Principe
Ra est l'écart moyen arithmétique du profil en micromètres ; Rz la hauteur maximale. Ordres de grandeur : oxycoupage Ra 25 à 50, sciage 12,5 à 25, tournage ou fraisage d'ébauche 6,3, finition 1,6 à 0,8, rectification 0,4 à 0,2. La rugosité influe sur le frottement, l'étanchéité, l'adhérence de la peinture et le coût.
Comprendre pas à pas
1. La situation
Un bureau d'études indique Ra 0,4 µm sur toutes les surfaces usinées d'une pièce « par sécurité ». Le sous-traitant chiffre une rectification sur chaque face, et le prix double. Question : que mesure la rugosité, et quelle valeur demander ?
2. Rugosité Ra courante selon le procédé (µm)
| Procédé | Ra courant |
|---|---|
| Oxycoupage | 12,5 à 25 |
| Découpe laser | 3,2 à 12,5 |
| Fraisage | 1,6 à 6,3 |
| Tournage | 0,8 à 3,2 |
| Rectification | 0,2 à 0,8 |
| Rodage, polissage | 0,05 à 0,2 |
3. L'idée
L'état de surface décrit les petites irrégularités d'une surface. Ra est l'écart moyen arithmétique du profil par rapport à sa ligne moyenne ; Rz est la hauteur moyenne entre pics et creux (souvent environ 4 à 7 fois Ra). Une rugosité fine est nécessaire pour l'étanchéité, le glissement, la fatigue ; ailleurs, elle coûte sans rien apporter.
Fonctionnel
Portée de joint, palier lisse, surface de frottement : Ra 0,4 à 1,6.
Courant
Surface usinée sans fonction particulière : Ra 3,2 à 6,3.
Symbole
Le symbole de surface (racine carrée) porte la valeur ; il est complété par le procédé si nécessaire.
4. La révision du plan
Analyse fonctionnelle. Seules 2 surfaces sur 9 ont une fonction : la portée du joint (Ra 0,8) et l'alésage du palier (Ra 0,8).
Nouveau plan. Ra 0,8 sur ces 2 surfaces ; Ra 3,2 en indication générale pour le reste.
Effet. Plus de rectification : tournage fin suffisant ; coût de la pièce −40 %.
5. À vous de jouer : rugosité selon le procédé
Comparez la rugosité courante (Ra maximal, µm) obtenue selon le procédé.
6. Ce qu'il faut retenir
- Ra : écart moyen du profil ; Rz : hauteur pics-creux.
- Une rugosité fine seulement là où la fonction l'exige.
- Chaque classe de rugosité correspond à un procédé, donc à un coût.
Mise en œuvre
- Acteurs
- Bureau d'études, méthodes
- Durée
- —
- Livrables
- Rugosité spécifiée et procédé capable
- Lire la spécificationSymbole, valeur Ra ou Rz, procédé éventuellement imposé.
- Choisir le procédéSelon la rugosité visée (finition, rectification, polissage).
- ContrôlerRugosimètre ou échantillons viso-tactiles.
Exemple d'application
Avant thermolaquage, un grenaillage donnant Ra 6 à 12 µm améliore l'adhérence ; pour une portée de joint, Ra 0,8 est exigé, ce qui impose une finition en tournage.
Points de vigilance
- Spécifier une rugosité fine partout : coût inutile