Relation Produit Procédés Matériau

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1 Relation Produit Procédés Matériau Pince du robot Ericc3 Jean-Marie REYNAUD Jean-Marie ROYAL CHEVROLLIER - ANGERS 1

2 Objectif En s appuyant sur la conception d un mors Découvrir l influence de certains choix sur la conception Définir une stratégie de choix des procédés et du matériau lors de la conception d une pièce 2

3 Pré Requis Résistance des matériaux Usinage par outil coupant Conception d une pièce simple en CAO Utilisation du logiciel CES (base de donnée matériaux) 3

4 Cahier des Charges fonctionnel Diagramme des interacteurs Support de mors FC1 Mors FP1 Pièce Robot FC2 FP1 : transmettre l effort de serrage du porte mors vers la pièce FC1 : s encastrer sur le porte mors FC2 : minimiser l influence sur le robot. Tableau de caractérisation des fonctions Fonction Critères Niveau FP1 Force 60 N en bout de pince FC1 Surfaces disponibles Démontage Suivant dessin d ensemble «pince sans mors» Avec outillage classique FC2 Poids et masse minimum 4

5 Données CAO Ensemble pince sans les mors Support d un mors Patin en caoutchouc 5

6 Informations complémentaires Logiciels à utiliser CAO : SolidWorks et module CosmosExpress Base de donnée matériaux : CES Procédés d obtention imposés pour cette pièce Pliage avec soudage éventuel Usinage dans la masse Série de 20 pièces renouvelable Conditions de travail En autonomie suivant planning Travail individuel pour la CAO Par groupe de deux pour la synthèse 6

7 Travaux en rendre Proposer deux solutions satisfaisant le cahier des charges sous la forme de dessins et de documents annexes au choix. Comparer les solutions et indiquer la solution qui vous semble la mieux appropriée. Proposer une méthode de choix pour le procédé, le matériau et la forme d une pièce (une page maximum par binôme). 7

8 Solutions Mors en tôle Mors usiné dans la masse Forme brut Géométrie 8

9 Solutions Liaison avec les pièces voisines Mors en tôle Mors usiné dans la masse Contraintes mécaniques σ max = 52 MPa σ = 14 max MPa 9

10 Matériaux pour pliage 10

11 Matériaux pour pliage Avec filtre sur la limite élastique, la soudabilité et le prix 11

12 Matériaux pour usinage 12

13 Matériaux pour usinage Avec filtre sur la limite élastique et le prix 13

14 Tableau comparatif et choix Contrainte maximale Matériau possible Acier Re = Mors en tôle σ = 52 max MPa Alliage d aluminium Re = Coefficient de sécurité Masse 27 g 9,3 g 23 g Mors usiné dans la masse σ = 14 MPa max Alliage d aluminium Re = Coût matière 39 g/pièce et 1 /kg 13,5g/pièce et 2 /kg 52 g/pièce et 2 /kg Machines Découpe laser + perceuse + plieuse + poste de Centre d usinage CN 4 axes. envisageables soudage 14

15 Synthèse Fonction technique : - surfaces fonctionnelles - volumes capables Choisir un procédé SW Contraintes à respecter : - mécaniques (résistances ) - physiques (masse ) - géométriques (précision ) - Formes géométriques + Procédés associés (ex : pliage + soudage) Matériaux compatibles avec le(s) procédé(s)? Cosmos + CES non oui Solution retenue dans le tableau de sélection Formes géométriques modifiables? oui Étude avec un autre procédé? non oui non Choisir une solution 15