Comme on vient de la voir dans le précédent chapitre, l’objectif du préparateur de la machine d’usinage va être de mettre en position la pièce de manière ‘isostatique’. Pour cela, il va utiliser des appuis (des obstacles) fournis par le porte pièce pour venir au contact de la pièce à usiner.
Il est important que l’opérateur soit au courant de la façon choisie de positionner la pièce sur la machine. Bien évidement, nous n’allons pas nous amuser à dessiner des vis ou des clous sur tous nos documents de fabrication ! Pour nous faciliter le travail nous utiliserons des ’symboles isostatiques’ sur nos différents documents.
Ces symboles représentent les appuis du porte pièce sur la pièce et sont définis par la norme NF E 04-013. On retrouve ces symboles sur tous les documents de préparation d’une machine d’usinage comme les gammes d’usinage ou les contrats de phases.
Symboles représentant l’élimination directe des degrés de liberté
Position du symbole
Le symbole de base doit être placé du côté libre de la matière, perpendiculairement à la surface.
Exemples d’utilisation des symboles
Nous allons donc utiliser ces symboles pour expliquer de manière claire où se situent les appuis sur notre pièce. Ainsi l’opérateur pourra monter la pièce sur la machine de façon correcte.
Appui ponctuel
L’appui ponctuel empêche la pièce de se translater suivant l’axe Z mais il autorise tous les autres types de mouvement.
| Désignation | Tx | Ty | Tz | Rx | Ry | Rz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Appui ponctuel | X |
Appui linéaire rectiligne
La liaison linéaire rectiligne empêche la pièce de se translater suivant l’axe Z ainsi que de pivoter autour de l’axe X.
| Désignation | Tx | Ty | Tz | Rx | Ry | Rz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Appui linéaire rectiligne | X | X |
Appui plan
La liaison appui plan empêche la pièce de se translater suivant l’axe Z ainsi que les rotations autour des axes X et Y.
| Désignation | Tx | Ty | Tz | Rx | Ry | Rz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Appui plan | X | X | X |
Centrage court
Le centrage court (qu’il soit externe ou interne) empêche toute translation de la pièce suivant les axes Y et Z.
| Désignation | Tx | Ty | Tz | Rx | Ry | Rz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Centrage court | X | X |
Centrage long
Le centrage long (interne ou externe) empêche toute translation de la pièce suivant les axes Y et Z, de plus, il empêche toute rotation de la pièce autour des axes Y et Z.
| Désignation | Tx | Ty | Tz | Rx | Ry | Rz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Centrage long | X | X | X | X |
Application à la mise en position dans un étau
Étudions le cas de la mise en position d’une pièce à usiner dans un étau de fraisage:
La pièce est en contact avec différentes parties de l’étau qui la bloque
• Elle est posée sur les cales de fraisage (bleu foncé)
• Elle est plaquée contre le mors fixe (blanc)
• Elle est posée contre la butée (jaune)
| Désignation | Tx | Ty | Tz | Rx | Ry | Rz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Appui plan | X | X | X | |||
| Appui linéaire rectiligne | X | X | ||||
| Appui ponctuel | X |
Règles d’utilisation des symboles isostatiques
Comme nous venons de le voir, ces symboles isostatiques définissent la façon dont la pièce sera mise en position sur la machine. Ils ont donc un rôle important et on ne peut pas faire n’importe quoi avec sous peine d’avoir un document de fabrication illisible. Ci-dessous vous trouverez une liste de consignes à suivre pour réaliser une bonne mise en position isostatique.
- La flèche d’appuis est toujours tracée perpendiculaire à la surface d’appuis
- Une flèche indique la suppression d’un seul degré de liberté
- Il faut au maximum placer 6 appuis pour positionner une pièce
- Les appuis sont écartés aux maximums sur la pièce
- Les appuis isostatiques sont numérotés de 1 à 6
- On représente les appuis sur chacune des vues de la pièce
- On place les appuis du coté libre de la matière, directement sur la surface du référentiel et éventuellement sur une ligne de rappel en cas de manque de place.
- En fraisage on place 6 appuis alors qu’en tournage on se contente de 5 (Rz reste libre)
- Placer, chaque fois que cela est possible, le maximum d’appuis sur la plus grande surface de référence.
- Placer les appuis sur les surfaces d’où partent les cotes (rappel : on appelle ces surfaces : surfaces de références).
- Sauf indications particulières, placer le maximum d’appui sur la surface qui a la cote avec le plus petit intervalle de tolérance.
- Ne jamais opposer deux appuis sinon le positionnement est hyperstatique.
- Chaque fois que cela est possible, placer le plus grands nombres d’appuis opposés à l’effort de coupe.
- Ne jamais placer plus de trois normales parallèles, et, dans ce cas, les points de contacts ne doivent pas être en ligne droite
- Ne jamais placer plus de trois normales coplanaires (sur le même plan).
