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Isostatisme (Symbolisation des éléments technologiques)
Isostatisme : C'est l'ensemble des composants qui concourent à la liaison de la pièce et du porte pièce en permettant l'élimination des degrés de liberté (maximum 6). L'ensemble de ces composants doit permettre une remise en position identique après la pose d'une nouvelle pièce sur son porte-pièce pour assurer une bonne précision à l'usinage.
Les différents mouvements possibles
Il y a 6 degrés de liberté pour un objet libre dans l’espace - 3 translations suivant les axes x, y, z. - 3 rotations suivant les axes x, y, z.
On peut alors décrire ces mobilités sous la forme du torseur suivant :
ou sous la forme linéaire : (Tx, Ty, Tz; Rx, Ry, Rz)
Sur l'exemple ci-dessous, on analyse la mise en position d'une pièce prismatique (forme parallélépipédique) qui est la forme la plus proche d'une marche ou d'un limon d'escalier.
1 - Mise en place de la pièce sur un plan d'appui de grande dimension. Cet appui est matérialisé par un appui sur 3 points situés sur la surface SR1. La pièce, en appui sur ces trois points, perd trois degrés de liberté, la translation suivant z et les deux rotations suivant les axes x et y, soit (Tx, Ty, 0; 0, 0, Rz). On parlera alors d'appui plan
2 - Mise en place de la pièce sur un appui linéique. Cet appui est matérialisé par un appui sur 2 points appartenant à la surface SR2. Les deux points doivent être sur une ligne parallèle au plan SR2. Les deux points ne doivent pas se trouver sur une droite normale à SR1. La pièce en appui sur ces cinq points perd cinq degrés de liberté, les deux rotations suivant les axes x et y et la translation suivant z déjà définis, plus la rotation suivant l'axe z et la translation suivant x soit (0,Ty,0; 0,0,0).
3 - Mise en place de la pièce sur un appui ponctuel (6). Cet appui est matérialisé par un appui sur 1 point appartenant à la surface SR3. La pièce en appui sur ces six points perd ses six degrés de liberté. Elle est donc immobilisée la remise en position pourra alors se faire à l'identique. Pour pouvoir usiner cette pièce il sera nécessaire de la maintenir en position à l'aide de maintiens en position qui seront montés en opposition aux point d'appui.
Règles d'isostatisme :
Lorsque l'on applique simultanément ces mises en positions successives, on obtient cette situation composée : - d'un appui plan (1, 2, 3), - d'un appui linéique (4, 5) - d'un appui ponctuel (6).
La pièce ne peut plus bouger sans quitter le contact avec un point d'appui. La répétabilité de la mise en position est alors obtenue. Il ne restera plus maintenir la pièce en appui sur sa mise en position. MIP : MIse en Position MAP : MAintien en Position
En ce qui nous concerne, la mise en position ne sera pas aussi simple puisque la marche devra être usinée sur toute sa périphérie donc il va falloir monter des butées escamotables pour l'appui linéique et le contact ponctuel. Problème identique pour le maintien en position. On privilégiera un maintien en position par aspiration. Attention néanmoins à la porosité des matériaux.
Elle concerne les symboles de base utilisés dans la définition d'une mise en position géométrique d'une pièce. Elle ne permet pas de connaître les technologies utilisées pour la mise en position. Elle s'applique lors de la réalisation d'APEF.
Symboles de base :
Exemples :
Elle concerne les symboles utilisés sur les contrats de phase pour représenter les éléments d'appui et de maintien des pièces au cours de l'usinage.
Chaque symbole se construit à l'aide de quatre éléments.
Composition des symboles :
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