Département : Génie Mécanique & Productique
Rectifcation : Plane & Cylindrique
Réal Réa lisé par : : Lamriss
Asmae Louina Khadija Jradi Ziad Encadré par Mrs : Zaghar Hamid
I. Défnition La rectification d'une pièce mécanique est une opération destinée à améliorer son état de surface. La rectification s'effectue sur une machine-outil conçue à cet effet : la rectifieuse. Il s'agit de rectifier donc d'approcher une surface d'une forme parfaite (en général : plan, clindre de ré!olution ou c"ne#. La rectification est sou!ent utilisée dans le $ut de préparer des surfaces frottantes, par e%emple la portée d'un ar$re qui tournera dans un palier lisse ou dans un &oint d'étanchéité. lle peut également tre utilisée pour donner un profil particulier à la pièce lorsque la meule a été au préala$le usinée au profil complémentaire. La rectification est un usinage réalisé par une meule a$rasi!e qui tourne a grande !itesse pour enle!er la matière a un corps moins dur. La rectification fait partie des méthodes de production qui utilisent le principe de l)usinage par a$rasion dont on peut également citer :
Le rodage et la superfinition par le procédé de pierrage L)aff*tage Le tronçonnage Le polissage L)é$a!urage
+e sont, à part le tronçonnage des procédés de finition. n essaie de s)approcher d)une forme géométrique parfaite, d)une dimension $ien définie, d)enle!er des imperfections superficielles ou d)o$tenir un $on état de surface ou des propriétés optiques recherchées. Le tronçonnage consiste à séparer un o$&et en deu% a!ec une meule en forme de disque.
But : L)opération de la rectification s)applique en général sur des pièces semis finis dont les dispersions dimensionnelles, géométriques, et d)état des surfaces sont difficiles ou impossi$les à respecter a!ec les procède d)usinage classique. lle permet une amélioration de la précision :
imensionnelle (indice de la qualité à o$tenu ,/et 0#.
e position géométrique.
e qualité de surface (forme et rugosité 1.120 34a3 5.2#.
lle est aussi utiliser pour finir des pièces aant su$ir un traitement thermique pro!oquant leur durcissement. La rectification est la phase finale dans le processus de fa$rication d)une pièce.
Consigne essentielle à respecter pour la sécurité :
6e pas arrter la meule a!ant l)arrosage.
6e pas situe dans le plan de tra!ail de la meule.
7eille8 au $on positionnement de la ta$le entre ses $utées longitudinale a!ant d)actionner le mou!ement d)a!ance (é!iter de cisailler#.
6e pas forcer sur les $utées longitudinales
II.
Principaux types de rectifcations : 1. RE!"#"!"$% PLA%E
La rectification plane consiste en un meulage hori8ontal de la pièce de façon à éliminer à plusieurs reprises des couches de matériau allant de 21 à 91 micromètres (1,1110 à 1,11 pouce#. Ici, la pièce effectue un mou!ement de !a et !ient longitudinal (qui peut tre com$iné à un $alaage trans!ersal pour rectifier une largeur supérieure à la largeur de la meule#.
Le montage des i'ces ;our la rectification plane il est indiqué d'utiliser le plateau magnétique de la machine. isposer, autour des pièces de fai$les surfaces, des cales d'acier aussi larges que possi$le, elles assureront la tenue des pièces. Les pièces encom$rantes ou non magnétiques sont $ridées sur la ta$le de la machine ou dans un montage d'usinage.
2. RECTIFICATIO C!"IDRI#$E : La rectifcation cylindriue longitudinale extérieure ans la rectification clindrique longitudinale, la pièce est déplacée le long de la meule par l)a!ance longitudinale du $anc.
La rectifcation cylindriue intérieure ans la rectification clindrique intérieure on distingue aussi la rectification latérale et en plongée. > l)in!erse de la rectification clindrique e%térieure, les surfaces de contact dans les alésages entre meule et pièce sont très grandes. Il en résulte des copeau% fins et longs et un refroidissement défa!ora$le. >fin d)é!iter de saturer les pores et de diminuer le diamètre de la meule par une usure importante, le diamètre de la meule doit tre de /=1 à ?=1 du diamètre de l)alésage. Les meules tendres, ou!ertes, a!ec des gros grains s)a!èrent les plus a!antageuses. La pièce et la $roche ne doi!ent pas tre soumises à de grands efforts de coupe.
III% Pourquoi rectifer <)il s)agit d)usiner des matériau% durs comme de l)acier trempé ou des céramiques, la rectification s)impose comme méthode car c)est la seule qui produit un $on résultat dans un temps accepta$le. e plus c)est
une méthode très précise et qui donne de $ons états de surface. n o$tient par e%emple des tolérances de l)ordre du micromètre et une rugosité de 4a @ 1,5Am (+he8 Besa <>#.La rectification peut atteindre des tolérances au ni!eau du nanomètre (en la$oratoire#.
I% Mac'ines et outils Rectifeuses Les recti(euses sont des machines)outi*s qui eu+ent ,tre comarées - des tours .recti(euses c/*indriques0 ou - des 1raiseuses .recti(euses *anes0 dans *a concetion .23ti4 (5ation des i'ces - usiner4 a5es de tra+ai*4607Le 23ti est 1a2riqué se*on *es m,mes concets que *es autres machines outi*s de mani're - o2tenir *es ré1érences *es *us récises ossi2*es et en *imitant *es +i2rations et *es résonnances arasites7 La ta2*e assure *a (5ation de *a i'ce7 E**e doit aussi gérer son dé*acement a+ec *a mei**eure réso*ution ossi2*e7 Le orte)meu*e ermet *a (5ation de *a meu*e7 E**e / est (5ée en *usieurs étaes7 $n commence ar e8ectuer un test de 9 son creu5 our s;assurer que *a meu*e est en 2on état7 Pour ce*a4 on susend *a meu*e en son centre - une 2arre d;acier et on *a 1rae doucement a+ec un marteau non méta**ique7 Le 2ruit doit ,tre c*air et continu
n utilise ensuite des mCchoires, appelées flasques (Dig. 5#, pour serrer la meule.
Meules
La meule est l)outil de coupe de la rectification. lle est composée de grains a$rasifs entourés d)une matrice d)agglomérant, qui lui donne sa forme et ses propriétés mécaniques. Ene meule
Meu*e de >% haute +itesse
on+entionne**e est 1aite de cette mani're en entier7 A cause du ri5 é*e+é des suera2rasi1s .suera2rasi1 : +oir ?7@704 on uti*ise des meu*es qui ont un cBur en méta*7 La artie acti+e de *a meu*e se *imite a*ors - une couche constituée de *a aire grainCagg*omérant située - *a érihérie de *a meu*e7 E**e eut ,tre déosée ar é*ectro*/se
<ésignation standard de meu*es
Il e%iste plusieurs sstèmes de marquage standardisés pour identifier les caractéristiques d)une meule. +)est une suite de caractères et chiffres, qu)on peut lire sur cette dernière. n !oit sur le ta$leau deu% standards qui caractérisent les meules selon leur grain, la taille de leur grain, leur dureté, leur porosité et leur tpe d)agglomérant
"es a(rasi)s Il e%iste des a$rasifs naturels comme le diamant naturel et le corindon et des a$rasifs snthétiques. n se concentrera sur les a$rasifs snthétiques, les naturels étant remplacés presque totalement par les snthétiques, à cause de leurs performances moins $onnes et moins reproducti$les. n distingue au&ourd)hui deu% tpes d)a$rasifs snthétiques :
* *
Les a$rasifs dits con!entionnels à $ase de car$ures de silicium (lo%# Les supera$rasifs à $ase de diamants ou de nitrides cu$iques de $ore (+F6, +u$ic Foron 6itride#
La distinction se fait pour deu% raisons. )une part elle se fait à cause de la différence ma&eure de dureté des grains a$rasifs, ce qui conduit à des propriétés d)usure et, a!ec ça, à des stratégies de rectification différentes.
)autre part, la distinction se &ustifie par le co*t. Les meules supera$rasi!es sont tpiquement 1 à 11 fois plus chères que les con!entionnelles. La ta$le montrée dans la Digure /nous indique, entre autre, la dureté, les mécanismes principau% d)usure et des applications a!antageuses pour les a$rasifs snthétiques les plus importants.
% "es +itesses de coupe Les !itesses de coupe = la fréquence de rotation = l)a!ance : La !itesse de coupe !c correspond à la !itesse périphérique de la meule. lle ne doit pas dépasser les limites admises, car sinon, la meule peut éclater sous l)influence de la force centrifuge. La !itesse périphérique ma%imale pour les meules est indiquée par un $andeau diagonal en couleur
!itesse périphérique ma%imale de la meule
$ande couleur ! en $leu
&aune
r ouge
! ert
?1
:11
m=s
01
/5
!ormule pour la "réuence de rotation
+c D+itesse de coue en mCsec nD+c 5 5 FC 5
Ddiam'tre de *a meu*e n D1réquence de rotation min) F Dcon+ersion de minutes en secondes
!ormule pour la #itesse de coupe +itesse de coue +c D 5 5 n C 5
I% Conclusion La rectification est un procédé de finition qui co*te $eaucoup par rapport au fraisage ou tournage. n ne !a donc l)utiliser que quand elle est nécessaire, c'est-à-dire pour les matériau% trop durs pour tre usinés autrement et pour o$tenir une précision (de l)ordre du micromètre# et un état de surface (4a de l)ordre du di%ième de micromètre# recherché.
