Grattage (usinage)

Le grattage correctif permet d'enlever localement de la matière en copeaux très fins de quelques microns. La précision de l'opération ne repose pas sur celle d'une machine mais sur la méthode de travail et celle de contrôle associée pendant toute l'opération de grattage. Par exemple, lors de la réalisation ou retouche d'un plan, on contrôle la pièce à gratter à l'aide d'un plan de référence (marbre ou règle) et un révélateur de défaut ("bleu de Prusse" ou "sanguine" par exemple) qui révèlent où sont les zones de contact (portées). Après chaque contrôle, l'ajusteur gratteur enlève par grattage les endroits où il y a des bosses (ceux révélés par le plan de référence). C'est l'opération de "dressage du plan". Plus on approche de la planéité parfaite, plus le nombre de points de contact augmente, on réalise alors un "fleurage du plan", par analogie avec le travail du cuir, qui consiste à multiplier en les répartissant uniformément le nombre de points de portée, jusqu'au seuil de précision demandé. Pour le dressage de plan sur des grandes surfaces, là où ils n'existent pas de moyens de comparaison, les références du plan sont le niveau terrestre dans les deux dimensions horizontales (ce qui nécessite manutention et calage), puis dressage avec suivi de nivellement et graphe en funiculaire fermé.

Le grattage fonctionnel est l'opération qui consiste à améliorer les conditions de frottement de surfaces se mouvant relativement et soumises à de fortes pressions de contact. Le grattage consiste alors à faire perdurer le film d'huile de lubrification entre les portées en dégradant de façon contrôlé l'état de surface, mais en garantissant la précision du guidage dans le plan.

Correctif : Corriger des imprécisions géométriques ou améliorer la précision obtenue par usinage mécanique ou chimique (géométrie de machines ou d'instrument de contrôle). Compenser les effets de l'usure liés au frottement de glissement entre surfaces (portées sur glissières de machines outils, coussinets de broche ou de bielles,...). Rendre à une surface usinée des tolérances d’ajustage (classe et qualité de précision) supérieures à celles réalisables par des machines-outils standard (de l’ordre du millième de millimètre (0,001 mm)).

Fonctionnel : Garantir une épaisseur de film d'huile de lubrification entre deux surfaces glissantes entre elles afin d'éliminer les risques de striction, de glaçage et de serrage (paliers de machines, guidages linéaires fortement chargés, appuis hydrostatiques,...)

Summarize Fact Check

L’outil employé est un grattoir qui peut avoir différentes formes selon l'usage. Il existe deux méthodes : le grattage "en tirant" (dit méthode "Italienne") et le grattage "en poussant" (dit méthode "suisse"). Ces deux méthodes sont nées avec l'industrie textile et l'imprimerie, au XIX^e siècle, d'abord pour l'entretien curatif des moyens industriels. Ce n'est qu'après le premier conflit mondial que la technique du grattage fut transposée à la machine-outil, notamment en vue d'accroître la précision des machines.

Pour les deux méthodes, le grattoir permet par un mouvement très court sur la pièce d’enlever une fine couche de matière. La zone à gratter est définie par l'opérateur soit lors du contrôle par comparaison, soit par un relevé de nivellement.

Dans tous les cas, il s'agit d'enlever de la matière en excès (bosses ou surépaisseurs).

Le dressage d'un plan en vue de construire ou reconstruire sa géométrie se nomme "fleurage"... L'opération vise la précision du plan en planéité (donc un état de surface fin à très fin). Dans ce cas, la précision du plan est donnée en "grade" (c'est la classe de précision) et l'état de surface est exprimé en nombre de points de portée par pouce carré (pts/inch²).

La réalisation de "poches d'huile" sur une surface rectifiée ou grattée, en vue de garantir l'épaisseur du film de graissage, n'est pas du "fleurage" (bien que parfois nommée ainsi par erreur). Pour ce dernier cas, le gratteur réalise des poches d'huile, des "queues d'hirondelle" ou "half moon" (demi-lune) en anglais. Ici aussi, les deux méthodes sont utilisables.

Le grattage "en tirant" est plus précis car le contrôle de la course du grattoir est très précis. Cependant, cette technique suppose un travail posté, à hauteur d'homme si l'on souhaite s'épargner en fatigue. Les pièces ou machines traitées sont alors souvent de petites dimensions ou à manutention aisée. C'est pourquoi cette technique est très employée chez les constructeurs de petites machines. En Suisse, l'industrie de la machine-outil de petites dimensions a beaucoup exploité cette technique venue d'ailleurs, le paradoxe étant que cette généralisation de la méthode fait dire que c'est le grattage en tirant qui est la "méthode suisse"...

Le grattage "en poussant" est moins précis, la course du grattoir étant difficilement contrôlable, mais elle est moins fatigante et plus rapide. Les grattoirs mécaniques portatifs reprennent cette méthode, qui est très utilisée sur des pièces de grandes dimensions, d'où sa rapide généralisation dans l'industrie lourde allemande, française et italienne dès les années 1930.