Tge Hanzelet (et 1ge)

Clavettes parallèles

Voici le plan

Présentation

-Vocabulaire
-Les produits industriels

Principe général

-La norme DIN 6885 -Pour les dimensions caractéristiques
-Pour les ajustements

Les usinages

-L’arbre et ses rainures -Usinage d’une rainure avec fraise deux tailles travaillant en bout avec clavette parallèle de forme A.
-Usinage d’une rainure avec fraise disque avec clavette parallèle de forme B.
-Usinage d’une rainure avec fraise deux tailles travaillant en bout avec clavette parallèle de forme C.
-Représentations 2D en fonction de l’usinage et de la forme de la clavette.
-Attention !
-Le moyeu et ses rainures -Rainure débouchante
-Rainure débouchante par brochage
-Rainure non débouchante (gorge)
-Rainure non débouchante (perçage transversal)

Ensemble monté.

-Montage claveté avec une clavette parallèle de type A
-Montage claveté avec une clavette de type B
-Montage claveté avec une clavette de type C
-Coupe transversale

Présentation

Je vais définir ici en traitant des clavettes parallèles beaucoup de notions applicables aux autres types de clavettes.

Vocabulaire

Mettons au net le vocabulaire des éléments technologiques entrant en jeu.

La clavette :

C’est un élément technologique standard, et comme il existe différentes formes de clavettes :

eh bien il a bien fallu leur donner des noms.

clavetage04

Une approche technologique va nous aider à répondre à cette question « Comment est proposé ce produit ? »

Les produits industriels

En construction mécanique, voila l’image la plus commune que l’on se fait d’une « Clavette »
clavette00DAX_1837-3841_V1_PH
DA_1837-3841_V1_PH

Manutan

 

Voila si vous observez le catalogue d’un marchand de clavette, reader_icon_special vous pourriez rencontrer cela :
déjà il appelle cela une clavette rectangulaire (c’est un drôle de rectangle),la norme doit dire plutôt « parallèle »
Eh au fait quel norme ?…. il la rappelle, « DIN 6885 »
Il classe cet objet dans la réalisation de liaison par obstacle, c’est bien vrai et indique qu’elle est de forme A, c’est bien vrai également.
clavette00HPC
Dans ce catalogue ils nous donne les trois dimensions du parallélépipède rectangulaire qui est le volume enveloppe de cette clavette à bouts ronds (Forme A) (on regardera un peu plus loin les autres formes)
On peut aussi se faire une petite idée du prix de cet élément
Il nous rappelle avec insistance les tolérances de fabrications de cet élément, on peut donc en déduire que cela doit être utile…
clavette01HPC
Pour nous aider à choisir il propose un petit mémo, mais ici c’est pour des clavettes dans un matériaux Inox.
Observez ce mémo, on y constate que la taille de la clavette change en fonction du diamètre de l’arbre ou de l’alésage du moyeu.
Il est vrai que la norme a standardisé cet objet de façon à ne pas multiplier les dimensions.
Sinon l’on verrai apparaître des petits arbres avec des très grosses clavettes ou bien des gros arbres avec des toutes petites clavettes.
L’expérience des concepteurs est rentré en jeu.
clavette01HPCa

Principe général

La norme DIN 6885

Ici je matérialise donc que lorsque l’on a le diamètre « d » de l’arbre et bien la largeur b de la clavette s’impose par la norme.
Et du coup la profondeur de chaque rainure aussi.
Dans la majorité des documents scolaires que vous rencontrerez, la profondeur des rainures sont définies par les cotes appelées J et K
Tp sw synth clavette usinag ab1

Pour les dimensions caractéristiques

Dans les catalogues vous pouvez trouver cela sous cette forme.
Faites attention regardez bien l’ambiguïté de représentation de la cote h2 qui doit se retrancher de « d » pour obtenir « j » ainsi que de la cote h3 qui doit s’ajouter à « d » pour obtenir « k ».
Ici la largeur de la clavette est noté « L1 »
din6885-00
din6885-02 On voit ici une tolérance JS10 pour la largeur de la clavette, alors que nos documents scolaires en général tirés des normes nous indiquent h9.Cela n’est pas très grave, car le JS10 sera juste un peu plus serré que le h9 dans une rainure réalisée en principe en N9.
La colonne en couleur bleu foncée de droite correspond à un clavetage avec clavette mince.

Pour les ajustements

Bon résumons un peu tout cela:
Trois situations de clavetage sont  envisagées, libre, neutre et serré.
La clavette étant l’élément standard, celle-ci a toujours la même tolérance sur largeur b et sa profondeur h (ou hauteur).
Quelque soit la situation la clavette est toujours montée sans jeu dans la rainure de l’arbre, de léger serrage (h9-H9) jusqu’ a très serré (h9-P9) .
Par contre c’est dans l’ajustement entre la clavette et la rainure radialement que l’on passe de glissant(h9-D10) à serré(h9-P9).
din6885-01b

Bon voyons un peu les rainures réalisées sur l’arbre.

Les usinages

L’arbre et ses rainures

www.raffy.fr/fichiers/savoir-faire.php
image
arbres_usines_fraisage_rainure_clavette

Usinage d’une rainure avec fraise deux tailles travaillant en bout avec clavette parallèle de forme A

Pour réaliser la rainure dans l’arbre, on dispose de nombreux modes de fabrications.
Par exemple sur cette vidéo je vous propose de voir le principe d’usinage d’une rainure avec une fraise « de bout ».Representation 06
fraise de bout

Usinage d’une rainure avec fraise disque avec clavette parallèle de forme B

Sur cette vidéo je vous propose de voir le principe d’usinage d’une rainure avec une fraise « disque », dans laquelle il est logique d’y installer une clavette de forme B. Representation 07

Usinage d’une rainure avec fraise deux tailles travaillant en bout avec clavette parallèle de forme C

Sur cette vidéo je vous propose de voir le principe d’usinage d’une rainure avec une fraise « de bout » en bout d’arbre avec insertion d’une clavette de forme C fraise de bout

Si une rainure s’usine et bien elle se mesure et elle est contrôlé…

controle-rainurehttp___wwwnorelemreader_icon_special

Représentations 2D en fonction de l’usinage et de la forme de la clavette.

Ici je vous propose d’analyser la représentation graphique 2D, longitudinale de la clavette dans la rainure de l’arbre.
Toutes ces représentations sont acceptables.
La différence provient principalement de la volonté de précision et du nombre de renseignements que l’on désire fournir sur ce dessin.

Une clavette en coupe longitudinale ne se hachure pas.

Representation 03
din6885-05a1 din6885-05b1 Quelque soit la représentation 2D longitudinale, une coupe transversale donnera ce résultat.
La clavette est ajustée « serré » (on devrait dire sans jeu) latéralement et l’on suppose celle-ci, sauf volonté particulière, enfoncée au maximum dans son logement.
La figure de droite respecte avec plus d’exactitude les proportions de hauteur, de largeur et d’enfoncement de la clavette dans l’arbre.

Attention !

Vous pouvez remarquer que contrairement à beaucoup de livres scolaires, je ne dessine pas les chanfreins.
C’est un choix qui me semble logique, car celui-ci est de très faible dimension et surcharge d’une façon trop importante un dessin que vous avez bien du mal à représenter avec justesse.
Ensuite par exemple sur un dessin à l’échelle 1 avec une clavette de hauteur 6mm dans un arbre de diamètre 20 mm, ces chanfreins qui sont en réalité des arrondis d’environ 0,3 mm, seront représentés avec un écartement d’environ 1mm, et du coup prendront une importance figurative inutile.

Bon nous nous sommes occupés de la clavette avec son arbre, maintenant il nous reste à analyser l’usinage de la rainure dans le moyeu et après la représentation en 2D de l’ensemble claveté

Le moyeu et ses rainures

En un premier temps nous allons observer le principe  général d’obtention d’une rainure débouchante dans un moyeu.

Je tiens à rappeler que je ne suis pas professeur de fabrication, et que je suis parfaitement conscient de la faiblesse de mes connaissances à ce sujet, mais toute connaissance est en interaction avec diverses disciplines connexes et je fais de mon mieux pour que mon enseignement ne soit pas isolé, car les connexions interdisciplinaires ont l’avantage de faciliter la mémorisation et la fixation dans notre cerveau des connaissances.

Rainure débouchante dans un moyeu

Ici vous pouvez observer le principe d’obtention d’une rainure débouchante.
La machine en principe est une mortaiseuse.
Cela sous entend un usinage de petite et moyenne série.clavetage lulu 08

Rainure débouchante par brochage

Ici vous pouvez observer le principe d’obtention d’une rainure débouchante.
La machine ici est équivalente à une presse qui va pousser la broche et obtenir de cette façon en plusieurs passages la rainure désirée.
Pour amortir le coût de la broche il est évident que la série de pièces doit être assez importante.ConeVueCutLow

Maintenant observons une solution technique mainte fois rencontrée pour la réalisation d’un  mortaisage d’une rainure non débouchante, en usinant une gorge pour pouvoir permettre le dégagement de copeau.

Rainure non débouchante dans un moyeu (gorge)

Ici vous pouvez observer le principe d’obtention d’une rainure non débouchante.
La machine en principe est une mortaiseuse.
Cela sous entend un usinage de petite et moyenne série.
Le moyeu étant souvent de forme cylindrique, il peut être aisé de réaliser une gorge, qui permettra le dégagement du copeau de l’outil de mortaisage.clavetage lulu 09
Observez bien le dessin en détail clavetage lulu 09a

Maintenant observons une solution technique mainte fois rencontrée également pour la réalisation d’un  mortaisage d’une rainure non débouchante, en réalisant un simple perçage transversal.

J’en profite pour vous faire un petit rappel sur les notions de correspondance de vue en représentation 2D, connaissance qui fait appel à la « descriptive » retirées depuis longtemps de nos programmes.

Rainure non débouchante (perçage transversal)

Ici vous pouvez observer le principe d’obtention d’une rainure non débouchante.
La machine en principe est une mortaiseuse.
Cela sous entend un usinage de petite et moyenne série.
Si le moyeu est volumineux pour obtenir une gorge il va falloir une aléseuse, alors pour des raisons d’économie de fabrication, un trou obtenu par perçage peu permettre également le dégagement du copeau de l’outil de mortaisage.clavetage lulu 10
clavetage lulu 11 ici je vous propose d’observer le détail de ces formes bizarres, avec les lignes de construction de descriptive.
Voici une vue 3D de cette intersection bien particulière clavetage lulu 10a clavetage lulu 10b

Maintenant observons l’utilisation classique d’un clavette parallèle pour la réalisation d’une liaison encastrement en bout d’arbre cylindrique.

Ensemble monté.

Montage claveté avec une clavette parallèle de type A

Ici je vous propose d’observer l’ordre de montage des éléments qui composent cette liaison encastrement entre un arbre et un moyeu.
Comme vous avez pu vous en rendre compte le bout d’arbre est souvent muni d’un perçage taraudé en bout, pour le maintient en position du moyeu claveté.
Le moyeu en coupe (rouge) est en appui contre l’épaulement réalisé sur l’arbre (bleu).
On aperçoit en jaune le coté de la rainure réalisée dans le moyeu.
La clavette en gris, la rondelle d’appui qui va maintenir le moyeu contre l’épaulement grâce à la vis H.
clavetage01
Ici vous avez l’occasion d’observer avec soin la représentation 2D en coupe longitudinale de cette liaison encastrement. clavetage lulu 01

Montage claveté avec une clavette de type B

Ici la différence provient donc de la fabrication de la rainure dans l’arbre qui est obtenue par une fraise disque trois tailles.
ici il est logique de mettre en place une clavette de forme B.
La deuxième figure insiste sur les jeux à mettre en place lors d’une représentation graphique, sur un arbre de taille moyenne. (de 10 à 50 mm de diamètre)
clavetage lulu 05 clavetage lulu 02
Ici vous pouvez observer une optimisation maximale de la longueur de la clavette parallèle, qui devient une clavette de forme B ou C chanfreinée (en demi bateau).
On ne voit plus la fin de la rainure dans l’arbre, celle-ci étant cachée par la clavette.
clavetage lulu 06

Montage claveté avec une clavette de type C

Ici nous avons l’utilisation d’une clavette de forme C dans une rainure  réalisée avec une fraise de bout, et cette rainure est débouchante vers la gauche
ici je vous propose une représentation 2D d’une variante similaire du point de vue de  la rainure dans l’arbre.
Vous pouvez observer la réduction de diamètre de l’arbre qui autorise donc l’aspet débouchant de la rainure.
Vous pouvez aussi observer le maintien en position par une entretoise avec chanfrein intérieur.
Observez aussi la coupe partielle qui est plus réduite.
clavetage lulu 07

Coupe transversale

Ici vous avez l’occasion d’observer avec soin la représentation 2D en coupe transversale.
Le jeu au dessus de la clavette est à représenter impérativement, sinon on considérera que le montage claveté est un « montage forcé » utilisant une clavette parallèle inclinée (ou pentue).
Je traiterai peut être plus tard de ce type de clavetage.
Remarque :
Plus l’ajustement au niveau du diamètre est serré, plus les contraintes de fabrications devront prendre en compte des contraintes géométriques de positionnement des rainures, mais cela est d’un autre niveau et concerne les concepteurs, alors qu’ici mon point de vue est plutôt utilisateur.
din6885-05b2

 

la suite bientôt !!!!

16 commentaires »

  1. pk on nous fai travailler la dessus

    Commentaire par SI en force — 26 mai 2009 @ 11:46

  2. En technologie et en dessin on utilise ce composant comme thème d’étude, car il est d’une complexité tout à fait raisonnable. Et le temps qu’il nous reste pour vous enseigner correctement la technologie s’étant tellement réduit,le choix des thèmes est stratégiquement important, il faut rapidement aborder un certains nombres de connaissances et de difficultés de dessins et que se soit ni trop simple ni trop complexe.Et du coup les grands esprits se rencontrent et beaucoup de profs de construction traitent cela. Surtout également que le programme de terminale nous demande de principalement traiter de la liaison encastrement. En conclusion pour tout prof réaliser une adéquation entre le temps imparti pour enseigner , le niveau des élèves, les obligations pédagogiques imposées entraîne une réponse relativement stéréotypé et commune.

    Je pourrais te répondre aussi d’une façon plus générale, pourquoi beaucoup apprennent à nager ou à faire du vélo dans leur jeunesse, alors que très peu lorsqu’ils sont adultes continuent à pratiquer ces activités…..Peut être que simplement le fait d’apprendre construit l’individu, même si l’activité apprise ne sera plus explicitement utilisée.

    Commentaire par pierreprovot — 26 mai 2009 @ 22:32

  3. […] Clavettes parallèles […]

    Ping par Techno-Clavette du 21-02-2010 « Tge Hanzelet (et 1ge) — 29 mars 2010 @ 16:29

  4. peut-on considérer une clavette comme élément de mise en position ou comme élément de maintien en position,

    Commentaire par Ahmed — 7 octobre 2010 @ 18:51

  5. Pour moi c’est plutôt un élément de mise en position…

    Commentaire par pierreprovot — 8 octobre 2010 @ 09:27

  6. Bonjour Mr Provot,

    Je me permets de m’immiscer dans votre sujet car dans le cadre de mon travail, nous rencontrons des problèmes de montage de clavettes, non pas à cause des tolérances libre (H9 D10) que nous avons indiquées sur les plans mais à cause de problème du positionnement symetrique des rainures par rapport à leur arbre/alésage.
    Hors, je ne trouve aucune règle ou convention concernant les tolérances de positionnement des rainures de clavetage par rapport à leur arbre/alésage. Faut-il en ajouter?
    Merci d’avance pour votre éclaircissement.

    Commentaire par Baguenard — 25 octobre 2010 @ 17:13

  7. Il faudrait que je regarde cela de plus près, je pense qu’il doit exister des règles sur le positionnement, qui doivent se désigner sous le vocable « cotation géométrique » je pense, mais comme cela de mémoire, cela ne me reviens pas.
    Il est clair qu’il est très important pour la fabrication que des contraintes de symétrie, de coaxialité…. des formes usinées que se soit la rainure du moyeu ou de l’arbre soient ajoutées, ainsi que des contraintes de géométrie des formes. Tout cela est délicat à définir, dans mon blog je me place plutôt du point de vue utilisateur et il ne faut pas oublier que je ne suis qu’un ptit prof de méca.
    C’est fou comme je me sens peu compétant…. toute façon c’est pas grave la France a fait le choix de ne plus former la jeunesse en technologie, fabriquer ? laissons cela aux pays émergents…..
    C’est bien mieux d’être courtier en assurance, banquier….
    Je ne suis qu’un dinosaure en voie de disparition…..
    j’espère ne pas vous avoir trop déçu par ma réponse, je vais quand même voir dans mes archives….

    Commentaire par pierreprovot — 25 octobre 2010 @ 20:26

  8. Merci pour votre réponse,

    Pour vous « rassurer », je vous informe que je n’ai bien du mal à trouver sur nos plans ou ailleurs de telles tolérances de positionnement.
    Le problème s’est posé du fait d’un très mauvais usinage, que le fournisseur nous a gentillement rebalancé pour cause de manque de tolérance.
    Sinon, je dirais que l’usage courrant semble être l’absence de ces tolérances. Sur le chevalier, il n’en est pas question non plus.

    Commentaire par Baguenard — 26 octobre 2010 @ 08:54

  9. doublon pour aviser commentaires.

    Commentaire par Baguenard — 26 octobre 2010 @ 08:54

  10. Rebonjour,

    Après rappel du fournisseur, il s’avère qu’il souhaite bien des tolérances de symétrie pour assurer le montage, mais quand je lui ai sorti une tolérance de symetrie du clavetage de 0.01mm, ce dernier a pali. « C’est irréalisable en mortaisage » (cas d’un clavetage dans moyeu). Cela m’a mis le doute sur notre calcul de tolérances pour ce montage claveté libre (H9 D10).
    Après dessin sur DAO du cas de figure le plus défavorable dans notre contexte (Clavetage largeur 8 en H9 D10 sur arbre et moyeu de Ø25, je suis arrivé à une tolérance de symétrie pour chaque rainure de 0.15mm, ce qui me parait être acceptable pour notre fournisseur. Je précise que je n’ai pas pris en compte la tolérance d’ajustement entre l’arbre et l’alésage qui au plus serré est glissant juste.

    Ce qui me navre après toutes ces recherches, c’est que j’ai l’impression que j’ai fait de la « science » du clavetage sur arbre cet après midi pour palier un problème d’usinage assez rare (mais possible sans tolérance).Je n’ai rien trouvé sur internet comme tolérances « toutes faites » pour ce genre de problème pourtant très courrant. Mon fournisseur m’a avoué qu’il ne trouvait jamais de tolérances de symétrie sur les plans de ses autres clients, mais il acquiesse qu’il en faut pourtant bien une. Avec ça, on est bien avancé.

    Fort de me recherches et constructions géométriques que j’espère justes, je me sens à présent capable de calculer cette tolérance dans d’autres cas de figures. C’est déjà ça.

    J’ose espèrer que vous avez garder votre âme de mécanicien et votre goût pour la faire partager, car j’ai le sentiment que les pays emergents n’auront pas indéfiniment le monopole de la technologie. Mon ancien chef pensait la même chose sur l’industrie qu’on a laissé foutre le camp à l’étranger. Quelquechose me dit qu’on voudra reprendre la main un jour. Ceci n’est qu’un sentiment…

    Commentaire par Baguenard — 26 octobre 2010 @ 17:51

  11. 1-dans un dessin de définition d’un pièce comment je trouve le nombre du trous(la coupe d’un piece)
    2/quelle sont les type de clavette et la cas d’utilisation de chaque type
    3/ esqu’on peu monter les gales de reglage avec joint d’etanchete (c’est quoi la difference)
    4/comment faire le montage des roulement KB et BT quand il s’agit d’un engrenage entre les deux roulement (des fois c’est le montage o et des fois le montage x)
    je vous remercier monsieur cordialement

    Commentaire par bassem — 8 décembre 2010 @ 19:48

  12. bonjour’comment allez vous monsier,jene sais si vous avez reçu mes question Merci d’avance de repondre sur ces dernier’bonne annéé et bon vete toi et ta famille

    Commentaire par bassem — 28 décembre 2010 @ 18:20

  13. M, bonjour, J’ai trouvé votre page web en cherchant des informations concernant les gorges de degagement de clavette, mais je n’arrive pas à trouiver des infos….
    Auriez-vous par hasard des infos ?
    merci de votre aide et merci pour cette page qui est trés utile…
    Salutations…

    Commentaire par ILIOT — 14 mars 2011 @ 08:55

  14. Rare est l’information suffisamment développée pour être utile.
    Merci pour ce petit cours fort sympathique et qui répond, en tout cas, à mes questions.

    Commentaire par beton04f — 5 juin 2011 @ 19:23

  15. Bonjour,
    j’ai une question que je pose tout le temps !!
    comment(dans une aiguille de fil de suture) on peut faire un trou d’ordre 0.01mm et avec quelle méthode ??sachant que les fabricants propose toujours des aiguilles dans le trou est a l’extrémité.

    merci

    Commentaire par fateh — 17 juillet 2011 @ 21:57

  16. Eh bien je suis désolé mais je ne connais pas la réponse à ta question …

    Commentaire par pierreprovot — 18 juillet 2011 @ 08:33


RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s

Créez un site Web ou un blog gratuitement sur WordPress.com.

%d blogueurs aiment cette page :