TUTORIEL : Conception et réalisation des roues motrices rév. 3

Transcription

1 TUTORIEL : Conception et réalisation des roues motrices rév. 3 François HECKEL Collège Jean-Marie Pelt HETTANGE-GRANDE

2 Le Cahier des Charges Les roues devront pouvoir être rendues solidaires de l'axe sortant du moto-réducteur (diamètre 4 mm) Elles devront pouvoir recevoir le type de pneu choisi (élastique, joint torique, ) Le diamètre sera choisi de sorte que : La motorisation ait assez de puissance pour l'entraîner En tenant compte de l'épaisseur du pneu, de la position et du diamètre de la roue non motrice, le châssis (blanc) soit à l'horizontal 2

3 Matériel nécessaire Dans ce tutoriel nous allons réaliser avec Charlyrobot des roues de diamètre 81 se fixant sur des axes de diamètre 3. Nous allons utiliser : Un bracelet élastique (choisir une longueur plus longue que le diamètre de la roue de 20 mm ) Du PVC expansé épaisseur 6 mm 190 x 100 mm (pour des roues diamètre 81) Une bague aluminium d'arrêt de roue (A4) pour axe diamètre 4 2 vis diamètre 3 longueur 6,5 Une fraise diamètre 2 et de l'adhésif double face pour l'usinage 3

4 Conception «sur papier» : dessin du plan d'une roue de base Sur une feuille à petits carreaux : Placez un repère orthonormé (0,x,y) Dessinez le cercle C2 formant le diamètre de la jante (la roue sans son pneumatique). Le diamètre du cercle sera égal à celui de vos roues moins 2 fois l 'épaisseur des pneus (1 mm pour des bracelets élastique). Placez le centre à un point de coordonnées simples et multiples de 10. Par exemple coordonnée 50;50 (x = 50 ; y = 50) Repérez le centre par le nom O Tracez le cercle C1 centré en O, par ce perçage passera l'axe diamètre 4 sortant du motoréducateur. Ce cercle devra doncavoir un diamètre de 4mm Exemple diapositive suivante 4

5 Exemple de dessin 5

6 Rajoutez les points P1 et P2 où l'on pré percera des trous pour le vissage des bagues d'arrêt aluminium. L' entraxe de ces perçages sera de 18 mm Recopiez et complétez les tableaux suivants sur votre feuille Points abscisse x ordonnée y O P1 P2 Diamètre du cercle C1 diamètres des roues (avec les pneus) diamètre de la jante : cercles C2 (sans les pneus) 6

7 Exemples de dessins plus ambitieux 7

8 8

9 Conception Assistée par ordinateur dimension du brut Lancez le logiciel GCFAO dans Démarrer/Programme/Ch arlygraalv5 Réalisez un nouveau fichier Fichier/Nouveau Renseignez la fenêtre qui apparaît avec les dimensions de votre dessin Z sera égal à 6 (l'épaisseur des roues) Le pas de la grille est la taille des carreaux qui seront affichés à l'écran. Choisissez 5 ou 10 9

10 CAO : dessin des cercles et points Pour dessiner un cercle : cliquez sur l'outil cercle et arc 1; faîtes un cercle au hasard sur votre surface de travail sélectionnez le avec l'outil sélection de dessin 2 cliquez avec le bouton de droite de la souris pour faire apparaître les propriétés Pour dessiner un point : l'icône «points» 3 vous permettra de faire les points P et P2 de préperçage des vis (petit perçage ne traversant pas complètement le matériau) 4 10

11 Complétez la boîte de dialogue Propriétés Les coordonnées du centre de votre cercle (voir votre tableau, laisser Z=0) Le diamètre de votre cercle recopier le même chiffre pour X et Y, laisser Z=0 Vérifiez que l'origine de votre sélection est bien celle du centre 11

12 Fabrication Assistée par Ordinateur Pour préparer la Fabrication Assistée par Ordinateur Cliquez sur l'icône FAO Vérifiez les dimensions de votre matériau brut Sélectionnez la matière Plastique tendre Validez par OK 12

13 FAO : sélection des cercles C2 pour paramétrer leur usinage 1) Cliquez sur l'icône Sélection de dessin pour sélectionner le cercle C2 2) Cliquez avec le bouton droit sur le cercle sélectionné pour choisir la commande Créer un nouvel usinage 13

14 FAO : choix d'un outil pour l'usinage Choisissez outils à fraiser Sélectionnez la fraise 2 taille diamètre 2mm Cliquez sur suivant 14

15 FAO : choix de la trajectoire d'outil pour le cercle C2 Indiquez une profondeur d'usinage de 6mm (l'épaisseur du matériau) sélectionnez contournage précisez extérieur afin de respecter le diamètre calculé de la jante Cliquez sur suivant 15

16 FAO : les paramètres de coupe Validez les paramètres calculés par le logiciel en cliquant sur Terminé 16

17 FAO : les autres usinages Pour le cercle C1 : Utilisez la même fraise 2 taille diamètres 2 mm Réalisez aussi une découpe Choisissez un contournage intérieur Validez les paramètres de coupe calculés Pour les points P1 et P2 : Sélectionnez un foret de diamètre 2mm qui sera capable de percer aussi Indiquez une profondeur de perçage de 2mm Validez les paramètres de coupe pour terminer 17

18 Usinages : lancement de la simulation Une fois terminé (comme ci-contre), lancez une simulation d'usinage et vérifiez que cela se passe comme vous le souhaitez 18

19 Appel du professeur Si la simulation vous semble correcte, il n'y a plus qu'à appeler votre professeur afin qu'il supervise l'usinage (ici les 2 roues sont usinées en même temps) 19

20 Montage final Vissez l'arrêt d'axe avec les 2 vis 3 x 6,5 mm Placez l'élastique (il faudra le coller si votre robot développe trop de puissance) FIN 20