Les rectifieuses sont des machines-outils qui usinent par abrasion, c'est-à-dire sans enlèvement de copeaux au sens classique. Elles fonctionnent avec des meules abrasives et travaillent sur trois axes. Elles sont également équipées d'un système d'arrosage. Il existe différents types de rectifieuses sur le marché : la rectifieuse tangentielle, la rectifieuse universelle à console et la rectifieuse à banc fixe.
Caractéristiques de la rectifieuse tangentielle
Les rectifieuses peuvent réaliser de multiples opérations d'usinage, comme le dressage et l'alésage. Ces machines-outils permettent d'obtenir une grande précision dimensionnelle, mais aussi un excellent état de surface ; après rectification, les pièces peuvent en outre subir des opérations de polissage et de rodage.
Sur une rectifieuse, capable d'accepter des pièces en acier trempé ayant subi un traitement thermique, l'élément essentiel est le disque robuste appelé meule de rectification. C'est lui qui enlève la surépaisseur de matière avec facilité et précision. Les rectifieuses sont d'ailleurs considérées comme les machines-outils les plus précises qui soient, en raison de leur capacité à respecter des tolérances dimensionnelles et de surface très serrées.
Les rectifieuses tangentielles, comme toutes les autres rectifieuses utilisées dans l'industrie, se caractérisent par une grande disproportion entre la pièce à usiner et la machine : l'objectif est d'éviter les vibrations, c'est pourquoi leurs composants sont très robustes et de grandes dimensions.
Types de rectifieuses
Le choix d'une rectifieuse doit se faire en fonction des besoins d'usinage : forme et caractéristiques des pièces, mais aussi facilité de bridage, capacité de production et vitesse que peut atteindre la meule.
Parmi les types de rectifieuses, on trouve :
- Rectifieuse cylindrique universelle. Elle sert à usiner des surfaces de révolution droites, courbes et des faces planes. Elle permet de rectifier des cylindres extérieurs et intérieurs, des cônes intérieurs et extérieurs, des faces et des surfaces de révolution. Ce sont généralement des machines de grande taille.
- Rectifieuse plane tangentielle ou rectifieuse de surfaces, avec une tête porte-meule et une table longitudinale animée d'un mouvement de va-et-vient, sur laquelle on place la pièce. Elle sert à rectifier des pièces planes, mais aussi des matrices.
- Rectifieuse frontale. Sur cette machine-outil, la meule tourne sur une broche verticale et le déplacement est rectiligne. On l'utilise pour sa rapidité d'enlèvement de matière, mais certains modèles peuvent être très précis.
- Rectifieuse sans centres ou centerless. Elle sert à rectifier des pièces cylindriques de petites dimensions, comme les bagues. Elle permet la production en série.
- Affûteuse. Elle sert à affûter les instruments et les outils de coupe.
Qu'est-ce qu'une rectifieuse tangentielle ?
La rectifieuse tangentielle ou rectifieuse plane à meule tangentielle est une machine-outil de grande précision utilisée pour rectifier des surfaces planes. L'usinage se fait par contact tangentiel entre la pièce et la périphérie d'une meule cylindrique à axe horizontal. Sur cette machine, le mouvement est circulaire et, comme sur la rectifieuse universelle, la matière excédentaire est enlevée par abrasion.
La rectifieuse tangentielle se compose d'un bâti robuste à l'arrière duquel se trouve l'ensemble qui porte la tête porte-meule, où est montée la meule. Cette tête est formée d'un carter en fonte avec des glissières qui s'ajustent sur le montant, ainsi que de logements accueillant la broche.
Sur ce type de rectifieuse, le moteur est accouplé à une extrémité de la broche par un accouplement élastique. Le mouvement de la broche est vertical et se commande à l'aide d'un volant, en mode manuel ou automatique. Comme indiqué plus haut, la pièce maîtresse de toute rectifieuse est la meule abrasive. Elle se compose de grains abrasifs extrêmement durs et résistants à l'usure, à la rupture et à la chaleur. Selon le diamètre de la meule, sa vitesse de rotation peut atteindre 30 000 tours par minute (tr/min).
Par ailleurs, un chariot transversal coulisse sur les glissières du bâti et supporte la table de la machine, animée d'un mouvement longitudinal.
Fonctionnement et axes de déplacement
La rectifieuse tangentielle sert à usiner par abrasion des surfaces planes et des profils rectilignes. La pièce est bridée sur la table de la machine à l'aide d'un plateau magnétique ou de tout autre dispositif spécifique. La meule est alors mise en rotation à grande vitesse, puis s'approche de manière tangentielle de la surface de la pièce.
Sur ce type de rectifieuse, les axes vertical et transversal sont commandés avec une grande précision et, si la pièce est correctement positionnée, on peut travailler avec la périphérie de la meule pour rectifier des surfaces ; la face latérale de la meule sert à la rectification des faces.
La rectifieuse tangentielle dispose de trois axes de déplacement :
- Axe Z, qui fournit la puissance de coupe et sur lequel est montée la meule abrasive.
- Axe X, horizontal et parallèle à la surface de bridage de la pièce. L'axe X est horizontal par rapport à Z.
- Axe Y, vertical et perpendiculaire à l'axe X. C'est lui qui permet le rapprochement entre la meule et la surface de la pièce.