CONTRE POINTE D'AFFUTEUSE

Présentation

Cette contre pointe d’affûteuse sert au positionnement et au maintien d'un outil à affûter sur une affûteuse.

Elle est fixée sur la table de la machine, munie de rainures en T, avec le boulon constitué de la vis à tête carrée 11 et de l'écrou hexagonal 8. Elle est positionnée à l'aide des deux tenons de centrage 5.

La meule exerce un effort sur l’outil à affûter. Il est important que la contre pointe 2 reste immobile lors de l’affûtage. Le ressort 14 exerce donc une force importante sur la contre pointe 2, qui est immobilisée avec la vis moletée 7.

Pour un remplacement rapide de l’outil à affûter, l’utilisateur, après avoir desserré la vis moletée 7, agit sur le levier de manoeuvre 3.

Travail demandé

Activité 1 : Etude technologique

  1. Une pièce de révolution peut être montée de différentes manières sur une machine outil. On rencontre le montage « en l’air » ou « en mandrin », le montage « entre pointes », le montage « mixte ». Quel montage permet cette contre pointe d'affûteuse?
  2. Par rapport au corps 1, quels sont les mouvements possibles :
  3. Dans la nomenclature, que signifie :
  4. La nomenclature est incomplète. Proposer des désignations pour les pièces 8, 9 et 13 permettant d'acheter ces pièces dans le commerce sans risque d'erreur.
  5. Que représente la croix dessinée sur la partie inférieure de la vis 11?
  6. La coupe A-A est une coupe particulière. Préciser laquelle.
  7. Dans quel type de trait sont représentés l'outil à affûter et la table de la machine? Pourquoi?
  8. Le levier 3 étant très long, on l'a représenté de manière incomplète. Quel nom porte ce type de vue?

Activité 2 : Calcul de la force exercée par l'utilisateur sur le levier

On souhaite connaître la force que doit exercer l'utilisateur sur le levier pour faire rentrer la contre pointe. Le groupe de pièces cinématiquement lié au levier, noté (S), est shématisé ci-dessous :

Hypothèses et données :

Questions :

  1. Dans le repère proposé sur le schéma :
  2. Quels sont les degrés de liberté pour la liaison pivot en O?
  3. Proposer trois torseurs pour modéliser les trois actions mécaniques extérieures.
  4. Ecrire les trois torseurs au même point de réduction O.
  5. Appliquer le principe fondamental de la statique pour calculer la norme de F.

Activité 3 : Schéma cinématique minimal

  1. Colorier, sur la coupe B-B du dessin d’ensemble, les quatre classes d’équivalence en utilisant une couleur par classe d’équivalence. Pour simplifier, on ne prendra pas en compte la plaquette d’étanchéité 18. On considérera que la vis moletée 7 constitue à elle seule une classe d'équivalence.
  2. Ecrire l’ensemble des repères des pièces appartenant à la classe d’équivalence A et contenant la pièce 1. Même question pour les classes d’équivalence B, C et D.
  3. Réaliser le graphe des liaisons en précisant le nom, la position et l’orientation de chaque liaison.
  4. Dessiner le schéma cinématique minimal (ne faisant intervenir que les classes d’équivalence) de cette contre pointe affûteuse: Dessiner, par une représentation filaire, le ressort 14 et les formes générales des classes d’équivalence.

Activité 4 : Calcul du ressort 14

La raideur d’un ressort se calcule avec la relation :

k = G . d 4 8 . D 3 . n

k : Raideur du ressort en N/mm.
G : Module d’élasticité transversal en MPa, pour les aciers: G = 80 000 MPa.
d : Diamètre du fil en mm.
D : Diamètre moyen du ressort en mm.
n : Nombre de spires utiles du ressort.

On rappelle la loi de Hooke, pour un ressort de compression :

F = k . (lo - l )

F : Force exercée par le ressort en N
k : Raideur du ressort en N/mm
lo : Longueur à vide du ressort en mm
l : Longueur sous charge du ressort en mm

Questions :

  1. Mesurer sur le dessin d'ensemble, pour le ressort 14, les diamètres D du ressort et d du fil. Déterminer la raideur du ressort 14, sachant que le nombre de spires est n = 7.
  2. Mesurer sur le dessin d'ensemble la longueur sous charge du ressort 14. Quelle est la longueur à vide de ce ressort? On rappelle que dans la position du dessin d'ensemble, il est soumis à une force de 30 N.