Quelles sont les différentes définitions de la géométrie d’une pièce?

Géométrie nominale

Il s’agit du volume virtuel parfait délimité par des surfaces élémentaires parfaites définies par des cotes nominales.

Géométrie spécifiée

C’est le volume précédent auquel on affecte des tolérances délimitant les frontières théoriques à ne pas dépasser par la pièce réelle. Ce sont les dimensions et spécifications géométriques de position, d’orientation, de battement qui délimitent cette géométrie.

Géométrie réelle

C’est l’ensemble des surfaces obtenues après la mise en œuvre des divers procédés de fabrication.

Géométrie mesurée

C’est l’image de la géométrie réelle résultant de la mesure. Ce résultat est différent selon le type d’appareil utilisé (micromètre, calibre, colonne de mesure, machine à mesurer…) et le protocole de mesure utilisé (position des touches du micromètre, nombre et position des points de palpage, modèle mathématique utilisé par le calculateur…).

Quels sont les modèles associés aux irrégularités des surfaces?

Ecarts de forme

Défauts du premier ordre ou macro géométriques. Ils doivent respecter les tolérances de forme telles que : rectitude, planéité, circularité, cylindricité, profil particulier.

Ondulations

Défauts du deuxième ordre, ils sont caractérisés par des lignes enveloppes d’ondulations supérieures. Ces défauts sont le résultat des vibrations des machines ou des déformations thermiques.

Rugosité

Elle intègre les défauts du troisième ordre (stries) et du quatrième ordre (arrachements, fentes) et se définit à l’aide de plusieurs paramètres dont le plus utilisé est la rugosité arithmétique.

Le choix du procédé de fabrication est déterminant pour satisfaire la rugosité à obtenir.

Comment mesurer la rugosité?

La rugosité se mesure à l’aide de divers dispositifs :

-          par comparaison avec des échantillons de surfaces dont la rugosité est connue

-          à l’aide d’un rugosimêtre muni d’un capteur à quartz situé sur un palpeur qui se déplace sur la surface de la pièce.

L’acquisition de la mesure est associée à un calculateur et les résultats sont disponibles sur tableurs, grapheurs, tableaux numériques informatisés ou imagerie numérique.

Définition de la rugosité arithmétique Ra

C’est la valeur moyenne arithmétique de toutes les valeurs du profil de rugosité sur la longueur mesurée :

Image numérique traduisant les défauts de rugosité résultant d'une usure de disque de freinage