Degré de mobilité Symbole normalisé Introduction D’un point de vue du modèle cinématique, une liaison glissière n’autorise qu’ un degré de mobilité en translation entre deux pièces constitutives d’un mécanisme. Degré de mobilité Symbole normalisé Tz = 1 Ry = 0

Analyse fonctionnelle 1/3 Analyse de l’environnement : diagramme pieuvre Solution constructive Pièce 2 Pièce 1 Milieu environnant FP FC Fonction Principale FP : Réaliser une liaison glissière entre les pièces 1 et 2. Fonction Contrainte FC : Résister au milieu environnant

Analyse fonctionnelle 2/3 Décomposition de la fonction principale en fonctions techniques FT1 Positionner les deux pièces entre elles FP Réaliser une liaison glissière entre les pièces S1 et S2 FT2 Permettre un mouvement relatif de translation suivant un axe FT3 Transmettre les efforts L’objectif final de la décomposition consiste à déterminer les solutions constructives (association de composants technologiques) afin de réaliser ces fonctions techniques.

Analyse fonctionnelle 3/3 Fonctions Caractéristiques des fonctions Critères d’appréciation Niveau Permettre un mouvement de translation de façon précise et fiable entre deux pièces Précision de la mise en position entre les deux pièces tout au long du mouvement. Stabilité et répétitivité de la position entre les deux pièces. Vitesse de déplacement. Importance des mouvements parasites entre glissière et coulisseau tout au long de la trajectoire : Lacet : l Roulis : r Tangage : t V : Vitesse moyenne  en m/s. a : accélération en m/s2.   Transmettre les efforts Actions mécaniques transmissibles Importance des efforts transmissibles entre glissière et coulisseau : Tx permis et limité au maximum Ty et Tz Mx, My et Mz (moments autours des trois axes) Durée de vie N en heures de fonctionnement ou nombre de cycles d'allers retours Résister au milieu environnant Espacement des visites En heures de fonctionnement ou nombre de cycles d'allers retours Analyse fonctionnelle 3/3

Structure et précision d'un guidage en translation : Un guidage en translation doit  répondre à deux critères principaux de bon fonctionnement mécanique : Il doit parfois être très précis, comme dans le guidage d'axes de machines outil où une partie de la précision de la pièce usinée va dépendre de la qualité des guidages permettant les déplacements de la table portant la pièce et du porte-outil. Il ne doit pas se coincer sur l'action des efforts qui l'entraînent en translation ou le freinent

Les diverses solutions constructives Association de surfaces majoritairement cylindriques Guidage par contact direct Association de surfaces majoritairement prismatique Interposition d’éléments anti-friction Surfaces cylindriques Guidage par contact indirect Surfaces prismatiques Liaison glissière Interposition d’éléments roulants Surfaces cylindriques Surfaces prismatiques Guidage linéaire intégré industrialisé Zone pouvant être commune Exemples

Guidages en translation à contact direct 1/2 Liaison pivot glissant et contact ponctuel Liaison pivot glissant et contact linéique (clavettes et cannelures)   Guidages en translation à contact direct 1/2 En voir plus Solution hybride possible Deux liaisons pivot glissant en parallèle Surfaces majoritairement cylindriques

Contacts plans perpendiculaires Contact plan et contact linéique Guidages en translation à contact direct 2/2 Contact plan et contact en Vé Contacts plans inclinés Surfaces à profil polygonal Surfaces majoritairement prismatiques

Pivot glissant + contact 1/4 La liaison pivot glissant laisse deux degrés de liberté au coulisseau, la translation selon z recherchée mais aussi une rotation parasite autour de l'axe z. Cette rotation est arrêtée par le contact ponctuel établi entre un pion cylindrique et l'un des deux flans d'une rainure longitudinale usinée dans l'axe de la glissière. Pour que cela coulisse correctement, il faut prévoir deux jeux fonctionnels importants :  entre le diamètre du pion et la largeur de la rainure, souvent réalisé par un ajustement glissant de l'ordre de quelques centièmes (de type H/f de qualité 7 à 8). entre le fond de la rainure et l'extrémité du pion, ce jeu pouvant être important de l'ordre du millimètre. Pivot glissant + contact 1/4

Pivot glissant + contact 2/4 Cette solution simple ne permettant pas de transmettre des efforts importants, le contact ponctuel peut être transformé en contact linéique ou même surfacique en remplaçant le pion cylindrique par : Une pièce primatique rapportée, appelée clavette. Une série d'entailles prismatiques complémentaires réalisées directement dans l'arbre et l'alésage, appelées cannelures. Pivot glissant + contact 2/4

Guidages en translation par clavetage L'utilisation de clavettes prismatiques longitudinales permet de réaliser des guidages en translation longs et précis tout en permettant la transmission d'efforts moyens. La clavette doit être fixée dans une des deux pièces de l'assemblage. Pour cela, elles peuvent être vissées, collées ou montées serrées dans l'une des deux rainures. Pour faciliter le démontage d'une clavette parfaitement ajustée dans son logement, on prévoit un trou taraudé de décollage (on visse une vis dans ce trou pour extraire la clavette). Pivot glissant + contact 3/4

Exemple d'une butée micrométrique La butée micrométrique proposée permet de régler très précisément la position d'un outil sur une machine outil. Pour cela, un doigt est entraîné par un système vis-écrou à pas micrométrique. Dans le système vis-écrou, la vis est entraînée par la rotation du bouton de manoeuvre et la doigt doit être arrêté en rotation mais libre en translation. Cette liaison glissière est réalisée par une clavette parallèle fixée sur le doigt et coulissant dans une rainure du corps de la butée. Pivot glissant + contact 4/4

En voir plus En voir plus En voir plus Surfaces majoritairement cylindriques Éléments antifriction Patins antifriction     En voir plus Liaison pivot glissant et contact ponctuel Guidages en translation à contact indirect 1/5 Éléments roulants Contacts ponctuels sur cylindres en parallèle Billes En voir plus En voir plus Galets  Surfaces à profil "Oméga"

En voir plus En voir plus En voir plus Surfaces majoritairement prismatiques Éléments antifriction Contacts plans perpendiculaires Patins antifriction En voir plus Contacts plans obliques En voir plus Guidages en translation à contact indirect 2/5 Éléments roulants Contacts ponctuels sur surfaces perpendiculaires Billes Aiguilles En voir plus Rouleaux Contacts plans inclinés Contacts plans inclinés

Guidages en translation à contact indirect 3/5 L'exemple ci-contre illustre le principe d'association et de montage de ces douilles dans une logique de construction de glissière à partir de deux liaisons pivot glissant en parallèle. Chaque douille vient coulisser sur un arbre cylindrique porté à ses extrémités (douille fermée) ou sur toute sa longueur (douille ouverte). La bague extérieure de la douille doit être ajustée dans l'alésage du chariot et arrêtée en translation (par deux anneaux élastiques intérieurs dans le premier cas et par une vis à téton engagée dans un trou radial de la bague extérieure dans l'autre cas). Guidages en translation à contact indirect 3/5

Guidages en translation à contact indirect 4/5

Guidages en translation à contact indirect 5/5

Guidages en translation intégré industrialisé 1/3

Guidages en translation intégré industrialisé 2/3

Guidages en translation intégré industrialisé 3/3

Exemple 1/3

Exemple 2/3

Unité linéaire Schrader Chariot guidé par douilles à billes Exemple 3/3