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Ra 0,8, N6, 32 µin : trois façons d'écrire presque la même exigence d'état de surface. Le convertisseur ci-dessus passe de l'une à l'autre, donne un ordre de grandeur de Rz et situe les procédés capables d'obtenir la rugosité demandée. Il aide à relire un plan ancien ou étranger, et à juger si une valeur se tient au premier passage ou réclame une opération de finition.
Ra, Rz et classes N en bref
Ra est l'écart moyen arithmétique du profil, mesuré au rugosimètre sur une longueur d'évaluation normalisée. C'est le paramètre le plus écrit sur les plans européens.
Rz est la hauteur maximale du profil : la somme du plus haut pic et du plus profond creux, moyennée sur plusieurs longueurs de base. Il réagit davantage aux défauts isolés, une rayure ou un arrachement, que Ra.
Les classes N1 à N12 de l'ISO 1302:1992 désignent des valeurs maximales de Ra, de 0,025 µm (N1) à 50 µm (N12). Chaque classe double à peu près la précédente : N6 = 0,8 µm, N7 = 1,6 µm, N8 = 3,2 µm. Les plans américains expriment Ra en micro-pouces : 1 µm vaut 39,37 µin, et l'usage arrondit 3,2 µm à 125 µin.
Ce que l'outil calcule, et ce qu'il estime
Les conversions entre µm, µin et classes N sont exactes : elles découlent de la définition du pouce et du tableau de l'ISO 1302:1992.
Le passage de Ra à Rz ne l'est pas. Le rapport dépend du profil : régulier et périodique en tournage, plus aléatoire en rectification. L'outil affiche une fourchette, Rz ≈ 4 à 7 × Ra, comme simple ordre de grandeur. Si votre client spécifie Rz, mesurez Rz.
La frise des procédés reprend les plages de Ra couramment obtenues en production, d'après le tableau usuel publié en annexe non obligatoire de l'ASME B46.1. Elles restent indicatives : un atelier bien outillé fait mieux, une matière collante ou un brut irrégulier font moins bien.
Trois cas fréquents
Ra 3,2 (N8) : la valeur par défaut de nombreuses pièces usinées. Tournage, fraisage, alésage et brochage l'obtiennent couramment, sans opération supplémentaire.
Ra 0,4 (N5) : une valeur qu'on rencontre par exemple sur des portées de joint. Le tournage soigné peut y arriver ; la rectification l'obtient couramment, en série comme à l'unité. Le fraisage n'y arrive pas couramment.
Ra 0,1 (N3) : limite basse de la rectification, domaine du pierrage, du rodage, de la superfinition et du polissage. Chaque opération ajoutée se retrouve dans le prix et le délai.
Spécifier sans surcoût inutile
Une rugosité serrée sur une face qui ne fonctionne pas coûte une finition pour rien. Réservez les petites valeurs aux portées, aux surfaces d'étanchéité et aux zones de frottement, et laissez le reste en Ra 3,2 ou 6,3. Le guide du plan de définition explique comment hiérarchiser ces exigences, et les tolérances générales ISO 2768 complètent la cotation des faces non spécifiées.
Les ateliers d'usinage mécanique de l'annuaire indiquent leurs procédés de finition sur leur fiche, et la fiche du métier décrit ce que chacun sait faire. Pour une pièce dont l'état de surface conditionne le fonctionnement, demandez un devis d'usinage en précisant le paramètre (Ra ou Rz), sa valeur et les faces concernées.
Photos : Olaseni Omoare sur Pexels.
