Décomposition d’une pièce en volumes simples

Objectifs du cours : Apprendre à décomposer une pièce en volumes simples

Reconnaître les volumes élémentaires d’une pièce et quantifier ces

volumes ( donner leurs dimensions )

Reconnaître les surfaces qui limitent une pièce

1- Introduction

La plupart des pièces fabriquées en mécanique générale peuvent être décomposés en

volumes élémentaires ( parallélépipède , cylindre , tronc de cône , sphère ).

L’apparition de machines-outils performantes , la plasturgie permettent aujourd’hui de

fabriquer des pièces présentant des formes complexes autres que ces formes de base .

Décomposer une pièce en volumes simples permet de mieux définir les moyens ( machines-

outils , outils de coupe ) nécessaires à leur fabrication .

Les logiciels de conception mécanique utilisent des fonctions qui permettent de créer ces

volumes pleins ( fonction « extrusion » ) ou creux ( fonction « Enlèvement de matière » ).

Décomposer une pièce en volumes élémentaires permet de mieux visualiser et ordonner les

étapes de sa conception avec un logiciel de CAO .

Exemple : Considérons la pièce ci-dessous qui est un Nez de Vérin situé sur la partie avant

d’un Vérin double-effet .

Il faut , avant la fabrication , établir une gamme d’usinage c’est à dire une liste d’opérations

d’usinages élémentaires de chacune des parties de la pièce . A chaque opération d’usinage

sont associés un volume et les surfaces qui le limitent

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2- Les Volumes élémentaires

2-1 Le Parallélépipède

C’est un solide limité par des surfaces planes ou solide prismatique .

2.2 Le Cylindre

C’est un solide de révolution . Un solide de révolution est engendré par une surface plane

fermée tournant autour d'un axe situé dans la même plan qu'elle et ne possédant en commun

avec elle aucun point ou seulement des points de sa frontière.

C’est un solide limité par deux surfaces planes et une surface cylindrique .

Il est caractérisé par trois dimensions : - Longueur

- Largeur

- Hauteur

Il est caractérisé par deux

dimensions :

- La Hauteur H

- Le Diamètre Ø

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Surface cylindrique

Surface plane

2.3 Le tronc de cône

C’est un solide de révolution . C’est un solide limité par deux surfaces planes et une surface

conique .

3- Pièces prismatiques – Pièces de révolution

Les pièces fabriquées en mécanique générale se décomposent en deux grandes familles :Les

Pièces prismatiques et les Pièces de révolution .

Les Pièces prismatiques sont limitées par des surfaces planes et sont fabriquées sur des

machines-outils appelées fraiseuses .

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Surface conique

Les Pièces de révolution sont limitées par des surfaces cylindriques , coniques et sont

fabriquées sur des machines-outils appelées tours .

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En réalité , la plupart des pièces présent des combinaisons de surfaces planes et de surfaces de

révolution , on recherche alors les formes dominantes .Exemple :Pièces à dominante prismatique .

4- Décomposition d’une pièce en volumes pleins et creux

Considérons le Nez de vérin simplifié ci-dessous . Il peut être décomposé en quatre volumes

élémentaires pleins ou creux .On peut donc remplir le tableau suivant

Volume

Nom Plein /Creux Dimensions Côtes de position

V1

Parallélépipède P

V2

Cylindre P

V3

Cylindre C

V4

Cylindre C

V5

Cylindre C

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V1

V2

V3

V4

V5

La modélisation de la pièce avec un logiciel se fera de la manière suivante :

- Création du parallélépipède V1

- Création du cylindre V2

- Enlèvement ( « creusement » ) du cylindre V3

- Enlèvement du cylindre V5

- Enlèvement des 4 cylindres V4

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