GPA210 ÉLÉMENTS DE FABRICATION MÉCANIQUE Préalable(s) : Aucun PLAN DE COURS SESSION AUTOMNE 2013

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1 École de technologie supérieure Département de génie de la production automatisée Responsable(s) du cours : Crédits : 4 Roland Maranzana, ing. stg., Ph.D. GPA210 ÉLÉMENTS DE FABRICATION MÉCANIQUE Préalable(s) : Aucun PLAN DE COURS SESSION AUTOMNE Coordonnées de l enseignant Groupe 01: Roland Maranzana, ing. stg., Ph.D. (Roland.Maranzana@etsmtl.ca) 2. Descriptif officiel du cours À la fin de ce cours, l étudiant sera en mesure : d'appliquer les méthodes de la fabrication mécanique; d analyser des dessins industriels; de préparer les gammes d usinage des pièces mécaniques. Analyse de dessins d'ensemble et de définition. Tolérances dimensionnelles et géométriques selon les normes ISO et ANSI. Principe de la cotation fonctionnelle. Procédés d'obtention des bruts et procédés d'usinage. Choix des procédés de mise en forme et d'usinage en fonction des spécifications du dessin de définition. Élaboration des gammes d'usinage: choix des machines, définition des mises en positions isostatiques, montage d'usinage, calcul des cotes de fabrication, transfert de cotes, détermination de la chronologie des opérations d'usinage, choix des outils et paramètres de coupe. Introduction à la métrologie industrielle. Introduction à l'utilisation d'un système de CAO. Séances de laboratoire : analyser et interpréter des dessins industriels; élaborer des gammes d usinage; utiliser un système de CAO. 3. Objectifs spécifiques du cours Suite à ce cours, l'étudiant doit connaître et comprendre la problématique reliée à la fabrication de pièces mécaniques suivant les spécifications des dessins industriels. Ils auront appris les éléments de base des principaux procédés de fabrication et d'usinage, à identifier les spécifications morphologiques, dimensionnelles et géométriques qui caractérisent une pièce, à définir les contraintes et les cotes de fabrication et à élaborer une gamme d'usinage. Ils auront appris à utiliser les fonctions élémentaires d'un système de CAO. Session automne 2013 GPA210 ÉLÉMENTS DE FABRICATION MÉCANIQUE 1

2 4. Stratégies pédagogiques utilisées 39 heures de cours magistral (enseignement théorique) 36 heures de laboratoire a. Travaux dirigés (8 périodes) b. Travaux en atelier (2 * 6h, soit l'équivalent de 4 périodes de labs) c. Assistance à la réalisation du projet de session (1 période facultative) 12 heures de travail personnel par semaine Cours magistraux de trois heures par semaines; Présentation d exemples, études de cas; Présentation sur support multimédia; Réalisation d un projet de session permettant de bien intégrer la matière présentée dans le cadre du cours; Réalisation d un projet d usinage (travaux en atelier) 5. Contenu du cours Module Contenus traités dans le cours Heures C1 Lecture de dessins selon les normes ISO-ANSI (rappel) 3 C2 Tolérances dimensionnelles et ajustements 3 C3 Tolérances géométriques États de surface 3 C4 Cotation fonctionnelle Tracé 3 C5 Cotation fonctionnelle Calcul 3 EX Examen de contrôle 3 C6 Procédés d usinage 3 C7 Procédés d obtention des pièces brutes 3 C8 Montages isostatiques 3 C9 Transfert de cotes et d orientations 3 C10 Rédaction de gammes d'usinage 3 C11 Introduction à la CAO Modélisation et mises en plan 3 C12 Révision et assistance pour le projet de session 3 Total 39 Note: La chronologie des modules de cours et de laboratoires (ci-dessous) est donnée dans l'agenda prévisionnel qui est lui-même mis à jour si nécessaire sur le site web du cours. 6. Laboratoires ou travaux pratiques Module Description Heures L1 Lecture de dessins 3 L2 Tolérances dimensionnelles et ajustements 3 L3 Tolérances géométriques États de surface 3 Session automne 2013 GPA210 ÉLÉMENTS DE FABRICATION MÉCANIQUE 2

3 L4 Cotation fonctionnelle Tracé 3 L5 Cotation fonctionnelle Calcul 3 Co Correction examen - L8 Montages isostatiques 3 L9 Transfert de cotes et d orientations 3 L11 CAO Solid Edge 3 A1 Travaux pratiques d'usinage (1) 3 A2 Travaux pratiques d'usinage (2) 3 A3 Travaux pratiques d'usinage (3) 3 A4 Travaux pratiques d'usinage (4) 3 P1 Projet de session Rédaction d une gamme d'usinage - Total 36 L'équivalent de quatre périodes de laboratoire sera consacré à des travaux en atelier (A0650), comprenant en particulier une initiation à l usinage. Les horaires des travaux en atelier seront déterminés lors des premiers cours en fonction de la disponibilité des équipements, du personnel d'encadrement et des étudiants. Ces travaux en atelier ont lieu les fins de semaine. Chaque étudiant passe une unique fin de semaine à l'atelier. La dernière séance de travaux pratiques (facultative) sera consacrée au soutien pour la réalisation du projet de session qui portera sur la préparation et la rédaction d une gamme d usinage. 7. Utilisation d outils d ingénierie 8. Évaluation Fraiseuse verticale manuelle Tour parallèle Scie à ruban Logiciel de CAO - Solid Edge Activité Description % Laboratoires Travaux pratiques en atelier d usinage 10 Projet Rédaction d une gamme d usinage 25 Intra Examen de contrôle 30 Final Examen final Documentation obligatoire Site Internet du cours : GELY, P., Notes du cours : Éléments de fabrication mécanique, École de technologie supérieure. Format électronique sur le site internet. GELY, P., Cahier d exercices : Éléments de fabrication mécanique, École de technologie supérieure, révisé janvier Format électronique sur le site internet. Session automne 2013 GPA210 ÉLÉMENTS DE FABRICATION MÉCANIQUE 3

4 10. Ouvrages de référence MASCLE, C. Fabrication avancée et méthodes industrielles Tome 1, Volume 1, Presse internationale Polytechnique, ISBN FANCHON, J.-L. Le guide des sciences et technologies industrielles, AFNOR-NATHAN. DIETRICH et al. Précis de méthodes d usinage, AFNOR-NATHAN. Agenda prévisionnel des périodes de cours et de laboratoires Lundi Mardi Mercredi Jeudi Vendredi C L1 (pas de cours) C L2 C3 30 1/ L3 C L4 C L5 EXAMEN Correction (cours du jeudi) /11 C6 C C11 L C L8 C L9 C10 2/ P1 C12 L agenda présenté ci-dessus est sujet à changement. Il sera disponible et actualisé régulièrement sur le site Web du cours. Veuillez le consulter. Les travaux en atelier auront lieu en fin de semaine. Chaque étudiant se verra assigner une période pour les travaux en atelier une fin de semaine. La date est déterminée en début de session. Session automne 2013 GPA210 ÉLÉMENTS DE FABRICATION MÉCANIQUE 4

5 GPA210 ÉLÉMENTS DE FABRICATION MÉCANIQUE ANNEXE I 1. Caractéristiques du cours Responsable(s) du cours : Roland Maranzana, ing. stg., Ph.D. Coordonnées de l enseignant : Groupe 01: Roland Maranzana, ing. stg., Ph.D. (Roland.Maranzana@etsmtl.ca) Préalables : Aucun Crédits : 4 2. Descriptif officiel du cours À la fin de ce cours, l étudiant sera en mesure : d'appliquer les méthodes de la fabrication mécanique; d analyser des dessins industriels; de préparer les gammes d usinage des pièces mécaniques. Analyse de dessins d'ensemble et de définition. Tolérances dimensionnelles et géométriques selon les normes ISO et ANSI. Principe de la cotation fonctionnelle. Procédés d'obtention des bruts et procédés d'usinage. Choix des procédés de mise en forme et d'usinage en fonction des spécifications du dessin de définition. Élaboration des gammes d'usinage: choix des machines, définition des mises en positions isostatiques, montage d'usinage, calcul des cotes de fabrication, transfert de cotes, détermination de la chronologie des opérations d'usinage, choix des outils et paramètres de coupe. Introduction à la métrologie industrielle. Introduction à l'utilisation d'un système de CAO. Séances de laboratoire : analyser et interpréter des dessins industriels; élaborer des gammes d usinage; utiliser un système de CAO. 3. Répartition des unités d agrément du BCAPG Maths Sciences naturelles Études complémentaires Science du génie Conception en ingénierie Total 0,0 24,3 0,0 24,3 16,2 64,8 4. Qualités (Qx) et compétences (Cy) enseignées et ou évaluées Session automne 2013 GPA210 ÉLÉMENTS DE FABRICATION MÉCANIQUE 5

6 5. Évaluation Activité Description % Laboratoires Travaux pratiques en atelier d usinage 10 Projet Rédaction d une gamme d usinage 25 Intra Examen de contrôle 30 Final Examen final 35 Absence à un examen Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l étudiant devra justifier son absence auprès de la coordonnatrice Affaires départementales qui en référera au directeur du département. Pour un examen final, l étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l attribution de la note zéro (0). Plagiat et fraude Les clauses du «Chapitre 10 : Plagiat et fraude» du «Règlement des études de 1 er cycle» s appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Afin de se sensibiliser au respect de la propriété intellectuelle, tous les étudiants doivent consulter la page Citer, pas plagier! Session automne 2013 GPA210 ÉLÉMENTS DE FABRICATION MÉCANIQUE 6