PERFORATRICE REXEL DESCRIPTION DE L ETUDE SII MERMOZ. Problématique du TP :

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1 PERFORATRICE REXEL Problématique du TP : Comment modéliser correctement une pièce en tenant compte des surfaces réellement importantes et comment visualiser son influence dans le comportement d un mécanisme? DESCRIPTION DE L ETUDE Début Découvrir la perforatrice Retrouver les surfaces fonctionnelles de la biellette Coter correctement les surfaces fonctionnelles entre elles Le bureau d étude de la société REXEL est en cours de modélisation de la perforatrice sous SolidWorks. Pour le faire correctement, le responsable du bureau d étude, vous demande de travailler sur la maquette virtuelle du système et de réfléchir à la meilleure façon de procéder pour modéliser la biellette, de mettre en pratique vos conclusions et de vérifier le fonctionnement à l aide de SolidWorks. 4 Modéliser la pièce sous SolidWorks Il vous remet un organigramme permettant d organiser votre travail afin de répondre à la problématique. 5 Vérifier le fonctionnement du système sous SolidWorks Le fonctionnement du mécanisme modélisé est-il tout à fait satisfaisant Non Compétences associées B2 : Construire un modèle et le représenter à l aide de schémas Préciser les paramètres géométriques D2 : Mettre en œuvre une communication Production de documents Oui Conclusion et Fin Docs nécessaires : TP-PERFO-01 Formalisation.doc (à compléter) Ressources nécessaires : Dossier technique de la perforatrice TP-PERFO-01 SW.zip Un rapport d'activité devra être réalisé pendant l'avancement du TP. Celui-ci fera apparaître notamment: le descriptif des activités les résultats significatifs (courbes par exemple) les conclusions après chaque résultat Pour gagner du temps, servez-vous d'un document word (que vous prendrez soin de placer dans votre dossier) que vous complèterez au fur et à mesure de l'avancement. Ce document, déjà pré-rempli, vous est donné sous le nom TP-PERFO-01 formalisation Complétez-le et renommez-le en plaçant vos noms à la place de «formalisation» TP-PERFO-01 Modélisation de pièce et assemblage Page 1 sur 8

2 DECOUVERTE DE LA PERFORATRICE Procédé d'obtention de pièces par poinçonnage: Ce procédé d'obtention est très utilisé dans l'industrie pour réaliser toutes sortes de découpe même dans des pièces métalliques d'épaisseur non négligeable. Il consiste à faire passer un poinçon de la forme de la découpe voulue à travers la pièce à poinçonner. Cette découpe par cisaillement n'est possible que si la matrice suit exactement la forme du poinçon. Poinçon Support Pièce à découper Matrice L'étude qui suit portera essentiellement sur la partie maintien et mise en mouvement du poinçon de la perforatrice. A partir des éléments précédents, complétez la figure éclatée en précisant le nom des pièces. 5 : Levier 4 : Biellette 6 : Axe biellette 2 : Poinçon 3 : Goupille 8 : Segment d arrêt 7 : Axe de rotation 1 : Support TP-PERFO-01 Modélisation de pièce et assemblage Page 2 sur 8

3 ETUDE DE L'EXISTANT Retrouvez le dossiertp-perfo-01 SW dans le SI-Site, Copiez le dans votre dossier de travail, Renommez le en remplaçant SW par vos noms (ex: CI2-PERF-01 Machin-Bidule) Ouvrez le fichier d'assemblage Support poinçon gauche.asm Visualisez les pièces présentent dans le modèle Pointez la pièce levier et déplacez la à l'aide de la commande déplacer 1.1 Etude fonctionnelle préalable: Observez le mécanisme et répondez aux questions suivantes Donnez le nom de la liaison Guide-Poinçon Donnez le nom de la liaison Poinçon-Levier Cette liaison permet de transmettre l'effort du levier au poinçon lors d'une perforation, mais permet-elle le rappel vers le haut du poinçon? Comment est réalisé ce rappel? Quelles précautions faut-il alors prendre lors du dimensionnement de la biellette pour que ces 2 fonctions soient réalisées? Comment peut être absorbé un éventuel petit défaut de dimensionnement? SURFACES FONCTIONNELLES DE LA BIELLETTE Surfaces fonctionnelles Une surface fonctionnelle est une surface intervenant directement dans le fonctionnement du mécanisme. Elle est donc une surface de contact entre 2 pièces. La cotation fonctionnelle sera le plus souvent faite entre surface intervenant dans la même fonction. Le dessin donné dans le fichier de formalisation nous donne 2 vues de la biellette. Coloriez les surfaces fonctionnelles de la biellette en gras sur le dessin. Le bon fonctionnement du système impose que ces surfaces soient correctement dimensionnées et positionnées entre elles. Se sont les cotes (dimensions) fonctionnelles qui donnent ces indications. TP-PERFO-01 Modélisation de pièce et assemblage Page 3 sur 8

4 COTATION FONCTIONNELLE Sur le dessin : Barrez par une croix rouge (voir exemple) les cotes placées qui ne sont pas fonctionnelles Placez les dimensions des cotes fonctionnelles Pour cela, tenez compte des cotes placées sur les modèles SolidWorks du poinçon, de la goupille et de l'axe de biellette (Un double clic sur les fonctions des pièces permet de les visualiser). MODELISATION DE LA BIELLETTE La suite de ce TP vous aide à modéliser la pièce par une série d'extrusions, suivez-en les instructions même si vous pensez être d'un niveau "supérieur" puis La figure ci-contre vous donne la position attendue du modèle par rapport au plan FACE et à l'origine du repère de SolidWorks Choisissez le plan Face puis PREMIERE EXTRUSION L'esquisse à réaliser doit être complètement contrainte, elle prend alors une couleur noire. Pour la contraindre il convient de: Positionner l'arc supérieur de centre coïncident au centre du repère (voir détection automatique ci-dessous) Placez les cotes dimensionnelles mesurées ou calculées précédemment Appelez la fonction extrusion, donnez l'épaisseur (D1) que vous aurez mesurée. TP-PERFO-01 Modélisation de pièce et assemblage Page 4 sur 8

5 DEUXIEME EXTRUSION Pour réaliser l'esquisse, choisissez le plan de la pièce parallèle et opposé au plan face. Réalisez cette esquisse concentrique à l'arc supérieur de la fonction précédente et de même rayon. Aucune cote n'est nécessaire, on utilisera uniquement les relations géométriques. La contrainte pourra être obtenue par ajout d'une relation Ou par détection automatique (voir ci-dessous) Après appel à la fonction extrusion, donner la hauteur que vous aurez mesurée. Détection automatique de contraintes Lors de la création des sections vous verrez le curseur prendre plusieurs allures suivant la détection automatique de contraintes qu'il fait. Sachez les décoder: Point extrémité coïncident à un autre Ligne colinéaire à une autre Point milieu coïncident à un point Point coïncident à un point de croisement TROISIEME EXTRUSION Choisissez le même plan de la pièce que précédemment pour réaliser l'esquisse. Particularité: La cote fonctionnelle est la distance entre la face en vert ci-contre et la face finale de l'extrusion que nous allons réaliser. Pour la placer, nous devrons utiliser l'option "translaté par rapport à la face" de la case de dialogue extrusion TP-PERFO-01 Modélisation de pièce et assemblage Page 5 sur 8

6 REALISATION DES "TROUS" Faciles à réaliser avec une seule fonction découpe par extrusion Là aussi il convient de placer les esquisses circulaires en relations avec l'existant. REALISATION DE L'ASSEMBLAGE Nous allons maintenant compléter l assemblage Support poinçon gauche.asm. Insertion de composant dans l assemblage Ouvrez le modèle d assemblage, insérez un nouveau composant, 2 façons de procéder, soit : - J ouvre le fichier du composant à insérer, - Je visualise les deux modèles à l écran (Fenêtre mosaïque verticale par exemple) - Je sélectionne une surface du modèle à déplacer - En maintenant le bouton gauche de la souris appuyée, le déplace à proximité de l endroit désiré. TP-PERFO-01 Modélisation de pièce et assemblage Page 6 sur 8

7 Soit j insère le composant à partir d un fichier existant : Puis le positionne à proximité de l endroit désiré dans le modèle d assemblage. Positionnement des composants Les surfaces fonctionnelles de chaque pièce doivent être contraintes entre elles. Exemple : La goupille doit être positionnée par rapport au levier. Je pointe les surfaces qui réalisent cette fonction puis choisi une contrainte de concentricité. Après validation, le résultat ne se fait pas attendre: Au besoin, on peut inverser le sens des pièces en alignant différemment les contraintes Choisissez les surfaces à contraindre en les pointant deux par deux (touche CTRL appuyée lors de la sélection) puis : Choisissez alors la contrainte parmi la liste qui vous est proposée. Si celle que vous désirez placer ne s y trouve pas c est que les surfaces choisies ne le permettent pas. Réalisez ainsi l assemblage du support de poinçon. TP-PERFO-01 Modélisation de pièce et assemblage Page 7 sur 8

8 Visualisation du fonctionnement Visualisation du mouvement Pointez la pièce levier et déplacez la à l'aide de la commande déplacer Le fonctionnement du sous-ensemble doit correspondre à la réalité. VISUALISATION D INTERFERENCES Une interférence (volume commun entre deux pièces) apparaît lorsque deux pièces entrent en collision. SolidWorks peut donner le volume d interférence (volume commun) entre deux pièces. Marche à suivre : Choisissez la fonction, Pointez les composants à vérifier Pointez ensuite les interférences éventuellement trouvées par le logiciel pour mieux les situer et évaluer. Vérifiez s il n existe pas d interférence entre le poinçon et le levier et ceci pour plusieurs positions. Reportez les dimensions de la principale interférence sur la feuille de formulation CONCLUSION Observez le mécanisme. Peut-il réellement exister une interférence entre le levier et le poinçon? Comment ce problème est-il contourné dans la réalité? TP-PERFO-01 Modélisation de pièce et assemblage Page 8 sur 8