La liaison glissière -1- D’un point de vue du modèle cinématique, une liaison glissière n’autorise qu’ un degré de mobilité en translation entre deux pièces.

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1 La liaison glissière -1- 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. Introduction Degré de mobilité Symbole normalisé Ry = 0 Tz = 1

2 La liaison glissière -2- Analyse fonctionnelle 1/3 1.Analyse de l’environnement : diagramme pieuvre Solution constructive Pièce 2Pièce 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

3 La liaison glissière -3- Analyse fonctionnelle 2/3 2.Décomposition de la fonction principale en fonctions techniques FP Réaliser une liaison glissière entre les pièces S1 et S2 FT1 Positionner les deux pièces entre elles FT2 Permettre un mouvement relatif de translation suivant un axe FT3Transmettre les efforts L’objectif final de la décomposition consiste à déterminer les solutions constructives (association de composants technologiques) afin de réaliser ces fonctions techniques.

4 La liaison glissière -4- 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/s 2. 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 Durée de vie N en heures de fonctionnement ou nombre de cycles d'allers retours Analyse fonctionnelle 3/3

5 La liaison glissière -5- 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

6 La liaison glissière -6- Liaison glissière Guidage par contact direct Guidage par contact indirect Guidage linéaire intégré industrialisé Association de surfaces majoritairement cylindriques Association de surfaces majoritairement prismatique Interposition d’éléments anti-friction Interposition d’éléments roulants Surfaces cylindriques Surfaces prismatiques Surfaces cylindriques Surfaces prismatiques Les diverses solutions constructives Zone pouvant être commune Exemples

7 La liaison glissière -7- Guidages en translation à contact direct 1/2 Liaison pivot glissant et contact ponctuelLiaison pivot glissant et contact linéique (clavettes et cannelures) Deux liaisons pivot glissant en parallèle Surfaces majoritairement cylindriques Solution hybride possible En voir plus

8 La liaison glissière -8- Surfaces majoritairement prismatiques Guidages en translation à contact direct 2/2 Contacts plans perpendiculairesContact plan et contact linéique Contact plan et contact en Vé Contacts plans inclinés Surfaces à profil polygonal

9 La liaison glissière -9- 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

10 La liaison glissière -10- 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

11 La liaison glissière -11- 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

12 La liaison glissière -12- 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

13 La liaison glissière -13- Surfaces majoritairement cylindriques Éléments antifriction Patins antifriction Éléments roulants Billes Contacts ponctuels sur cylindres en parallèle Galets Surfaces à profil "Oméga" Liaison pivot glissant et contact ponctuel Guidages en translation à contact indirect 1/5 En voir plus

14 La liaison glissière -14- Surfaces majoritairement prismatiques Contacts plans perpendiculaires Patins antifriction Contacts plans obliques Éléments antifriction Éléments roulants Contacts ponctuels sur surfaces perpendiculaires Billes Contacts plans inclinés Rouleaux Aiguilles Guidages en translation à contact indirect 2/5 En voir plus

15 La liaison glissière -15- 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

16 La liaison glissière -16- Guidages en translation à contact indirect 4/5

17 La liaison glissière -17- Guidages en translation à contact indirect 5/5

18 La liaison glissière -18- Guidages en translation intégré industrialisé 1/3

19 La liaison glissière -19- Guidages en translation intégré industrialisé 2/3

20 La liaison glissière -20- Guidages en translation intégré industrialisé 3/3

21 La liaison glissière -21- Exemple 1/3

22 La liaison glissière -22- Exemple 2/3

23 La liaison glissière -23- Chariot guidé par douilles à billesUnité linéaire Schrader Exemple 3/3