts de circularit, etc. Ces dfauts sont tudis au chapitre 18 Dfauts du deuxime ordre C'est une ligne ondule. Elle est caractrise par une ligne enveloppe suprieure La distance d'irrgularit entre deux sommets est comprise entre 0,5 et 2,5 mm environ Dfauts du troisime et du quatrime ordre Ils caractrisent la rugosit de la surface. Les dfauts du troisime ordre sont constitus par des stries ou sillons La distance entre deux sillons est comprise entre 0,02 et 0,5 mm environ. Les dfauts du quatrime ordre sort des dfauts apriodiques constitus par des arrachements, fentes, etc. La distance entre deux pics de ces irrgularits est infrieure ou gale 20 m.Direction du profil gomtrique normale Ondulation Ondulation Ecart de forme

Strie s

Arrachements

Profil de surface

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Types de dfauts

Dsignation

Causes

dfauts de forme Pendant l'usinage et aprs et de position l'usinage etc. macrographiques ondulation priodique strie - sillon, rugosit priodique micrographiques Fraisage : pas de l'ondulation = avance par tour de fraise, vibrations, pice et outil, etc. Stries et sillons dus l'avance de l'arte coupante de l'outil : lubrification, vibrations.

arrachement, Qualit de l'afftage de l'outil. fentes, marques Htrognit du matriau d'outil, piqres, usin. etc.

Caractristiques du profil Longueur d'valuation In Longueur, mesure suivant la direction gnrale du profil. Longueur de base Ir Partie de la longueur d'valuation utilise pour sparer les irrgularits du profil. Ligne enveloppe suprieure Segments de droites joignant les points les plus hauts des saillies locales du profil. Ligne moyenne C'est une droite ayant la direction gnrale du profil et qui divise le profil de telle sorte qu' l'intrieur de la longueur de base, la somme des carrs des carts partir de cette ligne soit minimale ( ligne des moindres carrs ). REMARQUE Approximativement, la somme des aires comprise entre Ja ligne moyenne et le profil est gale de part et d'autreLongueurs d'valuation et de baseIr Longueur de base

Ir1

Ir2

Ir3

Ir4

Ir5

Ir6

Longueur dvaluation In

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Ligne enveloppe suprieure

Longueur dvaluation In

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Les paramtres dtat de surface sont des paramtres importants pour le fabricant. Il doit en connatre la signification pour pouvoir choisir les moyens de fabrication adquats. Spcification normalise La spcification de ltat de surface comprends tous ou une partie des indications suivants : 1 : Critre dtat de surface demand 2 : Valeurs numriques des critres demands 3 : Position des stries par rapport la surface 4 : Fonction de la surface 5 : Procd dlaboration ventuel. Le critre de rugosit moyenne arithmtique Ra et le critre de rugosit moyenne R sont les plus frquemment employs R = K . Ra avec K compris entre 4 et 5.

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Rugosit de l'chelle macroscopique l'chelle microscopique Une surface qui semble lisse au toucher peut se rvler rugueuse lors d'une observation microscopique De nombreuses dfinitions peuvent rendre compte de la rugosit. Celle que nous utilisons principalement dans ce rapport est la rugosit arithmtique moyenne Ra, qui est gale la valeur moyenne de | y | sur toute la longueur L d'analyseLa mesure de rugosit permet galement d'accder sur la portion analyse : - la hauteur Rp du pic maximal : Rp= ymax ; - la profondeur Rc du creux maximal : Rc= | ymin |

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Principe de mesure de la rugosit La rugosit se mesure toujours selon le mme principe. A l'chelle macroscopique, une surface nous parait lisse ou rugueuse par le simple dplacement du doigt sur la surface. De la mme faon un Rugosimtre (ou profilomtre) est quip d'un palpeur se dplaant sur la surface. Le mouvement vertical de la pointe du palpeur est analys numriquement pour dterminer les rugosits (Ra, Rp...) dfinies pralablement. C'est le rayon de courbure de la pointe du palpeur qui fixe la sensibilit du Rugosimtre

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