Maîtriser la rectification double disque : Principes clés et avantages

Pourquoi rectifier avec deux meules à la fois ?

Fidèle à son nom, la rectification double disque utilise deux meules abrasives opposées pour rectifier deux faces d'un matériau simultanément. Cela en fait une méthode très efficace pour obtenir une finition de surface à tolérance serrée, planéité et parallélisme dans les bonnes applications. Pourtant, une certaine aura de mystère entoure la rectification double disque.

Comment fonctionne le processus

La rectification double disque ressemble au rectificatif Blanchard double face, en ce qu'elle enlève la matière plus vite qu'une méthode comme le rectificatif de surface. (Bien sûr, avec toute méthode abrasive, la vitesse d'enlèvement dépend du choix de meule et autres variables.) Cependant, les tolérances de la rectification double disque sont supérieures à ce qu'un rectificateur Blanchard peut atteindre. Comme elle rectifie deux faces simultanément, elle peut enlever beaucoup plus de matière et, en effet, diviser le temps de rectification par deux. De plus, le processus convient à une large gamme de matériaux — acier inoxydable, aciers à outils, métaux frittés, alliages haute résistance, métaux ferreux ou non ferreux, bronze, cuivre, aluminium, etc.

Démystifier la machine double disque

Partie du « mystère » : le processus se déroule largely hors de vue, enfermé dans le capot de la machine. Ce manque de visibilité peut rendre nerveux un machiniste moins confiant et expérimenté. Dans une machine double disque, les disques sont montés l'un en face de l'autre sur une paire de broches. Machines en configurations verticale et horizontale, selon la position des broches, pas la direction de déplacement des pièces. Chez Metal Cutting, nous préférons les machines à broches verticales pour un meilleur contrôle de l'alimentation des pièces. Les commandes permettent à un machiniste expert de programmer vitesses de rotation des meules, avance, vitesse de rectification, quantité de matière à enlever. Une machine bien conçue a la capacité de lire et mesurer l'épaisseur de chaque pièce pendant la rectification, et de fournir un retour immédiat. Cela permet d'ajuster continuellement la taille de rectification indépendamment de l'usure des meules.

Avantages de la rectification double disque

En général, les services de rectification double disque offrent une haute précision dimensionnelle, avec tolérances, parallélisme, planéité à ±0,0002" (0,00508 mm). C'est aussi rentable pour contrôler l'épaisseur de petites pièces métalliques. Avec ses deux disques abrasifs, la rectification double disque enlève des quantités égales de matière des deux faces opposées simultanément. Cela égalise la contrainte sur la pièce, permettant au processus de :

• Réduire les contraintes internes et améliorer la stabilité de la pièce pendant l'usinage et opérations secondaires
• Fournir un haut degré de précision et parallélisme
• Atteindre des tolérances de planéité très difficiles à obtenir avec un processus de rectification unilatéral

Le processus produit aussi une meilleure finition de surface que beaucoup d'autres techniques, en réduisant ou éliminant les motifs de rectification à la sortie. Une impressionnante gamme de pièces métalliques sont usinées sur rectifieuses double disque : estampages, pièces moulées sous pression, découpes, anneaux, soupapes. Pour composants automobiles, largement utilisé pour plaquettes de frein, roulements, pièces moteurs. Comme la rectification double disque fournit parallélisme et planéité constants pièce à pièce en production de masse, c'est une excellente option pour matériaux devant être empilés ou surfacés.

Pourquoi choisir la rectification double disque plutôt que le lappage plan ?

Chez Metal Cutting, on nous demande parfois les différences entre rectification double disque et lappage plan de précision. Notre avis : les deux sont (sans jeu de mots) des méthodes qui se chevauchent. Quand vous avez des pièces où finition, planéité, parallélisme ou épaisseur doivent être tenus à tolérances très serrées, vous pourriez soit rectifier double disque, soit laper plan. Mais les différences en finition, vitesse, main-d'œuvre guident le choix. Les deux utilisent particules abrasives pour enlever matière des surfaces. Mais la rectification double disque utilise abrasifs fixes, liés aux deux meules, tandis que le lappage utilise poudres abrasives libres en suspension dans un liquide (boue) mobile. De plus, le lappage se fait généralement à basse vitesse. Peut-être la plus grande différence : la manière dont les pièces sont alimentées. Avec une machine de lappage plan, chaque pièce doit être physiquement chargée sur un porte-pièce à la main et déchargée à la main après. Si vous avez 1000 pièces et le porte-pièce en tient 100, vous rechargez 10 fois. 10 000 pièces… 100 000… 1 million… le chargement/déchargement manuel devient extrêmement intensif en main-d'œuvre. Des problèmes comme tension de finition peuvent faire coller les pièces au plateau, ralentissant le déchargement. En contraste, la rectification double disque est plus rapide, moins intensive en main-d'œuvre, plus rentable. Car bien que les pièces soient alimentées une à une, elles s'alimentent elles-mêmes dans la machine. Les pièces — de toute taille ou quantité — sont versées dans un bol vibrant. De là, elles vibrent vers une rampe sur un chemin et marchent elles-mêmes, une à une, dans les deux meules tournantes. Tout se passe bien plus vite que le chargement manuel. Les meules inclinées saisissent chaque pièce, exercent le processus soustractif, et 120° plus tard, la pièce sort sur une plateforme. Là, chaque pièce est automatiquement mesurée puis rejoint les autres pièces équivalentement rectifiées. La machine ajuste continuellement pendant l'alimentation continue. Donc en plus d'économiser temps et coût de chargement manuel, le processus double disque est bien plus rapide car dans cet arc de 120°, il peut enlever assez de matière pour finir le travail sans déchargement/rechargement manuel des plateaux.

Où le lappage plan excelle

D'un autre côté, il y a un inconvénient potentiel de la rectification double disque vs lappage plan. Le processus de rectification n'aboutit pas intrinsèquement à une finition aussi lisse que le lappage, souvent utilisé pour corriger irrégularités ou dommages de surface. Même avec un univers de meules remarquables pour rectifieuses double disque, des abrasifs communs aux super-abrasifs CBN, la finition d'une pièce lapée, avec le bon grain et boue optimale, sera plus lisse. En fait, en utilisant techniques avancées de manipulation et d'outillage, le lappage peut atteindre des finitions Ra supérieures aussi lisses que 4 Ra sortant de la machine.

Qu'en est-il de votre application ?

Ensemble, les caractéristiques de la rectification double disque la rendent hautement rentable pour la production de masse. En fait, pour opérations grand volume nécessitant tolérances serrées, la méthode fournit en fait une efficacité coût optimale avec un volume de production plus élevé. En analyse finale, décider si la rectification double disque est le processus optimal pour votre application demande une compréhension approfondie de vos paramètres de travail spécifiques, ainsi que des différentes options pour le rectificatif de précision.