Cours Base Dessin Technique

 

Éléments d’usinage et métrologie dimensionnelle TCH040 Cours 3

Plan général Chapitre Chap itre 3 des no notes tes de cour courss – TCH04 TCH040 0 

Notions de dessin technique Terminologie  

Principes du dessin technique  

 

La cotation Les projections

Gammes de fabrication Paramètres d’usinage

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Le dessin technique C’estModéliser quoi le dessin technique? des idées   

Valider des concepts Communiquer ces concepts

Le de dessin ssin technique ne se limite pas à une forme ma mais plutôt à une foule foule d’informations qui p ermettent rmettent la bonn e compréhension compréhe nsion des besoins!!! 4 janvier 2007

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Le dessin technique Les ordinateurs avec la CAO/FAO (conception et fabrication assistées par ordinateur) facilite la modélisation virtuelle des pièces mais d’autres informations sont nécessaires si l’on veut fabriquer selon les requis. 4 janvier 2007

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Les types de dessins technique 

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Dessi De ssin n de traitement détail détail:: présente les détails dimensionnels, matériaux, spéciaux, concepteurs, les normess à suivre, norme suivre, etc. etc. relatives relatives à une seule seule pièce. pièce. Dessin d’assemblage: d’assemblage: Présente toutes les composantes requises pour un assemblage, les méthodes d’assemblage spécifiques, les normes ,etc. Gamme Ga mme de fabrication fabricati on:: évoque toutes les étapes de fabrication d’une composante Gamme Ga mme d’assemblage d’ass emblage:: évoque toutes les étapes pour assembler plusieurs pièces en un produits précis.

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Les types de dessins technique

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Caractéristiques des dessins

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Caractéristiques des dessins D’autres caractéristiques très importantes:        

Les notes générales Les infos du concepteur/réviseur  concepteur/réviseur  Le matériel Les normes normes à suivre (A (ASME, SME, ISO, MP MPS, S, etc.) Les tolérances générales L’identification de la pièce/assemblage L’échelle Le type de projection (1er  ou 3e dièdre)

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Formats de dessin (impériaux / métriques)

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 Terminologie Tolérance: Écart total admissible dans la grandeur d’une dimension. C’est en fait la différence en valeur absolue des dimensions limites. Exemple: 1.000±.025 limite supérieure: 1.025 limite inférieure: .975 tolérance:1.025-.975=.050

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 Terminologie 

Tolérance symétrique:



Tolérance asymétrique:



Tolérances limites:

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  Tolérances « Basic »:

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 Terminologie Dimension Dime nsion nominale: Dimension théorique de laquelle découlent les limites Dimension limite: Dimension lim ite: Dimensions extrêmes qui découlent de la dimension nominale et de la tolérance Dimension moyenne: Dimension Moyenne de deux dimensions limites 4 janvier 2007

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 Terminologie Écart (supérieur et i nférieur): Différence entre chaque dimension limite et la dimension nominale Dimensi on au maximum maxi mum de d e matière (MMC) (MMC):: Dimension Dimens ion où la pièce est à sa condition condition de matière matière maximale. maximale. Pour un arbre: limite supérieure Pour un alésage: limite inférieure

Dimension au minimu m de m atière (LMC (LMC): ): Dimension Dimens ion où la pièce est à sa condition condition de matière matière maximale. maximale. Pour un arbre: limite inférieure Pour un alésage: limite supérieure

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 Terminologie  Ar br e (pi èce m âle):  Arbr Désigne toute dimension extérieure, même non-cylindrique. L’arbre normal est l’arbre dont l’écart supérieur est nul.  Al ésag e (p (pièc ièce e fem femell elle): e): Désigne toute dimension intérieure, même non-cylindrique. L’alésage normal est arbre dont l’écart inférieur est nul.

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 Terminologie  Aj us tem tement Constitué Consti tuéent par: l’assemb l’assemblage lage d’un arbre et d’un alésage ayant la même dimension nominale.  Ajustement avec jeu: assemblage duquel résulte résulte un espace vide entre deux pièces  Ajustement avec serrage: assemblage duquel résulte une interférence interférence entre deux pièces  Ajustement incertain: assemblage duquel résulte tantôt un jeu, tantôt un serrage 4 janvier 2007

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 Terminologie  Ajustements:

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Principes du dessin technique La Sertcotation: à décrire les différentes grandeurs grandeurs de l’objet en question. Les cotes doivent être mises en fonction de la personne qui se servira du dessin (fabrication vs inspection) On peut coter:     

Des dimensions linéaires Des rayons Des diamètres Des profils Des angles

Voir les notes de cours pour quelques exemples ex emples 4 janvier 2007

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Principes du dessin technique Les projections: Une projection est la représentation ou une vue d’un objet selon un plan imaginaire bien précis. Les projections orthogonales sont utilisées en dessin technique pour faire la représentation de base d’une pièce. En fait on se sert des projections afin de pouvoir préciser toutes les dimensions et caractéristiques de la pièce. 2 types de projections orthogonales:  

1er  dièdre 3e dièdre

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Projection du 1er dièdre Dessous (Bottom)

Surto Surtout ut ISO) utilisé utilisé en Europe Europe (norme

Face (Front)

Droite (Right)

Gauche (Left)

Dessus (Top)

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Projection du 3e dièdre Dessus (Top)

Surtout utilisée en Amérique du Nord (norme ASME)

Gauche (Left)

Face (Front)

Droite (Right)

Dessous (Bottom)

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Gamme d’usinage  Avant d’élab d’élaborer orer laaux, gamme, on doit: 1. Lire le dessin dessin (matéri (matériaux, fin finis is de surfac surface, e, etc.) 2. Identifier Identifier lla a machi machine ne uti utilisé lisé (tour, fraiseu fraiseuse, se, e etc.) tc.) 3. Choisir Choisir le brut (planifi (planifier er les surépais surépaisseurs, seurs, en barre/ barre/bloc, bloc, casting, etc.) 4. Séparer la fabr fabricati ication on en opé opération rationss 1 opération par montage 5. Séparer les opé opération rationss en sséquences équences 6. Attrib Attribuer uer un o outi utill à cha chaque que sséque équence nce exemple démarche 

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Gamme d’usinage    

 Au moins un croquis par opération Opérations numérotées par dizaines: 10, 20 … Séquences par nombres (ballons sur le croquis) 6 choses primordiales sur chaque page de la gamme:     

 

numéros de phases ou sous-phases machine-outil choisie Outils utilisés (fabrication et inspection) description de la phase ou sous-phase croquis avec usinage en traits forts. Incluent repérage isostatique, serrage, cotes de fabrication (Cm, Co, Ca) besoin ou non d’un transfert de cotes (en annexe) … exempl exe mples es de de gamme gamme:: 1 2 3

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Opération vs séquence d’usinage

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Gamme d’usinage

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Choix du brut 

Tour: En barre 

En bloc Castings Note: sur le tour l’opération de sciage est facultative…  

Fraiseuse:



En barre En bloc Castings Note: sur une fraiseuse l’opération de sciage est obligatoire si le seul matériau disponible est en barre…   

TOUS EN DIMENSIONS STANDARDS!!! 4 janvier 2007

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Montage/démontage 

Tour:     



Mandrin 3 ou 4 mors (si L ≤ 1.5*D) Mandrin + contre-pointe ((si L > 1.5*D) Mandrin expansible Mandrin magnétique Gabarits d’usinage (pièces complexes)

Fraiseuse:     

Étau Étau et/ou table rotative et/ou table sinus Table magnétiques (rectification surtout) Gabarits d’usinage Utilisation des barres parallèles

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Montage/démontage Peu type montage, il faut toujours faireimporte attentionleoù attention l’ondeeffectue le serrage, il faut donc tenir compte :       

des parois minces des finis de surface des dégagement pour les outils de la déformation avant et après serrage ≤ ½ in int. t. tol. tol. de la cotation fonctionnelle de la géométrie géométrie et rigid rigidité ité de la pièce de l’usinage l’usinage ant antécédent écédent et à venir 

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Montage, DDL et liaisons 

montage: bloqué bloquéss les ddl nécessai nécessaires res pour But d’un montage:



pouvoir usiner la pièce 6 ddl d’un ccorps orps dan danss l’espace: l’espace:  

 



3 translations 3 rotations

liaison: contact ponctuel qui bloque un ddl chaque liaison doit bloquer un ddl, donc 6 liaisons pour une immobilité immobilité complè complète te + de 6 liaisons = hyperstatisme

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Symboles des liaisons Vue Vu e de face face Vu Vue e de côté côté 

Liaison sur surface brute:



Liaison sur surface usinée:

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DDL et liaisons 

appui sur un plan = 3 points



appui sur une butée = 1 point



appui sur un mors = 1 ou 2 points selon longueur 



entre pointes = 2 points chaque pointe



pièce en en tourna tournage: ge: seulem seulement ent 5 liliaisons aisons à bloque bloquer, r, la pièce doit pouvoir tourner sur elle-même

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Exempl Exe mplee – cylind cylindre re court court

* Image tirée des notes de cours de GPA-210

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Exempl Exe mplee – cylind cylindre re long  long 

* Image tirée des notes de cours de GPA-210

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Exem Ex empl plee - bl bloc oc

* Image tirée des notes de cours de GPA-210

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Exemple Exemp le – loca localise liserr par un tr trou ou

* Image tirée des notes de cours de GPA-210

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Exemple Exem ple de montage montage – mandrin mandrin Cylindre long

Cylindre court

* Image tirée des notes de cours de GPA-210

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Exemple Exemp le de montage montage – mandrin mandrin & pointe pointe

* Image tirée des notes de cours de GPA-210

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Exemple 1 Pièce et cotes cotes à respecter *

* Image tirée des notes de cours de GPA-210

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Exemple 1

* Image tirée des notes de cours de GPA-210

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Exemple 2

* Image tirée des notes de cours de GPA-210

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Exemple 2

* Image tirée des notes de cours de GPA-210

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Paramètres d’usinage ( sfm )

VC

Vitesse de rotation N (rpm):

 N(rpm)= π*D

( po/tour ) 

Vitesse d’avance Vf  (po/min ou m/min):  po ⎞ ⎛ pm* * ⎜ rrpm ⎟ tour ⎠ ⎝



=N*f Tour: VF =N*f



Fraiseuse: VF =N*f*n

 po ⎛ ⎞ *n b dents ⎟ ⎜ rpm* dents ⎝ ⎠



Foret/alésoir: VF =N*f =N*f

 po ⎞ ⎛ rpm* m* ⎜ rp ⎟ tour ⎠ ⎝

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Paramètre Param ètress d’usinage d’usinage – profondeu profondeurr de passe La profondeur des passes dépend:    

du matériau usiné du matériau de l’outil du type d’opération (ébauche ou finition) de la puissance de la machine

Plus le matériau usiné usiné est dur, plus la profondeur diminue;  Plus le matériau de l’outil est dur, plus la profondeur augmente; beaucoup plus grande qu’à la finition;   À l’ébauche, la profondeur est beaucoup  Plus la machine est puissante, plus on peut prendre de matière: 

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Paramètres Param ètres d’usi d’usinage nage – Exemple Exemple  

pièce en aluminium outill dia. outi ½ à 2 pastilles pastilles de de carbure carbure

 N=

10 1000 00 ⋅12* π

⋅1/2

=7640 rpm

VF = 7640 * .003 * 2 = 45 45 po/min

* Le facteur de 12 est pour pour transformer les sfm (surface feet per minute : sfm) en po…

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Paramètre Param ètress d’usinage d’usinage – ébauche ébauche vs finition finition Généralement:  la vitesse de coupe lors de la finition est 1.5 fois plus élevée que lors de l’ébauche; d’un alésoir est ¼ de fois celle d’u d’un n  la vitesse de coupe d’un foret et l’avance par tour est 2x celle du foret;  Tous ces paramètres sont fournis dans les différents livres de référence sur l’usinage…

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