Éléments de fabrication mécanique

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1 GPA-210 Éléments de fabrication mécanique PLAN DE COURS (HIVER 2015) 1-08/01 Lecture de dessins selon les normes ISO-ANSI (rappel) 2-15/01 Tolérances dimensionnelles 3-22/01 Tolérances géométriques États de surface 4-29/01 Cotation fonctionnelle Tracé 5-05/02 Cotation fonctionnelle Calcul 6-12/02 Procédés d obtention des pièces brutes 7-19/02 Examen de contrôle (Intra) 8-26/02 Procédé d usinage 9-05/03 Montages isostatiques 10-12/03 Transfert de cotes et d orientations 11-19/03 Rédaction de gammes d'usinage 12-26/03 Introduction à la CAO Modélisation et mises en plan 13-02/04 Rédaction de gammes d'usinage (projet de session) Michael Reimeringer GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 1

2 I. Dessin Industriel: Un rappel Plan du chapitre Généralités Conventions et normes du dessin Projection orthogonale Coupes et sections Vues auxiliaires et Diverses Représentation simplifiée des pièces standards Vis et écrous Roulements à billes, à rouleaux, à aiguilles Joints d étanchéité Clavettes Engrenages Goupilles et anneaux élastiques Ressorts Lecture de dessins Exemples GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 2

3 I. Dessin Industriel: Un rappel Généralités Plan du chapitre Conventions et normes du dessin Représentation simplifiée des pièces standards Lecture de dessins GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 3

4 I. Dessin Industriel: Un rappel Généralités Plan du chapitre Conventions et normes du dessin Représentation simplifiée des pièces standards Lecture de dessins GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 4

5 Généralités (1/4) But du dessin technique Le dessin technique a pour objet de représenter des systèmes de toutes natures: mécanique électrique, électromécanique électronique pneumatique, hydraulique architecture, urbanisme etc Moyen de communication privilégié entre les ingénieurs, les techniciens, les opérateurs, les clients, les fournisseurs, etc Il est présent dans toutes les activités de l entreprise: aux bureaux d études (BE), en phase de conception aux bureaux des méthodes (BM), lors de la préparation à la fabrication dans les ateliers, dans les services commerciaux, de la maintenance, de la documentation, etc Ce cours s intéresse au dessin technique en mécanique: le dessin industriel. GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 5

6 Généralités (2/4) Exemples Schéma électronique Dessin d'architecture Vue en perspective en dessin mécanique GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 6

7 Généralités (3/4) Les différentes formes du dessin: Croquis Esquisse Schéma Épure Graphique Dessin industriel Dessin d avant-projet Dessin de projet Dessin d ensemble Dessin de définition Dessin de fabrication Etc Le dessin industriel, en étant une sorte de langage, respecte des règles et des conventions pour éviter les interprétations divergentes et en faciliter la compréhension GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 7

8 Généralités (4/4) Exemples de dessin industriel: Dessin d'ensemble Dessin de définition ou de détail GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 8

9 I. Dessin Industriel: Un rappel Généralités Plan du chapitre Conventions et normes du dessin Projection orthogonale Coupes et sections Vues auxiliaires et Diverses Représentation simplifiée des pièces standards Lecture de dessins GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 9

10 Conventions et normes du dessin (1/17) Un dessin est une projection C est une représentation bidimensionnelle d un système tridimensionnel, c est à dire, une projection de l espace 3D vers un espace 2D (la feuille de papier ou l écran de l ordinateur) Il existe différents modes de projection: Les projections parallèles Les projections obliques Projetante perpendiculaire au plan de projection Les projections orthogonales Selon les directions principales mais non perpendiculaire au plan de projection Axonométrique (ex.: isométrique, dimétrique, trimétrique) Les projections perspectives a=c=131 b=98 En général, une pièce ne peut pas être totalement définie par une seule représentation bidimensionnelle. Épure : Utilisation de plusieurs projections orthogonales. a=135 a=b=c=120 b=105 c=120 GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 10

11 Conventions et normes du dessin (2/17) Exemples: Diverses formes de représentation Épure (plan élévation profil) Axonométrique (isométrique) Oblique (cabinet) Perspective (2 points de fuite) GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 11

12 Conventions et normes du dessin (3/17) Principe de la projection orthogonale: Il existe deux dispositions normalisées des projections orthogonales Norme ISO (ou 1 er dièdre) Appliquée majoritairement en Europe et ailleurs dans le monde ISO 1 er dièdre Norme ANSI (ou 3 e dièdre) Appliquée majoritairement en Amérique du Nord ANSI 3 e dièdre GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 12

13 Conventions et normes du dessin (4/17) Norme ANSI: L observateur regarde l objet à travers les plans de projection; Observateur «à l extérieur» de la boîte de verre. Giesecke, Fig. 6.1, 6.3 GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 13

14 Dessus Dessin Industriel: Un rappel Conventions et normes du dessin (5/17) Exemple: Projection orthogonale suivant la norme ANSI (3 e dièdre) Lignes de correspondance entre les vues Vue de dessus Vue de face Vue de droite GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 14

15 Conventions et normes du dessin (6/17) Norme ISO: L observateur regarde à travers l objet jusqu aux plans de projection; Observateur «à l intérieur» de la boîte de verre. Giesecke, Fig GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 15

16 Dessus Dessin Industriel: Un rappel Conventions et normes du dessin (7/17) Exemple: Projection orthogonale suivant la norme ISO (1 e dièdre) Vue de droite Vue de face Lignes de correspondance entre les vues Vue de dessus GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 16

17 Dessin industriel: un rappel Conventions et normes du dessin (8/17) Principaux types de traits normalisés Source: Fanchon GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 17

18 GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 18

19 GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 19

20 Conventions et normes du dessin (9/17) Les coupes Les coupes permettent de rendre apparent des détails internes qui seraient représentés en trait pointillé Elles évitent de surcharger les vues GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 20

21 Conventions et normes du dessin (10/17) Demi-coupe GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 21

22 Conventions et normes du dessin (11/17) Coupe brisée GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 22

23 Conventions et normes du dessin (12/17) Les sections (sorties et rabattues) On ne voit que la partie coupée de la matière et pas au-delà (derrière) Évitent de créer des vues additionnelles Les sections rabattues sont totalement en trait fin GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 23

24 Conventions et normes du dessin (13/17) Exceptions: Pièces axisymétriques GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 24

25 Conventions et normes du dessin (14/17) Exceptions: Pièces avec motifs circulaires OK NON OK NON GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 25

26 Conventions et normes du dessin (15/17) Exceptions: Exemple GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 26

27 Conventions et normes du dessin (16/17) Les vues auxilliaires: Permettent d observer orthogonalement les caractéristiques d un plan incliné, i.e. non-orienté selon les axes principaux de la pièce. GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 27

28 Conventions et normes du dessin (17/17) Les hachures: Représentent graphiquement les matériaux de chaque pièce. Inversion des hachures lorsque deux pièces d un même matériau se touchent. GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 28

29 I. Dessin Industriel: Un rappel Généralités Plan du chapitre Conventions et normes du dessin Représentation simplifiée des pièces standards Vis et écrous Roulements à billes, à rouleaux, à aiguilles Joints d étanchéité Clavettes Engrenages Goupilles et anneaux élastiques Ressorts Lecture de dessins GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 29

30 Représentation simplifiée des pièces standards Les vis et les écrous (ISO) GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 30

31 Représentation simplifiée des pièces standards Les vis et les écrous (suite) Normes ISO Normes ANSI et CSA GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 31

32 Représentation simplifiée des pièces standards Les roulements à billes, rouleaux et aiguilles Les roulements à billes à contact droit GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 32

33 Représentation simplifiée des pièces standards Les roulements à billes, rouleaux et aiguilles (suite) Les roulements à billes à contact oblique GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 33

34 Représentation simplifiée des pièces standards Les roulements à billes, rouleaux et aiguilles (suite) Les roulements à rouleaux cylindriques à deux rangées GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 34

35 Représentation simplifiée des pièces standards Les roulements à billes, rouleaux et aiguilles (suite) Les roulements à rouleaux coniques GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 35

36 Représentation simplifiée des pièces standards Les roulements à billes, rouleaux et aiguilles (suite) Les roulements à aiguilles GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 36

37 Représentation simplifiée des pièces standards Les roulements à billes, rouleaux et aiguilles (suite) Les roulements à 2 rangées de billes ou à rouleaux à contact sphérique GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 37

38 Représentation simplifiée des pièces standards Les roulements à billes, rouleaux et aiguilles (suite) Les butés à billes et à rouleaux GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 38

39 Représentation simplifiée des pièces standards Les roulements à billes, rouleaux et aiguilles (suite) Divers GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 39

40 Représentation simplifiée des pièces standards Les joints d étanchéité Les joints toriques GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 40

41 Représentation simplifiée des pièces standards Les joints d étanchéité (suite) Les joints à lobes GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 41

42 Représentation simplifiée des pièces standards Les joints d étanchéité (suite) Les joints à lèvres GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 42

43 Représentation simplifiée des pièces standards Les clavettes GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 43

44 Représentation simplifiée des pièces standards Les engrenages Les engrenages droits GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 44

45 Représentation simplifiée des pièces standards Les engrenages (suite) Les engrenages coniques GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 45

46 Représentation simplifiée des pièces standards Les engrenages (suite) Roues et vis sans fin Irréversibilité d une vis sans fin GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 46

47 Représentation simplifiée des pièces standards Les engrenages (suite) Divers GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 47

48 Représentation simplifiée des pièces standards Les anneaux élastiques GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 48

49 Représentation simplifiée des pièces standards Les goupilles GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 49

50 Représentation simplifiée des pièces standards Les ressorts Les ressorts de compression GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 50

51 Représentation simplifiée des pièces standards Les ressorts (suite) Les ressorts de traction Les ressorts de torsion GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 51

52 Représentation simplifiée des pièces standards Les ressorts (suite) Les ressorts à spiral GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 52

53 Boulons Culasse Roue d entrainement Palier Vis de lubrification Écrou Roulement à aiguilles Axe du piston Coussinets Bielle #2 Cylindre Piston Anneaux élastiques (circlips) Bielle #1 Roulements à rouleaux du maneton Entretoise conique Vilebrequin Joint à lèvres Roulements à billes Entretoise creuse Couvercle Carter Vis à tête hexagonale Masselotte GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 53

54 1 Carter 2 Arbre de sortie 3 Engrenage conique de sortie 4 Engrenage conique d entrée? 5 Petit roulement à rouleaux coniques 6 Grand roulement à rouleaux coniques 7 Palier 8 Couvercle 9 Joint plat du palier 10 Joint plat du couvercle 11 Écrous dentés 12 Joint à deux lèvres 13 Vis à tête hexagonale 14 Rondelles frein 15 Clavette GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 54

55 Embrayage-frein GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 55

56 GPA-210, Éléments de fabrication mécanique 56

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