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ETIQUETEUSE TP 1-CI4-E8-1 Département Didactique : MEDIA - - Bâtiment les Arcades - Route de St Paul - 26700 PIERRELATTE - ( : 04.75.04.01.39 . & : 04.75.98.94.51 Email : [email protected] Centre d’intérêt CI : 4 Fonction transmettre l'Energie Thème : E8 Fonction assemblage Classe de Première S-SI

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Centre d’intérêt CI : 4 Fonction transmettre l'Energie

Thème : E8 Fonction assemblage

Classe de Première S-SI

Etiqueteuse TP1-CI4-E8-1

Département Didactique :

MEDIA - - Bâtiment les Arcades - Route de St Paul - 26700 PIERRELATTE -

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PRESENTATION GENERALE

Matériel : Etiqueteuse Filière : S - S.I.

Domaine d’appartenance : Système de production Niveau : Première

Axe d'activités mis en œuvre par le TP :

L’analyse fonctionnelle (AF) La chaîne d’information (I) La chaîne d’énergie (E) þ Observation, analyse et classification des assemblages fixes

La représentation et schématisation (R)

DONNEES PEDAGOGIQUES

Centre d'intérêt CI 4 : FONCTION TRANSMETTRE L’ENERGIE - GUIDAGES ET ASSEMBLAGES

Objectif(s) pédagogique(s) visé(s) L’élève doit être capable d'identifier et classifier les solutions technologiques d'assemblages fixes démontables ou permanentes

Compétence(s) issue(s) du programme officiel

Ä Le système complet en état de marche, : - Identifier des solutions et les classifier.

Savoir et Savoir faire associés

Niveau taxonomique visé:

B.2 1 Les liaisons mécaniques : assemblages et guidages . - Solutions constructives d'assemblage, éléments standards. .

1 2 3

Pré requis : (Savoir et Savoir faire)

Niveau taxonomique nécessaire: Mobilité des mécanismes.

1 2 3

Conditions de réalisation :

Durée du TP 1 heure Nombre d’élèves 2

Degré d’autonomie Décision de sélection et prises de vues des solutions – commentaires.

Critères et modalités d’évaluation liés aux objectifs pédagogiques

L’évaluation se fera au vu du document produit (pertinence des illustration, complétude et exactitude des solutions retenues pour les illustrations)

DONNEES TECHNIQUES

Enoncé du problème technique à résoudre

éditer un document composite illustrant les choix technologiques pour les liaisons complètes.

Questions associées à la résolution du problème

§ Prendre connaissance du document ressource § Identifier sur le système des solutions constructives décrites dans le dossier ressource. § Photographier ces solutions. § Enregistrer les photographies sur l'ordinateur. § Travailler les photographies avec un logiciel de traitement. § Composer le document .

Documents du dossier technique à utiliser

Dossier ressource sur les catégories de solutions pour les liaisons complètes.

Environnement matériel et logiciel nécessaire

Système étiqueteuse complet en état de fonctionnement. Appareil photographique numérique ou webcam Poste informatique équipé d'un logiciel de traitement d'images et d'un éditeur de documents

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Présentation succincte de l’activité proposée

Le problème technique Vous devrez éditer un document composite illustrant les choix technologiques

Préalables Pour mener à bien cette activité, il vous faut savoir: - Prendre des photographies en utilisant un appareil numérique et les transférer sur un ordinateur. - Insérer des textes et des images dans un document "Word".

Travail demandé (1h) Vous devrez : - Prendre connaissance du document ressource - Identifier sur le système des solutions constructives décrites dans le dossier ressource. - Photographier ces solutions. - Enregistrer les photographies sur l'ordinateur. - Travailler les photographies avec un logiciel de traitement. - Composer le document .

Conclusion A la fin de l’activité, vous devrez éditer le document composite Savoirs et savoirs faire associés Vous devrez retenir les typologies d'assemblages fixes retenues sur le système.

Moyens Pour mener à bien ce travail, vous disposez d'une heure et de l’environnement suivant :

ëAvant de commencer tout travail, vérifiez que le poste de travail dispose bien de tous les éléments listés ci-dessus.

Matériels : - Poste informatique - Appareil photo numérique - Etiqueteuse complète en ordre de marche

Documents : - Dossier Ressource "Encastrements"

Logiciels : - Word - Traitement d'images

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Etude préalable: Lecture du document ressource En lisant le document ressource, RReelleevveerr ssuurr llee ddooccuummeenntt ddee ccoonnssiiggnnaattiioonn lleess ffaammiilllleess ddee ssoolluuttiioonnss ccoonnssttrruuccttiivveess.. Identification des familles de solutions sur l'étiqueteuse

IInnddiiqquueerr ssuurr lleess pphhoottooggrraapphhiieess dduu ddooccuummeenntt ddee ccoonnssiiggnnaattiioonn lleess ccooddeess ddee ssoolluuttiioonnss ddééccrriitteess ddaannss llee ddooccuummeenntt rreessssoouurrccee Prise de vues

PPhhoottooggrraapphhiieerr aavveecc ssooiinn lleess ddééttaaiillss ddeess ssoolluuttiioonnss qquuee vvoouuss aavveezz iiddeennttiiffiiééeess.. TTrraannssfféérreerr cceess pphhoottooggrraapphhiieess ssuurr ll''oorrddiinnaatteeuurr.. RReettrraavvaaiilllleerr cceess pphhoottooggrraapphhiieess aavveecc uunn llooggiicciieell dd''ééddiittiioonn pphhoottooggrraapphhiiqquuee.. SSaauuvveeggaarrddeerr lleess pphhoottooggrraapphhiieess eenn uuttiilliissaanntt lleess ccooddeess ddee ssoolluuttiioonnss.. Composition du document En reprenant la structure CCoommppoosseerr llee ddooccuummeenntt eenn vvoouuss iinnssppiirraanntt ddee llaa ssttrruuccttuurree eett ddeess ccoonntteennuuss dduu ddooccuummeenntt rreessssoouurrccee.. AAppppeelleerr llee pprrooffeesssseeuurr ppoouurr vvaalliiddaattiioonn IImmpprriimmeerr llee ddooccuummeenntt àà ccoonnsseerrvveerr ppoouurr llaa ssyynntthhèèssee..

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FICHE DE TRAVAIL ⇒ SYNTHESE Etude préalable: Lecture du document ressource

LLeess ffaammiilllleess iiddeennttiiffiiééeess ssuurr llee ddooccuummeenntt rreessssoouurrccee ssoonntt::

11.. LLeess aasssseemmbbllaaggeess ddéémmoonnttaabblleess

aa..

bb..

cc..

dd..

22..

aa..

bb..

cc..

dd.. Identification des familles de solutions sur l'étiqueteuse

IInnddiiqquueezz ssuurr lleess pphhoottooggrraapphhiieess lleess ccooddeess ddee ssoolluuttiioonnss ddééccrriitteess ddaannss llee ddooccuummeenntt rreessssoouurrccee::

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Présentation succincte de l’activité proposée

Le problème technique Vous devrez éditer un document composite illustrant les choix technologiques

Préalables Pour mener à bien cette activité, il vous faut savoir: - Prendre des photographies en utilisant un appareil numérique et les transférer sur un ordinateur. - Insérer des textes et des images dans un document "Word".

Travail demandé (1h) Vous devrez : - Prendre connaissance du document ressource - Identifier sur le système des solutions constructives décrites dans le dossier ressource. - Photographier ces solutions. - Enregistrer les photographies sur l'ordinateur. - Travailler les photographies avec un logiciel de traitement. - Composer le document .

Conclusion A la fin de l’activité, vous devrez éditer le document composite Savoirs et savoirs faire associés Vous devrez retenir les typologies d'assemblages fixes retenues sur le système.

Moyens Pour mener à bien ce travail, vous disposez d'une heure et de l’environnement suivant :

ëAvant de commencer tout travail, vérifiez que le poste de travail dispose bien de tous les éléments listés ci-dessus.

Matériels : - Poste informatique - Appareil photo numérique - Etiqueteuse complète en ordre de marche

Documents : - Dossier Ressource "Encastrements"

Logiciels : - Word - Traitement d'images

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Etude préalable: Lecture du document ressource En lisant le document ressource, RReelleevveerr ssuurr llee ddooccuummeenntt ddee ccoonnssiiggnnaattiioonn lleess ffaammiilllleess ddee ssoolluuttiioonnss ccoonnssttrruuccttiivveess.. Identification des familles de solutions sur l'étiqueteuse

IInnddiiqquueerr ssuurr lleess pphhoottooggrraapphhiieess dduu ddooccuummeenntt ddee ccoonnssiiggnnaattiioonn lleess ccooddeess ddee ssoolluuttiioonnss ddééccrriitteess ddaannss llee ddooccuummeenntt rreessssoouurrccee Prise de vues

PPhhoottooggrraapphhiieerr aavveecc ssooiinn lleess ddééttaaiillss ddeess ssoolluuttiioonnss qquuee vvoouuss aavveezz iiddeennttiiffiiééeess.. TTrraannssfféérreerr cceess pphhoottooggrraapphhiieess ssuurr ll''oorrddiinnaatteeuurr.. RReettrraavvaaiilllleerr cceess pphhoottooggrraapphhiieess aavveecc uunn llooggiicciieell dd''ééddiittiioonn pphhoottooggrraapphhiiqquuee.. SSaauuvveeggaarrddeerr lleess pphhoottooggrraapphhiieess eenn uuttiilliissaanntt lleess ccooddeess ddee ssoolluuttiioonnss.. Composition du document En reprenant la structure CCoommppoosseerr llee ddooccuummeenntt eenn vvoouuss iinnssppiirraanntt ddee llaa ssttrruuccttuurree eett ddeess ccoonntteennuuss dduu ddooccuummeenntt rreessssoouurrccee.. AAppppeelleerr llee pprrooffeesssseeuurr ppoouurr vvaalliiddaattiioonn IImmpprriimmeerr llee ddooccuummeenntt àà ccoonnsseerrvveerr ppoouurr llaa ssyynntthhèèssee..

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FICHE DE TRAVAIL ⇒ SYNTHESE Etude préalable: Lecture du document ressource

LLeess ffaammiilllleess iiddeennttiiffiiééeess ssuurr llee ddooccuummeenntt rreessssoouurrccee ssoonntt::

11.. LLeess aasssseemmbbllaaggeess ddéémmoonnttaabblleess

aa..

bb..

cc..

dd..

22..

aa..

bb..

cc..

dd.. Identification des familles de solutions sur l'étiqueteuse

IInnddiiqquueezz ssuurr lleess pphhoottooggrraapphhiieess lleess ccooddeess ddee ssoolluuttiioonnss ddééccrriitteess ddaannss llee ddooccuummeenntt rreessssoouurrccee::

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ETIQUETEUSE - Encastrements DR 2-CI4-E8-1

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Les assemblages démontables

Les assemblages à partir d'une surface de contact plane : Assemblage de 40 et 9 :

Aucune autre surface Assemblage de 1 et 2 :

Association d’une surface plane de normale

z

Assemblage de 1 et 2 : Association d’une surface cylindrique

(centrage court)

Assemblage de 1 et 2 : Association d’une surface cylindrique

(centrage court) et d’un pion de positionnement

Réglage possible de 40 / 9 : Tx, Tz, Ry Ces degrés de libertés sont supprimés par l’adhérence entre les plans de contact

Réglage possible de 1/2 : Tx Ce dernier sera supprimé par l’adhérence entre les deux plans de contact.

Réglage possible de 1/2 : Ry Ce dernier sera supprimé par l’adhérence entre les deux plans de contact.

Aucun réglage possible de 1/2 La MIP est réalisée systématiquement par obstacle MAP realisé par les vis 1

Les assemblages à partir d'une surface de contact cylindrique : Sans positionnement angulaire :

Serrage axial Pincement Tampon entaillé Tampons tangents Vis de pression

Desserrage possible en cas d'entraînement débloquant la vis.

Solution la plus couramment utilisée. Le dimensionnement de la vis de serrage doit être adapté aux efforts transmis.

Solutions de moins en moins utilisées car plus coûteuses mais permettant une bonne efficacité de serrage pour des pièces rigides.

Solution pour de très faibles couples transmis, facile à mettre en œuvre mais détérioration de la surface de l'arbre.

P1 P2

P3 P4

C1 C2 C3 C4 C5

ETIQUETEUSE - Encastrements DR 2-CI4-E8-1

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Avec positionnement angulaire : Vis pointeau Vis de pression Goupille

Solution pour actions transmissibles faibles

Entraînement en rotation par obstacle, donc couple transmissible satisfaisant mais arrêt axial réglable faible par adhérence.

Solution robuste aisée à mettre en œuvre mais ne permettant pas une bonne interchangeabilité.

Les assemblages à partir d’une surface complexe laissant subsister un seul mouvement de translation : Solutions permettant un positionnement angulaire et la transmission d'un couple important.

Clavette parallèle Stries et cannelures Profil carré

Solution assurant un couple transmis important et un centrage précis. (montages de poulies ou pignons sur arbres, …)

Solutions assurant un fort couple transmis et un centrage précis. (stries pour sélecteur de vitesses de moto et cannelures pour arbres de transmission, …)

Solution plus simple assurant un fort couple transmis mais un centrage moins précis, donc pour vitesses de rotation faibles. (clés à douilles, …)

Les assemblages à partir d’une surface conique : Ces solutions permettent un très bon positionnement radial mais moins bon axialement.

Avec emmanchement forcé Avec clavette

Entraînement en rotation par adhérence efficace. Pas de positionnement angulaire. Démontage difficile par extraction.

Entraînement en rotation par clavette très efficace. Positionnement angulaire. Démontage plus aisé.

C6 C7 C8

T1

T2 T3

Co1 Co2

ETIQUETEUSE - Encastrements DR 2-CI4-E8-1

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Les assemblages permanents (indémontables)

Le frettage : Le frettage permet de réaliser une liaison encastrement non démontable par adhérence entre deux pièces cylindriques. Le principe : le diamètre de l’arbre est supérieur à celui de l’alésage. On oblige mécaniquement l’arbre à pénétrer dans le moyeu, ceci par l’intermédiaire d’un maillet ou d’une presse.

le principe du frettage

montage d'un

coussinet Tout démontage implique en général la détérioration de l’une des deux pièces au moins par arrachement de matière. Le rivetage : Le rivetage assure un assemblage qui n’est pas démontable sans détérioration de l’éléments. Les secteurs industriels tels que le chaudronnerie, les charpentes métalliques, l’aéronautique utilisent couramment les assemblages rivetés.

Rivets pleins Rivets creux Rivets aveugles

Tout démontage implique la destruction au moins du rivet, sinon la détérioration des pièces. Le soudage : Le soudage permet d’obtenir une liaison encastrement entre deux pièces par fusion locale ou apport de métal

Le soudage sans métal d'apport Le soudage avec métal d'apport

On procède par fusion des deux pièces en contact par "effet Joule". Les deux tôles sont pressées entre deux électrodes et un courant de très forte intensité traverse la jonction résistante.

Le cordon de soudure est apporté par fusion d'un métal d'apport (fusion électrique d'une électrode ou par chauffage au chalumeau)

F1

R1 R2

R3

S1 S2

ETIQUETEUSE - Encastrements DR 2-CI4-E8-1

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Les pièces à souder doivent être positionnées pour le soudage. Ci contre l'application pour le soudage de pièces cylindriques avec métal d'apport .

Le collage : Le collage détient une place importante au niveau industriel car il permet d’obtenir en général une solution moins coûteuse pour une fiabilité égale. De plus, ce procédé rend étanches les assemblages, la nature des matériaux à assembler peut être différente, l’ensemble est plus léger… Les collages résistent très peu au "pelage", assez bien à la traction mais très bien au cisaillement. Elles seront donc souvent utilisées en remplacement des solutions de frettage.

Exemples d'assemblages d'équerres

Les colles peuvent être de type: "bicomposant" : un composant constitue l'adhésif et l'autre provoque la polymérisation de l'ensemble. ("Araldite", …) "anaérobies" : Le produit est conservé en présence d'air, il polymérise lorsqu'il n'y a plus présence d'air ("Loctite", …)

S3

Col1

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Etude préalable: Lecture du document ressource

LLeess ffaammiilllleess iiddeennttiiffiiééeess ssuurr llee ddooccuummeenntt rreessssoouurrccee ssoonntt:: 1. Les assemblages démontables

a. Les assemblages à partir d'une surface de contact plane b. Les assemblages à partir d'une surface de contact cylindrique c. Les assemblages à partir d’une surface complexe laissant subsister un seul

mouvement de translation d. Les assemblages à partir d’une surface conique

2. Les assemblages permanents (indémontables) a. Le frettage b. Le rivetage c. Le soudage d. Le collage

Identification des familles de solutions sur l'étiqueteuse

IInnddiiqquueezz ssuurr lleess pphhoottooggrraapphhiieess lleess ccooddeess ddee ssoolluuttiioonnss ddééccrriitteess ddaannss llee ddooccuummeenntt rreessssoouurrccee::

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