Le procédé de fabrication appelé fraisage est très présent dans l’industrie. En particulier, l’industrie aéronautique et automobile requiert des machines de grandes dimensions. La Figure 1 montre un exemple de structure de Machine-Outil à Commande Numérique (MOCN) dite à structure portique.

La broche de machine-outil réalise la liaison pivot entre l’outil et l’effecteur de la machine-outil ici la tête pivotante. La vue en coupe de la broche de fraisage est présentée Figure 2 avec sa nomenclature.

Un extrait du cahier des charges est donné dans le tableau suivant :

* "axiale" et "radiale" sont considérées par rapport à l'axe de symétrie de l'outil z 
** appliquée à la base de l'outil, les charges radiales et axiales peuvent être combinées

Les roulements à contact oblique constituent la solution privilégiée pour répondre au cahier des charges. Ils ont l’avantage d’admettre des charges radiales et axiales. Cependant pour réaliser des liaisons de type pivot, ils doivent être au minimum montés par paire et en opposition. Nous allons aborder dans ce TP la précharge de montage de roulements, c'est-à-dire l’effort axial initial (broche au repos) appliqué sur le montage. 

En se plaçant dans une phase de conception de la broche, nous définirons l’effort de précharge à appliquer pour respecter le critère de raideur axiale du cahier des charges. Nous étudierons ensuite une alternative au montage présenté en cas de détérioration prématurée.

Objectif pour l’étudiant : 

• Comprendre l’intérêt et le fonctionnement d’un montage de roulements préchargés.
• Choisir la valeur de la précharge pour répondre à un cahier des charges
• Comprendre l’intérêt de la précharge élastique

Matériel à disposition : 

• Sujet intégral (rendre page 3 à 8)
• Animation flash (à ouvrir avec un navigateur internet, testé avec Firefox, Chrome et IE)
• Document Excel pour les calculs et courbes