JEUDI 15 SEPTEMBRE 196ô
Bulletin Officiel de l'Éducation Nationale
SOMMAIRE
1. LOIS
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RÈGLEMENTS
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INSTRUCTIONS
DISPOSITIONS D'ORDRE GENERAL Comités : Comité des travaux historiques et scientifiques
. . . A. 2-8-1~66 1977 Recherche scientifique : Création au Centre national de la
re-cherche scientifique d'une commission océanographique .. . . . A. 28-7-1966 1979 Activités sociales : Participation des élèves des collèges d'ens
ei-gnement technique à la Campagne annuelle de l'éclairage et de la signalisation organisée par la Prévention routière ....
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c.
1-9-1966 1980 Constructions scolaires : Agrément de bureaux d'études tech-niques en application du décret no 61-194 du 20 février 1961 . . . A. 22-7-1!Hi6 1981 Délais et règles de procédure propres à accélérer les opérations
de constatation, de liquidation et de règlement des travaux de construction effectués pour le compte de l'Etat. des col-lectivités et établissements publics et des organismes d'habi-tations à loyer modéré ... D. ::ll-8-1966 1983 Construction d'établissements d'enseignement supérieur, de ré
si-dences et de restaurants universitaires. Modalités d' engage-ment et de paiement des honoraires d'études .... C. 5-9-1966 1985 Mesures à prendre pour remédier au danger présenté par cer
-tains plafonds dans les établissements scolaires. Finance -ment des travaux à exécuter dans les bâtiments appartenant aux collectivités locales . . . <..::. 5-9-1966 1992 Attribution d'une subvention aux collectivités locales pour
l'exé-cution de travaux exceptionnels de sécurité dans certains établissements scolaires . . . D. 30-8-1966 1994 Examens et concout·s : Organisa ti on et programme du concours
interministériel pour l'accès à l'emploi d'attaché d' adminis-tration centrale ... A. 8-7-1966 1995 Concours pour le recrutement d'élèves attachés d'administration
centrale et d'élèves attachés du Département de la Seine et de la Ville de Paris en 1966 ... A. 8-7-1966 2001 Sélection professionnelle pour l'accès au grade d'attaché
prin-cipal d'administration centrale . . . A. 3-8-1966 2002
Vol. V 1 : 5 6 1 - 5 ':'
Arrêté du 25 août 1966
(Pédagogie, Enseignement3 scolaires et Orientatwn bureau ES-3) (Vu D. no 66-438 du 10-6-1966; A. 10-6-1965) ·
Objet : Programmes des disciplines industrielles des classes de la section T des lycées.
ARTICLE PREMIER. - L'enseignE.ment des ctisciplinês industrielles dans les classes de la section T des lYcées sera donné confül':nément a.ux programmes annexés au présent àrrété.
ART. 2. - Ces nouveaux programmes entreront en· application ; - à la rentrée scolaire 1966 pour les classes de 2·: T· et F•· T ; - à la rentrée scolaire 1967 pour les classes terminales ·T.
ART. 3. - Le directeur de la Pédagogie, des Enseigneme:1ts sco -laires ct de l'OrientaLon est chargé de l'exéÜ1tion du présen~ arrete.
Le ministre de l'Eduçation na ti on ale : Christian . FOUCHET.
* Ce texte sera rappelé au vol. VI, article 563-7 du R.L.R. ANNEXE
Dessin technique CLASSE DE 2• T
Horaire hebdomadnire : 4 heures
(deux séances de 2 heures ou une séance de. 4 ·heures) I. - Emploi et entretien des instruments de dessin.
- Etude des conventions du dessin: traits. écritures.
~ Divers modes de représenü~tion : schéma, croq~;!s, 1:-lise au net.
- La normalisa ti on.
II. Rrprr.~entation gf>nmétrale des pièces; ctifférentes v«es e~: té-riemes : solides usuels et pièces .simples. Notions. qe géo::nétrie descriptive nécessaires au dessin.
lii. - Cotation dimensionnelle, traits de cotes, flèches, chiUres de cotes, s:ymiJoles d'usinage. Ajustements.
IV. - Exereices de lecture et de représentation des pièces isolées. Crcquis ct mises au net relatifs à :
des pièces réelles ;
à es dessins de pièces avec cha!1gements -de vues ; des thémes dictés :
des dessins ou croquis de mémoire. V. Perspcetive cavalière.
c,·oquis et dessins d'une pièce cl.'ap1·ès sa vue pe;:spec~ive et in versement.
Cotation.
VI. - Compléments sur la représentation.
Coupes, vues rabattues, sections rabattues, sections sorties.
Courbes usuelles .
.Applications diverses au moyen d'exercice? du type IV. VII. - Repll"ésen.tations particulières.
Filetages.
Piècer. normalisées : boulonnerie, visserie, clavetages. Prenüers dessins d'ensemble.
VIII. - Croquis et dessins d'un ensemble d'après les pièces séparées et inversement.
IX. - Premières notions de cotation fonction'nelle ; chaînes de cotes
sans interdépendance.
Application à des cotations de pièces dans des dessins
d'en-semble.
X. - Premiers graphes fonctionnels.
Application à des dessins d'ensemble avec analyse technique et
cotation fonctionnelle.
Les dessins d'ensemble resteront simples et feront intervenir les
diverses immobilisations relatives en liaison avec le cours de cons
-truction (sans toutefo'is se limiter au programme de technologie da
la classe de seconde).
Dosage indicatif de durée.
I à IV inclus : premier trimestre.
V à VIII inclus : deuxième trimestre.
IX à X inclus : troisième trimestre.
Au cours du premier trimestre on peut prévoir deux dessins aux
instruments pour un croquis à main levée.
Au cours du deuxième trimestre le professeur dosera ses divers
exercices en fonction des réactions et aptitudes des élèves.
Les croquis .sont. à faire sur papier bulle de préférence, les mises au net au crayon puis à l'encre peuvent être faits sm· papier à dessin blanc, mais le plus vite possible sur calque.
CLASSE DE 1re T
Horaire hebdomadaire : 4 heures
I. - Cornpléments éventuels sur les représentations.
II. - Rappel sur la perspective cavalière; perspective ax
onomé-tr-ique et isométl'lque.
III. - La, cotation fonctionnelle.
IV. - Choix de formes en fonction des procédés de fa.brication.
V. - Lectmes de dessin. Etude d'ensembles, analyses techniques et graphes fonctionnels.
- Le dessin ne doit pas se réduire à un graphe. à un schéma ou à un tracé de surfaces fonctionnelles. Les élèves doivent apprendre à « mettre de la matière autour des axes >).
Un thème de travail comportera donc :
1) Une analyse technique du problème posé, suivie d'un graphe fonctionnel ;
2) Un dessin d'ensemble en mise au net ;
3) Un dessin de définition d'une pièce au moins.
~·'
Une fois sur deux ou une fois sur trois un croquis à main levée sera demandé ou une perspective.
Les données du travail pourront être présentées :
- sous forme d'un dessin d'ensemble à modifier ou compléter :~
- ou sous forme d'un mécanisme réel à transformer ;
- ou sous forme d'un petit projet sans calcul (à partir du dernier trimestre).
Les dessins devront s'appuyer sur
le
cours de technologie de construction et sur des problèmes de fabrication posés à l'atelier (montages d'usinage en particulier).A partir du deuxième trimestre les élèves peuvent effectuer des dessins de définition, correspondant à des études faites en vue de réalisations à l'atelier.
CLASSE TERMINALE T
Horaire hebdomadaire : 4 heures
Choix des formes en fonction des procédés de fabrication et des méthodes d'usinage.
- Calcul des cotes fonctionnelles et mise en place de ces cotes. - Exercices et problèmes techniques.
Ces exercices et problèmes consisteront en des études ayant pour cadre le cours de technologie de construction, les enseignements de fabrication et l'étude de réalisations industrielles à entreprendre.
Le point de départ sera, soit un schéma fonctionnel, soit un avant-projet, soit un dessin d'ensemble à modifier ou transposer.
Les élèves devront résoudre les problèmes par l'analyse technique et les graphes fonctionnels : la solution se traduira par les dessins d'ensemble, les dessins de définition des pièces principales, une ou des perspectives dans certains cas. La cotation fonctionnelle sera :utilisée.
Technologie de construction
Travaux pratiques de technologie de construction CLASSE DE
z
c
THoraire hebdomadaire : 1 heure
Pour certains chapitres, et dès que cela sera matériellement possible, une heure de travaux pratiques de construction alternera
avec une heure de cours, par quinzaine.
Pour d'autres chapitres, une expérience peut être présentée à tous les élèves à un moment donné du cours.
Enfin, il peut être prévu, au cours de l'année deux séances d'une ou deux heures, prélevées sur l'horaire de dessin, au cours desquelles les élèves iraient à l'atelier pour une expérience précise. L'enseignement serait donné conjointement par le professeur de dessin et le professeur technique ou technique adjoint, ces séances étant à classer parmi les
enseignements techniques théoriques pour les deux professeurs (p ro-fesseur de construction et professeur technique adjoint ou technique).
Technolog·ie de construction i[. - Notions g-énérales sur les matériaux.
Métaux ferreux, alliages de cuivre et d'aluminium.
Cal:actéi'istiq~ee phY5Jqq~~ ; température <;le fusion1 conductibilité
ealorifique et électrique.
Caractéristiques mécaniques en se limitant aux résistances à la rupture et élastiques.
Le professeur donnera des compléments au cours des travauJC de dessin, si cela est nécessaire.·
II. - Notions sur les procédés de fab1·ication et d'usinage.
Un document doit indiquer les formes principales qu'il est possible d'obtenir par les divers procédés, au moyen de machines usuelles. Les précisions acceptables et les durées relatives d'exécution en fonction de la série à réaliser seront indiquées dans la mesure du ·possible. Ce document est à établir en liaison avec les professeurs techniques en prenant pour base l'équipement de l'atelier.
III. - Fonction liaison.
Au moyen de l'analyse technique d'exemples simples, faire dégager
les phénomènes qui interviennent: ·
- géométrie (forme des surfaces de liaison, position, degrés de libertés ... ) ;
- matériaux;
- mécanique (nature, importance des efforts)
- réalisation (usinage) ;
- usage (liaisons démontables ou non).
Les solutions possibles Les réalisations correspondantes ·
! - Résistance d'un ou plusieurs clavettes, goupilles, embo
it&-obstacles . . . ments, etc.
boulons, vis, goujo~s ajustés.
~ Adhérence . . . joints plats, boulons, vis, goujons non ajustés, écrous, freins d'écrous de divers types.
- Adhérence par collage . . . collage des bois, des métaux.
- Adhérence par coincement, cône morse. clavetages longitu
di-arc-boutement . . . naux et transversaux, écrous et
contre-écrous, écrous spéciaux. ~ Adhérence et résistance d'obs
-tacles combinés . . . rivure, boulons précontraints.
;... Liaisons par dilatation ou emmanchements forcés à froid,
contraction . . . à chaud, par refroidissement.
- Liaison par fusion . . . soudures, brasures.
- Applications aux montages de moyeux, qualités des divers mo n-tages tant au point de vue de la précision de position qne de la résistance aux efforts et de l'influence sur l'équilibrage en rotation.
- Autres applications (couvercles de carters, liaisons par brides, bâti en plusieurs éléments ... )
IV. - Tn:dtPr simplement le système vis-écrou comme mécanisme de transformation de mouvement.
V. - Fonction: liaison élastique.
Par l'analyse technique d'exemples faire dégager les facteurs :
cinématiques Cnécessit€: de déplacements relatifs, nature de ceux -ci) ;
mécaniques ;
techniques (conditions générales de montage, démontage, fab ri-cation).
Préciser la nature des matériaux.
'.
Les solutions possibles
,_ Addition de petites d étonna-tians élastiques ... .
Les réaiisat.iions Hll'Jresp()nda.ntes Ressorts à James.
ressorts héJicoïda.:>x,
ressorts sp)ra~J:-;, barres de t.or~;ion, surfaces d'a.pp·!.li, guidages.
Aucun calcul ne sera exigé ni enseigné. Ceux-ci E;eront étudiés
en
mécanique.
VI. - Etudes de réalisations usuelles correspcmtant au programme. Par l'analyse technique développer l'aptitude au choix d'une
solution. Pom ces exercices, le professeur do1t pouvoir mettre sous
les Yeux des élèves des dessins de réalisations correctes dont les condilions de fonctionnement et è.e fabrications sont connues. Utiliser
de préférence des dessins d'ensembles simples conespondant à des
méc~>.nismes existant à l'atelier. Ces exercices d'ètüde de documents
sont à répartir au long de l'année.
Tr·avaux pratiques de technolog-ie de co-nstruction Ce programme est indicatif.
1. - I\'Iontag-es et démontages. - Acquisition des noUons de fonctions
mécaniques, smfaces fonctionnelles, analyse des divers facteurs
texemples : étaux, robinets, montages d'usinage).
2. - Es::;ais de résistance à la torsion de tiges ayant divers accidents
de forme r épaulement, rainure de circlips, trous de goupille, rainures
de clavette).
3. - F.ssais de liaisons.
Assemblages plans de pièces serrées pa.r boulons non ajustés.
Résistance au gLissement relatif.
Assemblages cylindriques par pincen:ent ; influeDce de la forme
du collier.
A;;;semblage par coincement. Essais du couple transmis par un
emmanchement conique.
Essais de freins d'écrous.
Essa;s de divers montages de moyeux.
Contrôle .de précision pour divers types lJSuels de liaison (un filtrage ne centre pas, un montage conique a l'ne précision aciale
limitée).
Influence du procédé d'usinage sur la précision. Ovalisation due à certaines liaisons par co;:!Jcement.
4. - Ex a m'en des jeux réels en fonction des toléra:o ees et des états de S1,1rface.
CLASSE DE ll'C T
Horaire hebdomadaire : 2 heures I. - Le frottement, la lubrification.
Après entente avec les professems de pJ1ys:que, cle mécanique. de
fabrication mécanique, donner des notions simples !':.ur le frottement
avec des surfaces rugueuses et le frottement ~:oec des surfaces polies . . propriétés thermiques des huiles et graisses.
Propriétés JJhysiques en particulier onctuosité, viscosité, tension
luperficielle et interfaciale.
Indications sm· les phénomènes annexes ân graissage sur film.
- refroidissement des surfaces métalliques, é·cha.uffement de l'huile;
..:_ petits· ·mouvements C:.e la p1ece mobile suivant des directions nonnalps à celle du déplacement principal
Indications ·l:iUT les modes cle lubrification par graphite, sulfure de nwlybdene. etc.
Graisseurs : installations très ;;un;Jles de graissage.
l?!clications sur. l'injtuence des traitements superficiels.
II. - Les ma té riaux.
Compléter J'enseignement de la classe de 2•' T.
Divers essais mécaniques et propriétés mécaniques pour les métaux
utilisés en construction.
Influence de la températme sm ces propriétés.
Possibilités de moulage. forgeage, embcutissage, matriçage. sou -dage. extntsion, us~nage divers.
!\!la tér!aux non métalliques c élastomètres. ma tièrf's plastiques, bois).
A')l)l'C"ld!'P · üux élèves à énoncer les 0ropriéiés que doit avoir un m8 L'~': lau polir u:1 emplo' déterminé
CTou: Cf'Ci en liaison av0c le~ professems de mécanique, les pro
-fpsse~~rs de sciences et le,. profL>sscurs techniques).
Calculs élé.mentai!·es de résistance.
III ·-· Types d'architecture de bâtis et carters. - Bâtis poutres, bâtis coques.
- Bâtis m0ulés. soudés. emboutis.
<~Totion de rigidité p9.r la masse ou par la l'orme et le nervma~e. Influence du choix du plan de joint éventuel compte tenu de paliers
po~silJle.s ... ).
CL\SSE TERMINALE T
Horaire hebdomadaire : 1 h 30
1. - Trat,smis;.;ion . de puis::;anre entre arbres en prolongement sans ch:lllft'emen t ·(1,_: · couple.
Arbres. - Influence de la tonc!ion, du mode de sollicitation,
de la. viteso;e. de l'usinage el sa pré(;ision. des fonn<>s de cong~. des
mon::ages de pièces. Choix de matPriau. (Les calculs de mécanique
ser-_ml traités par le professeur de construcLon.)
Liaison cles arbres.
Plu?nomèncs gc;nerau:r: tonct1on de l'organe de liaison. effort
à transmettre. vitesse. usinage. mo11tage 1 en parLiculier posit:on de
l'organe de liaison par rapport aux masses tournantes).
Types cle solutwns :
liaisons r:gides : accouplements rigides divers.
- liaisons élastiques: accouplements élastiques (emplois du
caout-chouc ou de ressorts).
- liaisons non permanentes à manœuvres commandées : E 111brayages clü;er.s :
1) embra~·ages normalement embra~'és,
2l embra~·ages indifferemment embrayé~ ou débra.~·és,
a) embrayages à disques uniques ou multiples, b' embrayages coniques, cylindriques,
cl embra,yages à commande mécanique, et à action mécanique, cl) embHI,yages à commande électrique et utilisant une action électron~agnétique.
liaisons non permanenLes à fonctionnement automatique :
embrayage automatique (centrifuges).
- liaisons par fluides ou poudres : coupleurs hydrauliques ou à poudres.
Etudes de divers types de freins.
2. - Transmission de puissance entre arbres en prolongement ou non,
avec ou sans modification du couple et de la vitesse.
Phénomènes générau;T;. Position des problèmes. Nécessité de solu
-tions multiples dépendant des ensembles.
Types de solutions :
- systèmes articulés non plans : joints de o<ldham, de Cardan,
de Miard.
- théorème, rapport des vitesses (sans démonstration). Impor -tance de l'homocinétisme (élimination de la fluctuation de vitesse) :
- donner deux réalisations du joint de Cardan, correspondant
à la famille des solutions type machine-outil et à la famille des solutions type automobile.
solutions par liens flexibles : courroies (se limiter aux courroies plates très modernes et aux courroies trapézoïdales).
- solutions par chaine : diverses chaînes. Comparaison des trans
-missions par chaine et courroie.
- solutions par roues de frictions et engrenages : engrenages cylindriques à dentures droites et hélicoïdales; train épicycloïdal ; pignon et crémaillère ; engrenages coniques à denture droite et hé li-coïdale ; roue et vis sans fin. Application à un réducteur et à une boite à train épicycloïdal.
3. - Transmission de puissance entre un organe animé d'Ùn
mouve-nient circulaire et un orga.ne animé d'un mouvement alternatif rec
-tiligne.
Types de solutions
- solution par vis-écrou : applications diverses.
- mécanisme multiplicateur de mouvement. - mécanisme démultiplicateur d'efforts.
- systèmes : piston, coulisseau, bielle, manivelle et piston, bielle, manivelle, embiellage des moteurs à explosion et à combustion, em-biellage des compresseurs alternatifs, pompes. Fonctions diverses du piston.
- système à excentrique : un exemple emprunté soit à une ma
-chine-outil, soit à une distribution de machine motrice, soit à une machine agricole.
- manivelles à coulisses : retour rapide, cas de l'étau limeur. - came, étude systématique : distribution dans les moteurs com
-mande de tour automatique <en liaison avec les professeurs techniques). 4. - Transport des fluides - réglage de débit.
Phénomènes généraux - Lignes de courant. dans un fluide incompressible, notions très sommaires sur les pertes de charge, conséquence quant au tracé des formes d'un appareil. Correction fonction de la fabrication, de l'usinage, du montage.
Appareils. - Vannes, soupapes tournantes, papillons, pistons, clapets, distributeurs, organes de transmissions hydrauliques et pneu
-matiques. éléments pour les commandes automatiques de machines (en liaison avec le cours d'automatisme).
Technologie des fabrications mécaniques
CLASSE DE 2° T
Horaire hebdomadaire : 1 heure
I. - !\féirologie ~ppliquée aux organes mécaniques :
- tolérances dimensionnelles. de forme et de position des sur-faces. système à limite I.S.O. - les caJ:bres à limites.
- étude des ajustements : calculs des jeux et serrages, interch an-geabilité.
- mesure des dimensions : mesures directes. à l'aide du pied à coulisse et du micromètre à vis. mesures par comparaison. Les étalons et les amplificateurs mécaniques.
-- métrologie du plan : propriétés géométriques du plan - l'éta lon-plan, le marbre et la règle à dresser - principe du contrôle des plans par comparaison avec les étalons.
- Contrôle des angles dièdres.
II. - Modes d'obtention des pièces mécaniques :
A. - Par coulée elu métal : fonderie en sable et en coquille. B. - Par dejonnations plastiques :
- à chaud : forgeage mécanique.
- à frold : travail mécanique des tôles.
c.
-
Par assemblages soudés : constructions soudées.D. - Par coupe du métal : l'étude de ce procédé sera plus détaillée que les précédentes. Elle portera sur :
- l'examen des modes de génération des surfaces avec l'outil d'un tranchant unique.
- l'étude de la formation du copeau : copeau taillé, copeau gratté.
- l'étude de l'outil de coupe à tranchant unique : sa géométrie
l'outil à arête tranchante normale (les conditions de travail des outils, avance, vitesse de coupe, lectru-e et utilisation d'abaques).
- problème de l'arrosage.
- l'outil produisant à la fois des copeaux taillés et grattés : la meule.
- caractéristiques des meules, conditions de travail : rectifications, superfin.itions rodage.
CLASSE DE 1re T
Horaire hebdomadaire : 2 heures 1. - I.es matériaux utilis~s en construction mt'·canique.
A. - Les caractéristiques mécaniques
Sollicitations et contraintes auxquelles sont soumis les matériaux - Les déformations - Etude e:--:uérimentale - Nécessité de définir des caractéristiques - Mesure dè ces caractéristiques.
B. Les métau:r
Alliages dont le constituar:t principal est le fer, le cuivre. l'alu -minium, les alliages de métaux nobles : propriétés et usages - Influence
des constituants sur leurs carac~éri::.tiques.
- Modification des caractél'istiqùes : - traitements mécanique.s : écrouissage.
- traitements thermiqt:E's : étude limitée aux alliages fer-car -bone - Conduite des opérations - Contrôle des résultats. - Protection des méta u:--: contre la conosion.
C. - Les matières plastiques
Propriétés - Classification - Utilisation en construction mécanique - Principe de leur mise en œuvre.
2. - L'usina.g·e des matériaux par enlèvement de copeaux.
A. - Etude de l'outil
La formation du copeau et la géométrie de l'outil - L'outil à.
tranchant unique - Intérêt de l'obliquité d'arête - Application à la défi-nition des formes données aux outils à tranchants multiples : fraises, forets, tarat:ds, filières, poinçons, etc.
B. - Mode d'action des outils
Mouvement relatif de la pièce par rapport à l'outil - L'énergie nécessaire à la coupe - Echauffement de la pièce et de l'outil
-Conséquences : usure, déformations - Limitation de ces inconvénients :
lubrification - Les efforts au contact de la pièce et de l'outil
-Conséquences: Déformation des outils, des pièces, des organes ma-chines - Broutement des outils - Limitation des dimensions du copeau - Modification de la forme des outils.
C. - Conditions économiques de la production
Influence du mode d'usinage et de la machine utilisée, du choix, de la vitesse de coupe, des dimensions du copeau, de la durée des outiis - Organisation du poste de travail.
D. - L'installation des outils et des pièces sur les machines - Liaison outil-machine - Rôle et forme des porte-outils - Equilibre
des efforts dus à la coupe - Réglage des outils.
Analyse technique de quelques réalisations destinées à mettre
en évidence des méthodes d'étude.
- Liaison pièce-machine.
Rôle des porte-pièces - Principe de leur établissement - Les porte-pièces de première opération, les porte-pièces de reprise
- Equilibrage des efforts de coupe - Analyses techniques de la
réalisation de quelques porte-pièces destinées à mettre en évi-dence les méthodes d'étude.
Contrôle de la mise en place des outils et des pièces montées
sur les machines.
Importance de la cotation de position des surfaces - Jeux de fonctionnement et réparti ti on des tolérances.
Influence de la cotation sur le choix et l'ordre des opérations d'usinage.
Métrologie pneumatique et électrique.
3. - Usinage sans enlèvement de copeau.
Principe des usinages par :
- électro-érosion,
- Ultra-sons, - électrolyse.
CLASSE l'ERMINALE T Horaire hebdomadaire : 1 h 30
l
.
-
Etude comparée des travaux réalisés sur machines-outils.A. - Principes généraux relatifs à L'organisation de L'usinage :
- Choix des outils et des machines.
- Règles permettant l'organisation des phases de l'usinage dans
les travaux unitaires et de série.
- Analyse critique de nombreuses gammes afin de préciser les
conditions d'application de ces règles.
B. - Les procédés cle realisation des SW:jaces : - La géométrie idéale des pièces dessinées.
- La géométrie engendrée par les machines-outils.
- Les difficultés pour faire coïncider ces deux géométries.
- Les relations entre la nature des surfaces à réaliser, la
ClSlOn à obtenir, le mode d'action des outils, la quantité de pièces à usiner et la conception des machines-outils.
C. - Usinage des pièces fabriquées à l'unité ou en série : a) exécution de surfaces planes : rabotage, mortaisage, fraisage,
brochage, rainurage ;
b) exécution des surfaces de révolution intérieures, perçage,
alésage;
c) exécution des surfaces de révolution extérieures et intérieures : tournage ;
d) usinage des surfaces planes et cylindriques par abrasion, reet!· fication plane, rectification cylindrique, rodage et super-finition, affûtage des outils ;
e) Le taillage :
- principe : - par fraisage, rabotage ou rectification à l'outil
de forme,
- par génération.
- taillage des engrenages :
- roues cylindriques droites ou hélicoïdales,
- roues coniques à dentures droites ou courbes,
- finition des dentures.
- taillage des rainures droites ou hélicoïdales sur pièces cylin-driques.
f) filetage et taraudage.
D. - L'usinage sur machines autonwtisées
Machines à commande programmée.
Machines à commande numérique.
Cycle de travail.
Une étude simple des automatismes à séquence devra être faite pour permettre aux élèves de comprendre ,le principe de fonction -nement des machines automatisées.
E. - Les travaux d'assemblage. - Organisation des travaux de
montage dans les fabrications à l'unité et en série. F. - Métrologie des surfaces de tonne :
- métrologie des états de surface, étalons LCA - appareils de contrôle;
- contrôle par les procédés interférentiels ;
- contrôle des engrenages et des filetages.
Travaux pratiques des fabrications méca'Iliques
L'enseignement de la construction et celui des travaux pratiques
des fabrications se complètent.
En effet, si la conception d'un organe de machine est fonction, pour une grande part, de la connaissance des méthodes de fabrication, l'utilisation des machines, des outils et des outillages ne saurait se
comprendre et . se concevoir sans une connaissance parfaite de la
construction mécanique.
Une liaison permanente doit donc s'établir entre professeurs de
construction et professeurs chargés des travaux expérimentaux des
fabrications car c'est de leur collaboration que dépend la qualité de
la formation professionnelle des élèves-techniciens. Pour atteindre ce
but chacun doit s'employer à rechercher les conditions favorables à
un travail d'équipe efficace.
CLASSE DE 2e T
\
Horaire hebdomadaire : 6 heures (deux séances de 3 heures)
Organisa ti on pra.iiftue
Cet horaire étant très réduit, il est indispensable de prévoir des
dispos;tions particulières destinées à permettre aux élèves de tirer
le meilleur parti de l'enseignement :
a) Les deux séances de travaux pratiques seront consécutives, mais
elles n'auront pas lieu dans la même journée. Par exemple, en
dwi-sissant un après-midi et la matinée du lendemain, l'équipement des postes de traYail ne sera démonté qu·une fois par semaine pour une même section.
b) La durée de chaque séance est de trois heures exclusivement
réservées à l'enseignement. Le temps consacré à l'équipement du poste de travail, au nmgement des outils, au netto~·age des machines, à la
récréation. au passage des élèves aux vestiaires n'est pas compris
dans les trois l1eures d'enseignement.
De ce fait. il ne doit pas être prévu de cours d'une heme dans la demi-journée pendant laquelle a lieu la séance de travaux pratiques
de faiJrica:.io;L
c) Les élèves ne do~vent pas être occüpés, pr-nda.nt la periode com:acrée à l'<'nseig-nemcnt, à la distribution d~ l'outillage, au débit de la matière d'œuvre. ni au tirage des plans.
Organisa ti on pédagogi(}Ue
L'en~eigne~11ent des travaux pratiques doit être conc:u pour pré
-pm·er les elèïes à entrer. dès leur sortie du l~·cée. dans les bureaux de pl·éllara.:ion cies J.'ab;·jca~ions mécaniques ou dans la maitrise chargée
de ·la co nd t:iLe ci es a le liers.
Ils devront pari'ailcment connailre les techniques de l'ouvrier -f:an!S avoir la de:-;tèrilé manuelle de celui-ci - être capable de
com-prendre les cor:clusions des éwdes de l'ingénieur pour les traduire en l'éatq_ion.:; p!·:3.tiqufs.
Ac; cet:~·.:. de sa ~colarité. l'élève doit apprendre à connaître les ouî.i;s ct le·:~· n!oG.e ct·actio:1. les n~acl1ines et leurs po:;sibilités. en vue
de la. réa.ii:-::1 ·.:on précise et économique des surfaces et groüpes de slirfaces qui en::·en~ ct·.:;ns la consLFt:üon des pièces mécaniques. C'est l'ob.ieL de l'enseig!;ement dans la classe de seconde et des première:;; semaines de la clnsse de premic1·e. Cetle première pf>riodc de
for-mation cioit co:1dui!·e
a
L~tabii:::sc:11ent des règles qtti serontavanta-geusco:meiE appliquf'e~ en classe cie 1'." et en classe terminale, à des c~;ercices àe S'-'ll U:è:oe CC!lsêi :·'..:és Dai' dc·s réalisations à caractère industriel et pour !esq<~elles la p~·{oa;·alJon du travail des mac:h:nes avec operateur et des machines autom:ttisces app«rait indispensable.
I. - l'nig-r:u~ltrH' des trayaux pratique,; de la classe de St'('onrle :
L'horaire prévu sera. entit'rcment consacïé à des travaux pratiques
à l'alelier des fn b:·ications mécaniques ; aucun séjour au bureau des
travctu:.; ne doit étre envisagé.
Trois stages d'égde dm·ée (20 séa:1ces) seront organisés pour l'étuC:e :
a) de l'usjnage aux m!:lch:Hes à tour:1er,
b) de l'usinage aux machines à fraiser,
c) de l'usinage aux machines à rai)ote·, a;1x machines à percer et à alé,er, et des travaux ct·a~.~emb:age-n:omage.
La du.rée du premier stage réalisé r·ar chaque groupe d'élèves ((ou:T~tgE' ou fraisage. ov rabotage o~! ajustage) sera augmentée de
quatre seances qui sero1 t consac!·ées à des exercices pratiquc·s de mé·~rologie; ces séances ne ioivcnt pas '~·~1·e lJécessailemcnt consécutives.
Il y aura en principe autant d'exercices différents que de séances d'atelier.
Chaque demi-journée de travaux pratiques comportera en
prin-cipe :
1 o L'analyse du travail proposé, la justification de cette analyse
par des considérations technologiques qui doivent déborder du cadre étroit de l'exercice et conduire, le cas échéant, à une démon!::tration commentée.
Durée moyenne 20 minutt:>s.
2o La préparation de la machine et l'organisation du poste de
travail,
l'exécution de l'exercice, le contrôle du travail,
la remise en état du poste de travail.
Durée : environ 2 heures 20 minutes.
3" La rédaction des documents et la confrontation des résultats
obtenus par les différents élèves ou groupes d'élèves. Le professellr qui
dirigera cet exercice s'efforcera de mettre en évidence des conclusions
pratiques.
D1aèe : en moyenne 20 minutes.
L'w-;:périmentation proposée aux élèves a pour objet :
a'
la justii"ication de la forme, des angles caractéristiques. desconditions d'utili:;ation des outils, en se référant à leur constitution,
à l'état des surfaces obtenues pour des opérations d'ébaucl1e et -de
finition ;
b l l'étude de l'installation des pièces sur les machines ou sur leur
support en vue de définir et justifier les règles permettant de les situer avec précision par rapport à l'outil, et de les immobiliser pendant l'usinage ;
c) la recherche de la méthode la plus rationnelle pour réaliser
une surface élémentaire : cylindrique extérieure et intérieure, plane,
conimw, hélicoïdale, en prenant comme critères : l'état de la sur race et
IJ
."
précision à obtenir, la rapidité d'exécution, la durée de l'outil ;ù) la comparaison des différents modes d'usinage permettant
d'obtenir des surfaces dont les situations relatives. imposées par des
conditions de fonctionnement, sont définies au moyen de tolérances de posL:on : surfaces associées et interdépendantes.
Une étude systématique des déformations résultant du bridage
des pièces, de l'action de l'outil sur la pièce, de la libération des tensions internes, sera entreprise : elle aidera beaucoup à orienter le choix des exercices à prévoir en classe de seconde et, en particulier,
à différ.encier l'ébauche de la finition. ·
Les exercices envisagés doivent permettre aux élèves de recueillir
des informatiom' sur le mode d'action des outils et les possibilités des machines, pour les préparer à la réJ.action des analyses d'usinage et des feuilles d'instructions détaillées, ainsi qu'à l'exécution rationnelle de pièces mécaniques aux formes complexes.
Afin d'accroître la valeur pédagogique des travaux expérimentaux,
il faudra, au cours de chaque séance, que les élèves d'un même groupe soient appelés à réaliser des exercices semblables quant à la iorme,
mais diHérents par les dimensions et, le cas échéant, par le mode
de blocage. la méthode d'exécution ou l'outil employé. Ainsi. la réunion
ct,~ fin de séance, portant sur la confrontation des résultats, !:'era d'un plus grand intérêt.
Il est bien évident que les travaux d'usinage ne doivent pas être
entrepris uniquement sur des pièces cylindriques ou prismatiques en
acier, toujours montés sur les porte-pièces par les mêmes dispositifs de fixation. Il faudra faire varier la nature du métal (aciers. fontes, alliages cuivreux ou alliages d'aluminium), la provenance et la torme
des produits bruts (pièces laminées. étirées, forgées. couléeS··et. asse m-blées par soudure).
De ce fait, parallèlement à l'etude de l'usmage propren;ent dit,
pourra être entrepris l'examen critique des dispositüs de blocage.
En conséquence, il ne doit être prévu que 5 ou 6 exercices conçus pour utiliser:
- au tour, les montages en pointe ou en plateau· ti·ois mors; à la fraiseuse ou à l'étau-limeur, le montage en éLau.
'
Il faut expérimenter les règles du montage et du bridage des
pièces sur plateau ou sur table, à l'occasion de nombreux exercices.
On pourra avantageusement utiliser comme éléments de fonderie
ou com.me éléments soudés, les pièces brutes destinées aux fabrications
industrielles et dont on at.:ra mulLiplié le nombre.
Pui.'iou'à l'exercice conduisant à la réalisation d'une oic:~ce. l~n a
substittïé. l'exécution d'une opération ou d'un groupe d'opérations,
pom les premiers exercices on laissera aux élèves une g!·ande liberté
en ce qui concerne la répétition de ces opérations afin qu'ils puissent
eflectuer de nombreuses observations sur le travail de l'outil, le
functionnement dr~ la machine ou leur propre comportement en [ace
de.'i dirticultés
a
smmonterA l'occasion des derniers e'.;ercices de chaque stage, les élèves
püllll'Ol1L étre invités à déterminer le temps nécessaire à l'exéCèltiOn
du travail proposé : temps technologique calculé au mo~·en d'abaques,
et temps des mouvement::; élémentaires extraits de tableaux.
IL - Prog-ramme de l'en:seig-nement
1. - Métrologie
a) Mesure d'une dimension au moyen d'appareils
a
lecture di -recte : pied à coulisse, palmer d'extérieur et d'intérieur incerUtude des mesures.b) 1\!Iesure d'une dimenswn p~.r comparaison avec un èk!on :
utilisation des cai0s étalons et du comparateur à cacln:,n.
Utilisation du comparateur pour le réglage des pièees des outils
sur machines-outils.
-C) Contrôle d'tm plan de petite ciimension et d'un cylindre.
dl Contrôle de la position relati\'e de deux surf~;ces : pan:llel:sme,
peqJelldicalaritè et concentricité au moyen de calibres et support.s
adaptes ù l'emploi du comparatem à cadran.
Coctrôle de la posit'on des pièces par rapport au :-;upport üc ;J!U·.c::;.
Mi:>e en place des outils de forme sur les s;.:pports d'outil::; 2. - Usinage sur maclliue à touriler
Cylindrage e:-:t~rieur pièce montée en l'air et Pl1t:·-:: po;ntf'S
-comP<-1.raiS'Jl1 du tra':ail des princ.ipnnx outils en acier rapide et en ca.r
-bLn·es métalliw:e:; - usinage cie pièee:; rigicles et de pi(·c·.:s ilc:-;~bies -em•trô!e des cie~·a ·_;ts - 111 ise en é\'ide:1ce du cor:fnu L·· il!è m \nin·, cm,
del copr~au acii>ere!!L du b•·out'3mcnt -- remèdes à app01't0'.
-- Di :ï.érentes méthodes pour réaliser un f'paulement ·Ct des f;orr;es
d;~ c:~·~·:·.,;:·::::Jtes forme., et dimensions -- recherche drs w.:.1:Lons econo
-miq ~ , .... ; po:-.r la réalisa ti on des usinages a pp ar Le nant à un n1eme group::!
fOD~·.~iüll:1~'1.
-- Usinage d'une piece en uti!i:.;~lllt plusieurs outils montés sur
la tourelle et traYaillant successi\·emcnt.
-- Alé~;ag-e cylindrique à l'out.iJ, rié:boucllant ou contre 0pn:l!er;~·~nt réali!;:·: Lion de goi·ges. Comparaison dL< t1 a ,.ail des diffc:rcl!ts Gl:Ls.
- .Rec!1erche des méthodes d't.:si,;agc économique pour c:es ~;nr
t':Kr;; e:·;Lcrieures et intériemes con:oLtuant une pièce et entre lcs:::;.·.~·:lles
exi:·:Lent des pos;tions relati\'(oS impcsérs. '
Travaux de reprise des pièces extériemes et intél·icmes. C:nn
paraison des différents outillages utilisés, en se référant à la
préci-sion et à la rapidité d'exécution.
3. - Usinage sur machine à fraiser
Réalisation de surfaces planes avec les différentes fraises __..
comparaison des états de surfaces du fraisage de face et fraisage de
profiL.
- Réalisation àe surfaces planes perpendiculaires, de surfaces
planes parallèles, de surfaces obliques par inclinaison de rarbre
porte-fraise et par inclinaison de la pièce (usinage de face et de proiïl l.
- Usinage de pièces bridées dans un étau et de pièœs bridées
sur la table de la machine.
- Mise en évidence des déformations résultant des efforts mutuels
outil-pièces et des déformations dP. bridage - recherche des méthodes
d'usinage permettant d'en diminuer l'importance.
- Usinag·e de rainures div~rses sur pièces prismatiques et cyli
n-driques.
- Emploi de trains de fraises sur arbre horiwntal po'Jr réalisation de surfaces planes parallèles. Etude des déformations de l'arbre - in-fluence sut la précision.
4. -- Travaux de rabotage, perçage .. alésage et assemblage-montage
a) rabotage à l"étau-limeur :
- Exécution de surfaces planes : surfaces planes perpendicula i-res; surfaces planes parallèles; surfaces planes obliques.
- Comparaison de l'usinage de pièces bloquées dans un étau eé
de pièces bloquées sur la table.
- Travail en butée pour réalisation de série.
b) Perçage :
- Etude elu travail du foret.
- Réalisation de perçage de trous avec entraxes précis à partir d'une face normale à l'axe du foret.
- Misé en évidence des défauts rè:ultant de la nature du métal travaillé, de l'état et de la position de la &urface de départ d"usinage. - Détermin8.tion expérimentale de la méthode d"usinage perme t-tant de situer l'a•œ d'un trou et de calibrer son diamètre.
c) Travau.r. cl'alésaae sur machines à percer.
d) Trautw.r de tamudCige à la perceuse taraudeuse et de jilfètage à la filière à dèclenchen1ent.
e) dc111onlage ct r-:IIWittC!qe teclmoloqique de mécanismes avec
contrôle des jem: et recherche des limites des jeux de fonction -nement.
f) Initiation ctu traçage des pièces brutes.
g) Initiation de tmvau::c à la lime-application à la réalisation de
calibres simples sur tôle d'acier de 2 à :~ mm - (les exercices de
limage ne doivent p<J.s duïer plus de 2 séances).
h) Tra.vau:r: d"initicdio·n au rodage et à la rectification plane ; ap pli-cation à l'affùtage des outils simples.
CLASSE DE 1re T
Hora.ire hebdomadaire : 4 heures
Il doit y avoir aut.ant d"expérimentations diHérentes que de séa n-cef:' d'atelier de 4 heures.
Chaque expérimentation comprendra :
- une étude théorique dont la durée ne saurait dépasser une de
mi-heure,
- une expérimentation de trois heures comportant : un montage,
une réalisation, un contrôle des résultats, ·
- une exploitation des observations laites au cours de rexpéri~
mentat~on afin d'etablir ou vérifier des règles de travail - durée une
demi-heure au maximum.
\
L'objet des manipulations est d'habituer les élèves à exercer leur esprit cl'obsen ation, leur imagination et leur jugement sur les phéno~
mènes technologiques se rapportant à l'usinage mécanique. Elles
doi-vent illustrer le cours de technologie des tabrications et apporter des
critères d'ordre économique pour le choix des formes à donner aux
pièces à l'occasion des exercices de construction mécanique. Les tren
te-deux sé(!.nces de travaux pntliques comporteront :
- 20 séances de travaux d'usinage sur tour, fraiseuse, machines
à raboter, perceuses.
L'objet des manipulations est de comparer les procédés d'usinage
en prenant pour critères la rapidité d'exécution. les défonnalions des
pièces, la précision en ce qui concerne l'état, la position géométrique
des surfaces. le respect des tolérances. Elles donneront lieu à l'étude d:~
l'effica:::ité du blocage des pièces sur les tables des machines ou sur
dt.s port~-pièces. Il est bien évident que l'étau ne devra plus être utilisé
puisqu'il s·agit de permettre aux élèves d'éprouver les dispositifs de
fixation utilisés sur les porte-pièces.
- 4 séances seront consacrées à l'étude expérimentale des
traite-ments thermiques.
- 4 séances à l'affûtage des outils
- 4 séances au bureau des travo.ux où les élèves examineront les
solutions proposées pour la résolution des probl&mes de fixation des
pièces sur machine dans le C8.s des traYaux de série et s'exerceront à
réaliser le dessin d'un porte-pièce.
CLASSE TERMINALE T
Horaire hebdomaè&ire : 4 heures
Comme en classe de l"c T, il doit y avoir en principe autant d'ex
-périmentations différentes que de séances d'atelier de 4 heures.
L'œ·ganisation du travail au cours d'une séance reste inchangée.
L'objet de l'expérimentation e~t d'entraîner les élè-ves :
- à Yé~·ifier les règles données pour l'ordo:manccment des phases
de l'usinage et à en fixer les possibilités d'utilisation;
- à définir les précisions maximales que 1'0:1 oeut obtenir sur les
machines-out-ils dans le domaine de la posi\,ion relative des SU! l'aces
en tenant compte des différentes méthodes de blocage des pièces E:t des différentes formes d'outils : il sera fait Ul!e etude comparative des
défauts resultant des déformations et des reprises.
Les trente-deux séances seront ail!si réparties :
- 4 séances : exercices de métrologie ~~ rapportant au contrôle
des formes et des pos:tions relatives des surfaces.
- 16 séances : travaux d'usi!1ages en prenlièrc opération ou en
reprise sur les pièces moulées ou soudées. L'1 tilisation de quelques porte-pict.:rs e&t souhaitable.
- 6 sé;tnces : exercices de monta~;e et de réglage de mécanismes :
cette activité pourra anmtageusement se rapponer au ro::<.:tionnement
de mal:hine;.;-outils spéciales ,de machines automatisées, de mécanismes
de l'automobile et d'appareils de manutcnt;on.
- fi séances au bureau des trava1.1X pour la réalisation d'analyses d'usinage.