L’irrégularité d’une surface usinée est le résultat du processus d’usinage, y compris le choix de l’outil, l’avance et la vitesse de l’outil, la géométrie de la machine et les conditions environnementales. Cette irrégularité est constituée de pics et de creux usinés dans une surface par la mèche de l’outil ou une meule. Ces pics et vallées peuvent être mesurés et utilisés pour définir l’état et parfois la performance de la surface. Il existe plus de 100 façons de mesurer une surface et d’analyser les résultats, mais la mesure la plus courante de la marque faite par l’outil, ou de la texture de la surface, est la mesure de la rugosité.

Il n’est pas rare que les différentes parties impliquées dans la production utilisent différentes méthodes pour mesurer la rugosité. Dans cette chronique, nous ne parlerons que de deux des nombreuses méthodes de mesure de la rugosité, de la façon de convertir entre ces deux méthodes et de la façon d’éviter les problèmes causés par l’utilisation inévitable de plus d’une mesure de la rugosité.

En Amérique du Nord, le paramètre le plus courant pour la texture de surface est la rugosité moyenne (Ra). Ra est calculé par un algorithme qui mesure la longueur moyenne entre les pics et les vallées et la déviation de la ligne moyenne sur toute la surface dans la longueur d’échantillonnage. Ra fait la moyenne de tous les pics et vallées du profil de rugosité, puis neutralise les quelques points aberrants de sorte que les points extrêmes n’ont pas d’impact significatif sur les résultats finaux. C’est une méthode simple et efficace pour surveiller la texture de la surface et assurer la cohérence de la mesure de plusieurs surfaces.

En Europe, le paramètre le plus courant pour la rugosité est la profondeur de rugosité moyenne (Rz). Rz est calculé en mesurant la distance verticale entre le pic le plus élevé et la vallée la plus basse dans cinq longueurs d’échantillonnage, puis en faisant la moyenne de ces distances. Rz ne fait la moyenne que des cinq pics les plus élevés et des cinq vallées les plus profondes ; les extrêmes ont donc une influence beaucoup plus grande sur la valeur finale. Au fil des ans, la méthode de calcul de Rz a changé, mais pas le symbole Rz. Par conséquent, il existe trois calculs Rz différents encore utilisés, et il est très important de savoir quel calcul est défini avant d’effectuer la mesure.

Dans l’économie mondiale actuelle, les pièces usinées sont fabriquées et expédiées dans le monde entier. Par conséquent, les ingénieurs de fabrication et de contrôle de la qualité sont souvent obligés de décider d’accepter ou non une pièce lorsque les exigences d’impression ne correspondent pas à la mesure sur les jauges de surface dans l’installation locale. Certains ingénieurs du contrôle de la qualité peuvent même supposer que si une pièce est contrôlée et acceptée en utilisant le paramètre disponible, la pièce passera également les autres contrôles. Dans ces cas, les ingénieurs supposent qu’une corrélation constante, ou un rapport, existe entre différents paramètres.

S’il n’y avait pas d’autre choix que d’accepter certaines hypothèses, il existe des règles empiriques qui peuvent aider à dissiper la confusion et à convertir Ra en Rz ou Rz en Ra. Si le fabricant spécifie et accepte le paramètre Rz, mais que le client utilise le paramètre Ra, l’utilisation d’une plage de rapports pour Rz à Ra = 4 pour 1 à 7 pour 1 est une conversion sûre. Toutefois, si Ra est utilisé comme critère d’acceptation par le fabricant, mais que le client accepte Rz pour évaluer la pièce, le rapport de conversion sera bien plus élevé que 7 pour 1, voire 20 pour 1. N’oubliez pas que la forme réelle du profil de la pièce aura un impact significatif sur ces ratios.

La communication dès le début du projet peut éviter la plupart des surprises. Les comparaisons approximatives, et parfois douteuses, peuvent être évitées en développant une compréhension de la signification exacte d’un paramètre sur une impression, et de la façon dont les différentes parties impliquées dans la production prévoient de vérifier la texture de surface. La meilleure façon pour les parties impliquées dans la production d’être d’accord sur les paramètres de mesure est d’avoir un équipement d’évaluation capable dans les installations du fabricant et du client, effectuant le même contrôle en utilisant la même méthode. Si le fabricant ou le client utilise des ratios de conversion, alors les deux parties doivent être conscientes de l’utilisation du ratio et être à l’aise avec les ramifications.