Formes et appellations
À la fin de ce chapitre, vous saurez :
• nommer les formes courantes d'une pièce mécanique avec le mot juste ;
• reconnaître chacune de ces formes sur un plan et sur une pièce réelle ;
• expliquer à quoi sert chaque forme (sa fonction) ;
• distinguer les formes qu'on confond souvent : chanfrein, congé et arrondi ; gorge et dégagement ; rainure et saignée ; lumière et trou oblong ; tenon et mortaise.
1. Parler la même langue à l'atelier
« Tu reprends le truc arrondi en bas du machin rond » : entre deux personnes qui ont la pièce sous les yeux, ça peut passer. Au téléphone, sur une fiche de non-conformité ou dans une gamme d'usinage, non. Chaque forme d'une pièce a un nom précis, le même dans tous les ateliers et bureaux d'études. Ce vocabulaire vous permet de décrire une pièce sans la montrer, de comprendre une consigne et de lire les notes d'un plan.
Pour chaque forme, retenez trois choses : à quoi elle ressemble, où on la rencontre, et surtout à quoi elle sert. Une forme n'est jamais là par hasard : si vous connaissez sa fonction, vous savez quelles cotes sont importantes et ce qu'il ne faut pas rater à l'usinage.
2. Les formes du support SV-40
Le schéma d'ouverture montre le SV-40 en perspective. On y trouve déjà sept formes de base. Relisez chaque définition en repérant la forme sur le dessin.
Bossage
Saillie locale sur une pièce, souvent cylindrique. Elle donne de l'épaisseur là où on en a besoin (pour un alésage, un taraudage) sans alourdir toute la pièce, ou elle limite la surface à usiner à une petite zone d'appui. Sur le SV-40 : le cylindre Ø40 de 20 mm de haut, au centre.
Alésage
Surface intérieure d'une pièce, le plus souvent cylindrique, qui reçoit un arbre, un axe ou une bague. Sa fonction est de guider ou de centrer ; il est donc souvent précis. Sur le SV-40 : le trou Ø20 H7 débouchant, dans le bossage, qui reçoit l'axe SV-40-02 de l'articulation de vérin. Le mot désigne aussi l'opération d'usinage qui finit un trou.
Lamage
Logement cylindrique à fond plat, dans l'axe d'un trou, qui encastre une tête de vis ; ou petite surface d'appui dressée sur une pièce brute. Sur le SV-40 : les quatre Ø18 profondeur 11 qui cachent les têtes des vis CHc M10-35 de fixation sur le bâti.
Chanfrein
Petite surface plane obtenue en abattant une arête, désignée par sa longueur et son angle : 1 × 45°. Il supprime l'arête vive qui coupe et qui s'abîme, et il facilite l'entrée d'une pièce ou d'une vis. Sur le SV-40 : les arêtes supérieures de la plaque.
Congé
Surface arrondie qui raccorde deux faces formant un angle rentrant (un creux). Il évite l'angle vif intérieur, où la matière se fissure sous les efforts répétés. Sur le SV-40 : le R3 au pied du bossage.
Nervure
Paroi mince en saillie qui relie deux parties d'une pièce pour la rigidifier sans l'alourdir. Sur le SV-40 : la nervure de 8 mm d'épaisseur, inclinée à 45°, entre le bossage et le bord droit. Elle empêche le bossage de plier sous l'effort du vérin.
Rainure
Entaille longue, à fond généralement plat, de section rectangulaire. Elle loge une clavette, guide un coulisseau ou sert à positionner une pièce sur une autre. Sur le SV-40 : 10 mm de large et 5 mm de profondeur, sur toute la longueur de la face inférieure.
Sur le même dessin, vous voyez aussi le taraudage M8 (le trou fileté, vu au chapitre précédent) et la face d'appui, la face inférieure de la plaque qui repose sur le bâti. La plaque elle-même s'appelle une embase : la partie large qui supporte le reste de la pièce.
3. Les formes des pièces tournées
Arbre
Pièce cylindrique pleine, ou surface extérieure cylindrique d'une pièce, qui tourne ou qui entre dans un alésage. Il transmet un mouvement ou supporte des pièces tournantes : roulements, poulies, pignons.
Épaulement
Changement brusque de diamètre sur un arbre, qui crée une face d'appui perpendiculaire à l'axe. Il sert de butée : un roulement ou un pignon vient s'appuyer contre lui, ce qui fixe sa position le long de l'arbre.
Gorge
Creux étroit, souvent à fond arrondi, qui fait le tour d'une surface cylindrique, extérieure ou intérieure. Elle loge un anneau élastique (circlip), un joint torique ou une courroie ronde.
Dégagement
Petit évidement au pied d'un épaulement ou au fond d'un logement. Il laisse sortir l'outil (meule, outil de filetage) et permet à la pièce montée de venir en appui franc contre l'épaulement, sans être gênée par un arrondi d'outil.
Méplat
Surface plane usinée sur une pièce cylindrique. Il reçoit la pointe d'une vis de pression, permet l'entraînement en rotation ou la prise d'une clé. Sur un plan, une surface plane sur une pièce ronde est repérée par deux diagonales en trait fin (une croix).
Arrondi
Surface arrondie qui remplace une arête saillante (un angle sortant). Il protège les mains, évite que l'arête s'ébrèche aux chocs et aide la peinture à tenir. C'est l'inverse du congé, qui arrondit un creux.
Collerette
Couronne en saillie à l'extrémité d'une pièce cylindrique : bague, douille, tube. Elle sert de butée pour arrêter la bague dans son logement, ou de surface d'appui.
Alésage (au sens large)
En cotation des ajustements, le mot prend un sens plus large : « alésage » désigne tout contenant, et « arbre » tout contenu, même s'ils ne sont pas ronds. La rainure qui reçoit une clavette est un « alésage », la clavette est un « arbre ».
4. Les formes creuses et en saillie
Saignée
Entaille étroite et profonde, souvent faite à la scie ou à la fraise-scie. Elle rend une partie de la pièce élastique (le collier fendu qui se serre par une vis), ou sépare deux zones.
Lumière
Ouverture traversante de petite taille, souvent rectangulaire, dans une paroi. Elle laisse passer un fluide, un câble, une languette ou une clé, ou sert de fenêtre de contrôle.
Trou oblong
Trou allongé dont les deux bouts sont des demi-cercles, réalisé à la fraise. Il permet de régler la position d'une pièce avant de serrer ses vis (tendre une courroie en déplaçant un moteur, par exemple), ou de laisser une pièce se dilater.
Mortaise
Cavité fermée, souvent rectangulaire, creusée dans une pièce pour recevoir le tenon d'une autre. Elle positionne les deux pièces l'une par rapport à l'autre et empêche la rotation.
Tenon
Partie en saillie d'une pièce, qui s'emboîte dans une mortaise ou une rainure. Tenon et mortaise vont toujours par deux : l'un est le « plein », l'autre le « creux ».
Embrèvement
En tôlerie, déformation locale d'une tôle, obtenue à la presse, qui crée un décrochement ou un relief. Il permet à deux tôles de se recouvrir en restant à fleur, rigidifie une tôle mince ou sert de repère de positionnement.
Fraisure
Évasement conique à l'entrée d'un trou, le plus souvent à 90°. Elle loge une tête de vis fraisée qui affleure la surface, ou casse simplement l'arête d'un trou.
Lamage (rappel)
À ne pas confondre avec la fraisure : le lamage est cylindrique à fond plat, pour une tête cylindrique (vis CHc) ; la fraisure est conique, pour une tête fraisée.
5. Casser ou raccorder une arête : trois mots à ne pas mélanger
Le chanfrein, le congé et l'arrondi modifient tous une arête, mais pas la même et pas de la même façon. Posez-vous deux questions : l'arête est-elle rentrante (un creux, comme au pied du bossage) ou saillante (un coin qui dépasse, comme le bord de la plaque) ? La forme obtenue est-elle plate ou arrondie ?
Chanfrein
arête abattue par une surface plane (1 × 45°)
Congé
creux arrondi (angle rentrant), rayon R
Arrondi
coin arrondi (angle sortant), rayon R
Conséquence au montage : une pièce qui vient s'appuyer contre un épaulement muni d'un congé doit avoir un chanfrein (ou un arrondi plus grand que le congé) sur son arête intérieure. Sinon elle bute sur le congé et ne vient jamais en appui. C'est aussi pour cela qu'on usine parfois un dégagement plutôt qu'un congé.
6. Méthode : décrire une pièce avec les bons mots
- 1.Nommez d'abord la forme générale : plaque, embase, arbre, bague, équerre, carter.
- 2.Listez les formes en saillie : bossage, nervure, collerette, tenon, épaulement.
- 3.Listez les formes en creux : alésage, taraudage, lamage, fraisure, rainure, saignée, gorge, dégagement, mortaise, lumière, trou oblong.
- 4.Terminez par les arêtes : chanfreins, congés, arrondis, et les plats (méplats).
- 5.Pour chaque forme, ajoutez sa position et sa dimension principale. Exemple : « Le SV-40 est une plaque d'embase de 120 × 80 × 15, avec au centre un bossage Ø40 percé d'un alésage Ø20 H7, raidi par une nervure côté droit ; quatre trous lamés aux angles, un taraudage M8 sur le dessus à gauche, une rainure de 10 × 5 dessous, des chanfreins 1 × 45° sur les arêtes du dessus et un congé R3 au pied du bossage. »
Congé ou arrondi ? Le congé arrondit un creux, l'arrondi arrondit un coin qui dépasse. Sur une fiche de non-conformité, inverser les deux mots désigne une autre arête de la pièce.
Gorge ou rainure ? La gorge fait le tour d'une pièce ronde ; la rainure est droite et longue. Une rainure de clavette sur un arbre reste une rainure.
Lumière ou trou oblong ? Le trou oblong a des bouts en demi-cercle et sert au réglage ; la lumière est une ouverture de passage, souvent à angles droits.
Le mot alésage a deux sens : le trou précis sur la pièce, et l'opération d'usinage qui le finit. Dans le tableau d'un ajustement, il désigne même tout « contenant ». Regardez le contexte.
Un méplat repéré par une croix fine n'est pas un trou carré : c'est une surface plane sur une pièce ronde.
7. Pour aller plus loin
WIKIChanfreinWikipédia FR — casser une arête, faciliter un montagehttps://fr.wikipedia.org/wiki/ChanfreinWIKIRainureWikipédia FR — une forme creuse et allongéehttps://fr.wikipedia.org/wiki/RainureWIKIAlésageWikipédia FR — le trou cylindrique précishttps://fr.wikipedia.org/wiki/Al%C3%A9sage
À retenir
- Saillies : bossage (épaisseur locale), nervure (rigidité), collerette (butée), tenon (emboîtement), épaulement (butée sur un arbre).
- Creux : alésage (guidage), lamage et fraisure (têtes de vis), rainure (clavette, guidage), saignée (élasticité), gorge (circlip, joint), dégagement (sortie d'outil), mortaise (reçoit le tenon).
- Traversants : lumière (passage), trou oblong (réglage).
- Arêtes : chanfrein (plat), congé (creux arrondi), arrondi (coin arrondi) ; méplat = plat sur une pièce ronde.
- Au sens des ajustements : arbre = contenu, alésage = contenant.
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