Grignoteuse portative

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1 Grignoteuse portative C II I 11 1 :: : AA nn n aa a ll yy l y ss see eee ett tcc coo onn ncc cee epp ptt t ii oo i o nn n d ee e ss sss syy yss stt t èè è mm ee e ss s C II I4 :: : SS éé é qq quu uee enn ntt t ii ee i ell lee e tt tcc c oo o mm b ii nn in aa att too o ii rr i r ee e C II I2 :: : AA nn n aa a ll yy l y ss see e d uu u cc c oo o mm pp p oo orr rtt t ee e mm ee e nn ntt t d ee e ss sss syy yss stt t èè è mm ee e ss s ii nn i n vv vaa arr r ii aa i a nn ntt tss scc coo onn ntt t ii nn i n uu uss s C II I5 :: : F aa ab rr rii cc i c aa att t ii oo i o nn n d ee e ss spp p ii èè i è cc cee e ss s mm éé é cc caa ann n ii qq i q uu uee ess s C II I3 :: : R éé é ss s ii ss i s tt taa ann ncc cee e d ee ess s mm aa a tt téé érr r ii aa i a uu u x C II I6 :: : SS pp p éé écc c ii ff i fii cc i c aa att t ii oo i o nn nss see ett tcc coo onn ntt trr rôô ô ll ee l e I.Présentation A. Mise en situation Les grignoteuses portatives sont des outils relativement simples d'emploi, qui permettent, pour les plus performantes, la découpe sans effort de tôles jusqu'à 7 mm. On les rencontre dans des domaines d'application variés tels que la construction métallique, la tôlerie, la construction navale ou celle de réservoirs, de monte-charges Figure 1 : grignoteuses portatives Hitachi et TRUMPF Le modèle étudié (voir plan) possède un moteur électrique de puissance 500 W à 700 tr/min et autorise la découpe de tôles d'emboutissage de 3 mm, de tôles Inox de 1,5 mm et de tôles d'aluminium de 3,5 mm. Figure 2 B. Analyse externe 1. Situation du système dans son contexte 1. Présenter le système étudié dans son contexte par un diagramme des inter-acteurs (diagramme pieuvre). 2. Définir et quantifier les fonctions de service(s) et de contrainte(s) identifiées. 2. Bilan des puissances 3. Décrire le système étudié par un SADT de niveau A0. Indiquer les unités des grandeurs introduites. Grignoteuse portative du 22 novembre /6 B.D.V.S.

2 Le dessin d'ensemble de la grignoteuse portative fait apparaître trois étages aux fonctions distinctes. 4. Décrire les trois étages du système étudié à l'aide de l'outil SADT. Indiquer les unités des grandeurs introduites. 5. Le mécanisme proposé possède un rapport de réduction de 12, une course de 8 mm et un rendement de 0,8. En déduire le nombre de coups par minute et proposer une courbe d'évolution plausible du couple moteur en fonction du temps. II.Analyse interne du fonctionnement-modélisation A. Lecture de plan 1. Analyse de liaisons =90 =0 =180 =270 Figure 3 La figure-3 propose quatre positions particulières du mécanisme en coupe AA. 6. Représenter le sous-ensemble (6), (7), (8) et (16) dans ces quatre positions. 7. Compléter le tableau ci-dessous d'analyse des liaisons (6)/(7) et (6)/(8). Contact Nature du contact Degré de liberté Type de liaison Schéma (6)/(8) (6)/(7) Grignoteuse portative du 22 novembre /6 B.D.V.S.

3 8. En considérant le galet (7) fixe par rapport à (8), caractériser la liaison équivalente (6)/(8). 2. Schématisation du mécanisme 9. Dessiner le schéma cinématique du réducteur ; utiliser une couleur pour chaque ensemble de solides en liaison(s) encastrement (classes d'équivalence). 10. Expliquer la fonction de la pièce (30). B. Dimensionnement du coussinet 11. Proposer une modélisation de l'arbre d'entrée permettant de calculer les efforts dans le coussinet (22). 12. Indiquer les différents critères de dimensionnement d'un coussinet (palier lisse). F 13. Montrer que la pression spécifique p servant de critère de dimensionnement L D correspond à une pression uniforme sur un demi-palier pour une force radiale centrée F transmise par le palier de diamètre D et de longueur L. III.Fabrication-Matériaux-Cotation A. Cotation fonctionnelle 1. Montage de roulements L'arbre excentrique (6) est en liaison pivot par rapport au corps (15), réalisée par deux roulements 15 BC Analyser les efforts sur les roulements et proposer des cotes tolérancées sur l'arbre et le boîtier (17). 15. Analyser les arrêts axiaux sur les bagues extérieures et intérieures des roulements. 16. Pourquoi a-t-on utilisé un boitier de roulement (17) en acier monté dans le corps (15) en alliage d'aluminium. 2. Conditions fonctionnelles 17. Sur la coupe partielle BB de la figure-4, mettre en place les chaînes de cotes relatives aux conditions fonctionnelles a, b, c et d ; chaque cote de la chaîne sera repérée en désignant la pièce concernée et la condition dont il est issu. 18. Proposer une cotation du dessin de définition du produit fini (ddpf) simplifié du pignon arbré de la figure-4. B. Fabrication Le corps (15) est en alliage d'aluminium. 19. Proposer trois couples de matériaux/procédés pour cette pièce ; pour chaque couple proposé, indiquer les avantages et les inconvénients dans un tableau. Indiquer le couple matériau/procédé retenu par le constructeur et donner une désignation du matériau retenu. On s'intéresse à la réalisation du lamage de diamètre 25H7 permettant le sertissage du bouchon (2). 20. Dans la partie haute de la figure-6, dessiner la géométrie et les trajectoires des outils utilisés. Grignoteuse portative du 22 novembre /6 B.D.V.S.

4 21. Dans la partie basse de la figure-6, indiquer la désignation des opérations, des outils (nom et matériau) et l'ordre de grandeur des conditions de coupe pour chaque outil. Figure 4 Figure 5 Grignoteuse portative du 22 novembre /6 B.D.V.S.

5 Figure 6 Grignoteuse portative du 22 novembre /6 B.D.V.S.

6 Grignoteuse portative du 22 novembre /6 B.D.V.S.