MEMOIRE DE FIN D'ETUDE

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1 République Algérienne Démocratique Et Populaire Ministère de l Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Kasdi Merbah Ouargla Faculté des Sciences et Technologie et Science de la Matière Département de Mécanique MEMOIRE DE FIN D'ETUDE En vue de l obtention du diplôme Master maintenance industrielle THEME Présentation d une gamme d entretien préventive d une fraiseuse de type 6 P 13 Présenté par : Encadré par : - Hachem Mohammed Chérif Mr. Bouhemame Nasser - Laimeche hadj abdellah Soutenu Publiquement devant le jury composé de: Président : Damene. D Examinateur : Beloufi. A Examinateur : Ameur. T Promotion 2011

2 Remerciements Tout d abord, nous remercions le Dieu, notre créateur de nos avoir donné les forces pour accomplir ce travail. Premièrement et avant tout, nous adressons le grand remerciement à notre encadreur Mr : Bouhemame Nasser pour ses conseils et ses dirigés. Nous voulons également remercier touts les étudiants de notre promotion et nous souhaitons le bon courage a tout les étudiants pour finir ces études. Nous voulons également remercier tout ce qui participe de réaliser ce mémoire ce commence par nos parents. Finalement, nous avons le grand honneur de dédier ce modeste travail à : Nos très chers parents Toute la famille A tous nos amis surtout Hamza Ghamri et Mastapha Khenfar A tous nos camarades des groupes A tous les amis d études A tous les enseignants et toutes les enseignantes qui ont contribué A nos formations tout au long de nos vies d étude A tous ceux que nous aimons et qui nos aiment

3 Sommaire Sommaire Introduction Générale 1 Chapitre I I.1 Introduction. 4 I.2 Machine outil.. 4 I.2.1 Procédés d usinage.. 4 I.2.1.1Tournage. 4 I Perçage... 5 I Rectification... 6 I Rabotage 6 I Mortaisage.. 7 I Fraisage.. 7 I Classification des fraiseuses. 8 I Fraiseuses d outillage (universel) 8 I Fraiseuses de production (a programme, commande numérique.. 10 I Fraiseuses spéciale I Caractéristiques des fraiseuses I Procédés de fraisage I Opérations de fraisage I Caractéristiques des fraises I Différents types des fraises I Modes de coupe 14 I.3 Conclusion Chapitre II II.1 Introduction.. 17 II.2 Caractéristiques de la machine.. 17 II.3 Composant de fraiseuses «6 P 13».. 19 II.4 Fonctionnement de fraiseuse «6 P 13» 19 II.5 Charge de la machine. 20 II.6 Maintenance de la fraiseuse «6 P 13». 20

4 Sommaire II.6.1 Définition de la maintenance 20 II.6.2 Maintenance préventive II Maintenance systématique II Maintenance conditionnelle 24 II Maintenance prévisionnelle. 24 II Objectives visés par la maintenance préventive.. 24 II.6.3 Maintenance corrective II Maintenance palliative.. 24 II Maintenance curative II.6.4 Niveaux de la maintenance II.6.5 Interventions. 26 II Inspection 26 II Petite révision.. 27 II Révision moyenne II Révision générale. 28 II.6.6 Partie Calculs 28 II Calcul de cycle d entretien T.. 28 II Calcul de temps entre petits révision t II Calcul de temps entre les inspections II.7 Conclusion Chapitre III III.1 Introduction III.2 Problème existant.. 32 III.3 Procédure existante 32 III.4 Calculs de duré de vie des Roulements. 36 III.5 Conclusion. 39 Chapitre IV IV.1 introduction.. 41 IV.2 Proposition IV.3 Gamme d entretien da la fraiseuse «6 P 13».. 42

5 Sommaire IV.3.1 Graissage IV But du graissage. 42 IV.3.2 Interventions IV.3.3 Réglages et nettoyage.. 46 IV.3.4 Roulements.. 49 IV.3.5 Pièces d usure.. 51 IV Nature de l usure 51 IV Pièces d usures de la machine 51 IV.4 Solution proposé IV.5 Conclusion Conclusion générale Référence bibliographie... Résumé..

6 Liste des figures Liste des figures Chapitre I Figure I.1 : Schéma d'un Tour... 3 Figure I.2 : Tour a commande numérique. 4 Figure I.3 : Perceuse... 4 Figure I.4 : Rectifieuse... 5 Figure I.5 : Raboteuse... 6 Figure I.6 : Mortaiseuse... 6 Figure I.7 : Mouvement de coupe et d avance.. 7 Figure I.8 : Fraisage universelle 8 Figure I.9 : Fraisage horizontale 8 Figure I.10 : Fraisage verticale... 9 Figure I.11 : Fraiseuse multi broches 9 Figure I.12 : Caractéristiques des fraises Figure I.13 : Types des fraises Figure I.14 : Fraisage en avalant Figure I.15 : Fraisage en opposition Chapitre II Figure II.1 : Chaine cinématique de Fraiseuse «6 P 13» 19 Figure II.1 : Maintenance / Entretien 20 Figure II.2 : Plan d entretien 21 Figure II.4 : Structure d interventions Chapitre III Figure. II.1 : Emplacement des roulements dans la fraiseuse Chapitre IV Figure IV.1 : Schéma de graissage. 42 Figure IV.2 : Ecrou bimétallique 6M A. 47 Figure IV.3 : Bague 6M Figure IV.4 : Clavette 6M

7 Liste des figures Figure IV.5 : Taquet 6M Figure IV.6 : Rouleau 6M Figure IV.7 : Goupille 6M Figure IV.8 : Vis 6M A Figure IV.9 : Manchon à cames 6M R 50 Figure IV.10 : Manchon à cames 6M D.. 50 Figure IV.11: Ecrou bimétallique 6M Figure IV.12 : Ecrou bimétallique 6M

8 Liste des tableaux Liste des tableaux Chapitre II Tableau II.1 : Caractéristiques de fraiseuse «6 p 13».. 15 Tableau II.2 : Niveaux de la maintenance. 23 Tableau II.3 : Interventions aux industries. 27 Chapitre III Tableau III.1.a : Plan des roulements. 29 Tableau III.1.b : Plan des roulements 30 Tableau III.1.c : Plan des roulements 31 Chapitre IV Tableau IV.1.a : Plan de graissage. 39 Tableau IV.1.b : Sous Plan de graissage 40 Tableau IV.1.c : Mode de graissage Tableau IV.3.a : Plan d entretien préventif.. 41 Tableau IV.2 : Plan d intervention 42 Tableau IV.3.b : Plan d entretien préventif.. 43 Tableau IV.3.c : Plan d entretien préventif Tableau IV.4 : Résultats de mauvais entretien Tableau IV.5 : Plan des roulements Tableau IV.6 : Plan des pièces d usure.. 46

9 Introduction générale Introduction L évolution et la complexité des systèmes de production ainsi que le besoin de produire vite et bien, ont obligés les industriels a structurer et a organiser les ateliers d entretien, ils ont surtout crée de nouveaux concepts d organisation et de nouvelles manière d intervenir sur des structures de production concernant les produits manufacturés. Aujourd hui, l entretien a laissé la place a la maintenance.ce changement ne réside pas uniquement dans un bouleversement complet de la manière de faire et de concevoir ce qui s appelait «entretien» et que l on appelle aujourd hui «maintenance». Par tout de a point essentiel le thème production est lié au thème maintenance. La maintenance est une activité très négligée dans les pays sous développés en général et dans notre pays en particulier. Cette négligence importante à causer un taux d immobilisation élève du matériel de production mettant ainsi les forces productives dans un état inquiétant : Pour sortir de cette pire situation il faut donner à la maintenance la vraie valeur qu elle mérite au plus ou moins ne pas la négliger. Afin d avoir une vue sur le de roulement de la maintenance au saint de nos entreprise, nous nous proposons un sujet ayant par thème : L élaboration d une gamme d entretien préventif d une fraiseuse du type 6p13 Cette gamme est réalisée selon les normes, ainsi que d une façon très simple permettant la compréhension rapide de ses constituants. Par conséquent, le sujet est articulé en quatre chapitres : Le premier chapitre est consacré aux généralités sur les machines-outils ; Le deuxième chapitre consacré à la description générale de la fraiseuse «6 P 13» avec des schémas explicatifs, une présentation de la maintenance en générale, et enfin l organisation d entretien de ce type de fraiseuse ; Le troisième chapitre est consacré au calcule des roulements de la fraiseuse ; Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 1

10 Introduction générale Le quatrième chapitre est consacré à l élaboration d une gamme d entretien de notre machines, ensuite une proposition d une gamme d entretien préventive de notre point de vue ; En outre, le mémoire comporte aussi une introduction, conclusion générale et références bibliographiques. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 2

11 Chapitre I Généralité

12 Chapitre I Généralité I.1 Introduction En mécanique industrielle, la fabrication d'une pièce à partir d'une quantité de matière livrée sous forme de produits semi-finis (tôles, barres, etc.) requiert la mise en œuvre d'un ensemble de techniques. L'une d'entre elles est l'usinage, c'est-à-dire un enlèvement de matière par un outil coupant. L'usinage d'une pièce se décompose en une succession d'opérations, définie par la gamme d'usinage établie par le bureau des méthodes à partir du dessin de définition issu du bureau d'études. L'usinage traditionnel s'effectue, en respectant les règles de la coupe des métaux, sur des machines-outils classiques ou automatisées. I.2 Machine outil I.2.1 Procédés d usinage L'usinage s'effectue dans le but de donner aux pièces brutes la forme, les dimensions et la précision nécessaire demandée par le concepteur dans son dessin de définition, par enlèvement de copeau (surépaisseur) sur des machines-outils appropriées. En fonction de la forme à donner à la surface et du type de la machineoutil, on distingue les opérations de coupe suivantes : le tournage, le perçage, la rectification, le fraisage, le rabotage, etc. [9] I.2.1.1Tournage Pendant le tournage, la pièce tourne autour de son axe, tandis que l'outil s'engage dans sa surface à une profondeur déterminée. L'outil est animé d'un mouvement d'avance continu parallèle ou perpendiculaire à l'axe de la pièce. Le tournage s effectue sur machine dite tour, voir figure I.1 Fig. I.1: Schéma d'un Tour Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 4

13 Chapitre I Généralité Les types de tour employés dans l industrie sont : 1. Les tours traditionnelles : - les tours parallèles ; - les tours revolver ; - les tours en l'air ; - les tours verticaux ; - les tours multibroches. 2. Les tours modernes : Sont des tours à commande numérique, voir figure I.2 Fig. I.2: Tour a commande numérique I Perçage Pendant le perçage, la pièce est fixe tandis que l'outil est animé de deux mouvements continus simultanés, le mouvement de coupe et le mouvement d'avance suivant l'axe de l'outil. Le perçage s'effectue sur des machines à percer appelées perceuses, voir figure I.3. Fig. I.3: Perceuse Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 5

14 Chapitre I Généralité Les perceuses les plus fréquemment rencontrées dans la pratique sont: - Perceuses sensitives - Perceuses à colonne - Perceuses radiales - Perceuses horizontales - Perceuses multibroches - Perceuses C.N.C. [7] I Rectification Au cours de la rectification, l'outil de coupe appelé meule est animé d'un mouvement de rotation (figure I.4), la pièce se déplace en translation (rectification plane) ou tourne autour de son axe tout en se déplaçant en translation le long de son axe (rectification cylindrique). La rectification se fait sur des rectifieuses planes et cylindriques. Dans un atelier de rectification, on trouve plusieurs types de rectifieuses, sont: - les rectifieuses planes, - les rectifieuses cylindriques, - les rectifieuses sans centres, - les machines de superfinition, - les affûteuses. [8] I Rabotage Fig. I.4: Rectifieuse Lors du rabotage, le mouvement rectiligne intéresse soit la pièce, soit l'outil. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 6

15 Chapitre I Généralité Sur une raboteuse, on met en mouvement la pièce tout en déplaçant latéralement l'outil d'une certaine quantité, voir figure I.5. Sur un étau limeur, c'est l'outil qui effectue un mouvement rectiligne en revenant à l'origine à la suite de chaque course de travail, tandis que la pièce se déplace latéralement d'une quantité égale à l'avance désirée. Le rabotage s'effectue sur des machines outils appelées raboteuses ou étaux-limeurs. Fig. I.5: Raboteuse I Mortaisage Le mortaisage est une opération analogue au rabotage, seulement le mouvement de l'outil se fait verticalement, et ce mode d'usinage s intéresse généralement au travail des surfaces intérieures, voir figure I.6. Fig. I.6: Mortaiseuse I Fraisage Le fraisage est un procédé d usinage réalisé au moyen d un outil multiple (à plusieurs arêtes de coupe) qui est animé d un mouvement de rotation, voir figure I.7. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 7

16 Chapitre I Généralité Mouvement de rotation de la fraise qui est entraîné par la broche de la machine, Mc (mouvement rapide circulaire de coupe) Mouvement de translation de la pièce qui est fixée sur la table de la machine, Ma (mouvement lent rectiligne uniforme d avance). Le mouvement de translation est orienté de façon à pousser la pièce contre la fraise suivant une direction généralement perpendiculaire par rapport à son axe. [5] Fig. I.7: Mouvement de coupe et d avance Le fraisage permet la réalisation de pièces : prismatiques, de révolution intérieure et extérieure, de profils spéciaux, hélices, cames, engrenages etc. [2] I Classification des fraiseuses a. Les fraiseuses d outillage (universelles) b. Les fraiseuses de production (a programme, commande numérique) c. Les fraiseuses spéciaux (a reproduire, multibroches, etc.) [2] I Fraiseuses d outillage (universelles) Cette machine sert principalement à usiner des pièces prismatiques. La pièce est fixée dans l étau. L outil est mis en rotation par le moteur de broche, il suit une trajectoire qui interfère avec la pièce. L outil est muni d une arête coupante, il en résulte un enlèvement de matière : les copeaux (figure I.8). Ces petits éléments de matière sont appelés les copeaux [1] Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 8

17 Chapitre I Généralité Fig. I.8: Fraisage universelle [6] - Fraiseuse horizontale L axe de la broche est parallèle à la table. Cette solution permet aux copeaux de tomber et donc de ne pas rester sur la pièce. De cette manière, on n'usine pas les copeaux, et la qualité de la pièce est meilleure. Mais ce type de montage était surtout destiné à installer des fraises 3 tailles ou fraises disques dans le but de réaliser des rainurages de profilés plats, voir figure I.9. [1] - Fraiseuse verticale Fig. I.9 : Fraisage horizontale La fraiseuse verticale : l'axe de la broche est perpendiculaire à la table, voir figure I.10 Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 9

18 Chapitre I Généralité Fig. I.10: Fraisage verticale I Fraiseuses de production (a programme, commande numérique) La commande numérique est une technique utilisant des données composées de codes alphanumériques pour représenter les instructions géométriques et technologiques nécessaires à la conduite d une machine ou d un procédé. I Fraiseuses spéciales Il existe des fraiseuses spéciales multibroche par exemple figure I.11. Fig. I.11 : Fraiseuse multibroches I Caractéristiques des fraiseuses Fonctionnelles Puissance du moteur. Gamme des vitesses de broche et d avances. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 10

19 Chapitre I Généralité Orientation de la broche. [2] Dimensionnelles Type et numéro du cône de la broche (SA 40, Cm 4...) Longueur et largeur de la table. Courses de table, chariot transversal et console. Hauteur entre table et broche. Distance entre table et glissière verticale. I Procédés de fraisage Fraisage en bout L'axe de la fraise est placé perpendiculairement à la surface à usiner. La fraise coupe avec son diamètre, mais aussi avec sa partie frontale. Les copeaux sont de même épaisseur, ainsi la charge de la machine est plus régulière. La capacité de coupe est supérieure à celle réalisée par le fraisage en roulant. La qualité de l'état de surface est meilleure. [6] Fraisage en roulant L axe de la fraise est placé parallèlement à la surface à usiner. La fraise coupe avec son diamètre. La charge de la machine en est irrégulière, surtout lors de l'emploi de fraises à denture droite. Les à-coups provoqués par cette façon de faire donnent une surface ondulée et striée. Pour pallier ces défauts, on utilisera une fraise à denture hélicoïdale. L'amélioration enregistrée s'explique ainsi: la denture est chargée et déchargée progressivement. I Opérations de fraisage - Surfaçage : Le surfaçage c est l usinage d un plan par une fraise. - Plans épaulés : C est l association de 2 plans perpendiculaires. - Rainure : C est l association de 3 plans. Le fond est perpendiculaire au deux autres plans. - Poche : La poche est délimitée par des surfaces verticales quelconques. C est une forme creuse dans la pièce. - Perçage : Ce sont des trous. Ils sont débouchant ou Borgnes. [10] Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 11

20 Chapitre I Généralité I Caractéristiques des fraises -La taille : Suivant le nombre d'arêtes tranchantes par dent, on distingue les fraises : une taille (fig. I.12), deux tailles ou trois tailles. - La forme : Suivant le profil des génératrices par rapport à l'axe de l'outil, on distingue : Les fraises cylindriques, coniques (fig. I.12) et les fraises de forme. - La denture. Suivant le sens d'inclinaison des arêtes tranchantes par rapport a l axe de la fraise, on distingue les dentures hélicoïdales a droite (fig. I.12) ou a gauche (fig. I.12) et les dentures à double hélice alternée. Si l'arête tranchante est parallèle à l'axe de la fraise, la denture est droite. Une fraise est également caractérisée par son nombre de dents. - Les dimensions : Pour une fraise deux tailles : diamètre et hauteur taillée. Pour une fraise trois tailles : diamètre de l'outil, épaisseur, diamètre de l'alésage. Pour une fraise conique pour queue d'aronde : l'angle, le diamètre de l'outil et l'épaisseur. - Le mode de fixation : A trou lisse ou taraude, a queue cylindrique ou conique. - Construction : Les fraises peuvent être a denture fraisée (ex. : fraise conique deux tailles α 60 ), ou a denture détalonnée et fraisée (ex. : fraise-disque pour crémaillères). Elles sont en acier rapide. Pour les fraises a outils rapportés sur un corps de fraise, les dents fixées mécaniquement sont en acier rapide, ou le plus souvent en carbure métallique. Fig. I.12: Caractéristiques des fraises [2] Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 12

21 Chapitre I Généralité I Différents types des fraises Il existe beaucoup types des fraises, la figure (I.13) présente les principaux types. Fig. I.13 : Types des fraises [2] Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 13

22 Chapitre I Généralité I Modes de coupe Il existe deux modes de coupe, selon le sens de rotation de la fraise et la direction du déplacement de la pièce à usiner. [1] - Fraisage en avalant Le sens de rotation de la fraise et celui du déplacement de la pièce à fraiser vont dans la même direction. Les tranchants de la fraise attaquent le copeau au point d'épaisseur maximal. Cette façon de faire, en fraisage horizontal, plaque la pièce sur la table de la fraiseuse et donne des surfaces finies de bonne qualité. Ce principe nécessite l'utilisation d'une machine robuste disposant d'une table équipée d'un système de translation avec rattrapage de jeu, ce qui est le cas sur les machines modernes. Ainsi on évite que la pièce soit "tirée" dans la fraise, voir figure I.14. Fig. I.14 : Fraisage en avalant - Fraisage en opposition (ou conventionnel) Le mouvement d'avance de la pièce à fraiser est opposé au sens de rotation de la fraise. Cette dernière attaque le copeau au point d'épaisseur minimal. Dans ce cas, les dents glissent sur la surface usinée avant rotation de la fraise. Cette façon de faire provoque un grand frottement d'où une usure plus rapide des tranchants de la fraise. De plus, l'effort de coupe en fraisage horizontal tend à soulever la pièce à usiner. Les copeaux peuvent également être entraînés par la fraise et se coincer entre la pièce et les arêtes de coupe, endommageant la pièce et la fraise, voir figure I.15. Fig. I.15: Fraisage en opposition [1] Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 14

23 Chapitre I Généralité I.3 Conclusion Nous avons présentés dan ce chapitre une revue générale sur les machines outils, dont le but de montrer les différents organes et techniques de chaque machine. Le développent de l industrie exige une très bonne connaissance de la technicité de ces machines, pour cette raison l intérêt et la nécessité de ces machines dans l industrie est indispensable. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 15

24 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance

25 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance II.1 Introduction Les fraiseuses verticales à console du type «6 P 13» sont des machines de haute précision. Les fraiseuses «6 P 13» sont destinées au fraisage des pièces très variées d acier, de fonte, et de métaux non ferreux particulièrement avec des fraises de face, en bout, cylindrique, à doigt pour la production des pièces séparées et en série, elles permettent l usinage des plans verticaux et horizontaux, des rainures, des angles, de taillage d engrenages, le fraisage de roues dentées, des alésoirs, des contours des cames et d autres pièces dont l usinage nécessite un pivotement autour de l axe de la fraises, effectue à l aide d une tête de division ou d un plateau circulaire amovible. Les fraiseuses russes de type «6 P 13» peuvent être utilisées dans les lignes de transferts et les chaines permettant ainsi le fraisage normal et en avalant aux régimes de coupe ordinaires aussi bien qu aux régimes des cycles automatiques. Le rendement de la fraiseuse est maximum à l usinage des pièces par la méthode du fraisage rapide grâce à la vitesse augmentée (jusqu'à 2500 tr/min). II.2 Caractéristiques de la machine Le tableau II.1 présente toutes les caractéristiques de ce type de fraiseuse. [11] 1. Démentions de la surface de la table - Longueur (mm) - Largeur (mm) Nombre des rainures T 3 3. Largeur des rainures T - Moyenne (mm) - Extrême (mm) 18A 3 18A 4 4. Distance entre les rainures T (mm) 90 ±0,4 5. Cône intérieure de la broche d après la Gost N 3 6. Nombre de vitesses de la broche Gamme de vitesses de la broche (tr /min) Nombre d avance de la table Gamme d avance de la table Longitudinales et transversale (mm/min) Gamme d avance verticale de la table (mm/min) 8,3-416,6 Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 17

26 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance 11. Vitesse de déplacement rapide longitudinale et transversales de la table (mm /min) Vitesse de déplacement rapide verticale de la table (mm/min) Course maximale longitudinale de la table (mm) Course maximale transversale de la table -Manuelle (mm) -Mécanique (mm) Course maximale verticale de la table (mm) Déplacement maximale axiale verticale de la broche (mm) Distance entre le nez de la broche et la surface de la table - Minimale (mm) - Maximale (mm) Distance de l axe de la broche aux glissières de bâti (mm) Angle maximum du pivotement de la tête porte-fraise ± Encombrement de la machine - Longueur (mm) - Largeur (mm) - Hauteur (mm) Poids (tonne) 4, Poids maximale de la pièce usiné (kg) Moteur du mouvement principale. type - Puissance (KW) - Nombre de tours par minute A02-52-U Moteur de l avance. Type -Puissance (KW) - Nombre de tours par minute U Moteur de la pompe de d arrosage : Type AA-22 - Puissance (KW) - Nombre de tours par minute 0, Puissance sommaire des moteurs (KW) 13,125 Tableau II.1 Caractéristiques de fraiseuse «6 p 13» Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 18

27 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance II.3 Composant de fraiseuses «6 P 13» D après la référence [11], les fraiseuses du type «6 P 13» se composent de : 1-Bâti : Le bâti de la fraiseuse est un groupe de base portant les autres groupes et mécanismes, à l intérieur du bâti est montée la boite des vitesses ainsi que le réservoir d huile, le bâti porte de la glissière verticale sous forme de queue. 2-Boite de Vitesses : La boite de changement de vitesses est exécutée comme un groupe indépendant, elle assure 18 vitesses de rotation de la broche, celle-ci est actionnée par un moteur à courant alternatif. 3-Tète porte-fraise pivotante : Elle consiste en une broche verticale avec un rouleau porteur, monté dans une boite séparée. La broche est monté dans une douille de serrage, sans déplacement axial s effectue par un volant. 4-Boite d avances : La boite d avances est un groupe indépendant monté au coté gauche de console. La boite d avances offres 18 valeurs d avances différentes elle comporte sur la partie inférieur ou supérieur un vernier portant les désignations des valeurs d avances et une manette de commutation. 5-Console : La console est un groupe de base qui unit tous les mécanismes de la chaine d avances et distribue le mouvement aux avances longitudinale, transversale et verticale. La console porte les différents organes de commande et dispositifs. Dans la partie intérieure de la console il ya un moteur électrique. Le mouvement d avances est transmit du moteur aux pignons de la console par l intermédiaire de la boite d avances. 6-Table et Chariot : Le chariot se déplace sur les glissières rectangulaires de la console à l aide de la vis de l avance transversale et de l écrou fixé dans le support. La course longitudinale de la table est réalisée par une vis tournante au filetage trapézoïdale et un écrou fixe. II.4 Fonctionnement Pour connaître le principe de fonctionnement de la fraiseuse, il faut consulter le schéma de la chaine cinématique voir figure II.1 La fraiseuse possède deux (2) mouvements de travail, rotation de la broche et translation de la table. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 19

28 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance La rotation de la broche provient d un moteur électrique, le mouvement transmit ensuite à partir de l arbre du moteur vers la boite de vitesses par engrenage des roues dentées (1) et (2). La boite de vitesses comprend plusieurs roues, selon le nombre de vitesses qu on peut obtenir. La transmission du mouvement à partir de la boite de vitesses s effectue par un engrenage des écrous dentés coniques (14) et (15), puis le mouvement et transmit à l arbre de la broche d un autre engrenage des roues dentées (12) et (17). Le mouvement de translation comprend trois mouvements : L avance transversale, longitudinale et verticale. - L avance transversale du chariot s effectue par le système vis-écrou, cette dernière est fixée dans le support. - Le mouvement longitudinal se fait par le système écrou et vis dont la forme des filets est trapézoïdale. - Le mouvement vertical s effectue de la même façon que celui du mouvement longitudinal. II.5 Charge de la machine Avant d établir un programme de maintenance préventive, il faut connaitre avec précision le nombre exact d heures de travail de la machine. Pour les fraiseuses de type «6 P 13», elles travaillent neuf heures par jour, 20 jours par mois et 5 jour par semaine soit : 180 heurs par mois (2160 heures par année). II.6 Maintenance de la fraiseuse «6 P 13» II.6.1 Définition de la maintenance L opération de maintenance peut se définir comme étant une suite d actions organisées, intervenant sur un système et ayant un double objectif. Premier objectif Rétablir un bien, en état de dysfonctionnement et le replacer en état de fonctionnement, donc de produire. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 20

29 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 21

30 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance Deuxième objectif Maintenir ce bien, par une suite d actions préventives et planifiées, en état parfait de fonctionnement, donc de produire. En règle générale, le service maintenance doit garder l outil de production en état opérationnel, afin d assurer une production efficace et maximale. (Bien : machines, système automatisés de production, mécanisme, appareils divers). [3] De l entretien à la maintenance Cette différence de vocabulaire n est pas une question de mode, mais marque une évolution de concept. Le terme maintenance est apparu dans les années 1950 aux États-Unis. En France, on parlait encore à cette époque d entretien. Il faut tirer une leçon de l apparition d une panne pour mieux réagir face aux aléas de fonctionnement (figure II.2). Le terme «maintenance» se substituer à celui d entretien qui signifie alors maintenance corrective. Entretien, c est dépanner, réparer pour assurer le fonctionnement de l outil de production. Entretenir, c est subir le matériel. [4] Le schéma suivant présente la relation entre la maintenance et l entretien par d autre exemple de la vie Figure II.2 : Maintenance / Entretien La figure II.3 est une présentation globale de différents types d entretien. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 22

31 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance Figure II.3: Plan d entretien II.6.2 Maintenance préventive La maintenance ayant pour objet de réduire la probabilité de la défaillance ou de dégradation d un bien ou d un service rendu. Autrement dit, La maintenance préventive permet de réduire les risques et probabilité de dysfonctionnement des systèmes de production. La maintenance préventive peut être : - systématique. - conditionnelle. - prévisionnelle. [3] II Maintenance systématique Lorsque la maintenance préventive est réalisée a des intervalles prédéterminées, ou parle de la maintenance systématique, l opération de maintenance est effectué conformément à un calendrier. [4] Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 23

32 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance II Maintenance conditionnelle Lorsque l opération de maintenance préventive est subordonnée à l analyse de l évolution de paramètres significatifs (température, pression, etc.) de la dégradation ou de basse de performance conditionnelle. II Maintenance prévisionnelle Lorsque la maintenance préventive est effectuée sur la base de l estimation du temps de fonctionnement correct avant l observation de l évènement redouté on parle de maintenance prévisionnelle. II Objectives visés par la maintenance préventive -Améliorer la fiabilité du matériel. -Garantir la qualité des produits. -Assurer la sécurité humaine. -Améliorer la gestion des stocks. II.6.3 Maintenance corrective La maintenance corrective regroupe l ensemble des activités réalisées après la défaillance (totale ou partielle) d un bien, ou la dégradation de sa fonction, pour lui permettre d accomplir une fonction requise, au moins provisoirement. La maintenance corrective peut être : - palliative. - curative. [3] II Maintenance palliative La maintenance palliative regroupe les activités de maintenance corrective destinée à permettre à un bien d accomplir provisoirement tout ou partie d une fonction requise. Ces activités du type dépannage qui présentent un caractère provisoire devront être suivies d activités curatives. II Maintenance curative La maintenance curative regroupe les activités de maintenance corrective ayant pour objet de rétablir un bien dans un état spécifié ou de lui permettre d accomplir une fonction Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 24

33 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance requise. Ces activités du type réparation, modification ou amélioration doivent présenter un caractère permanent. II.6.4 Niveaux de la maintenance Le tableau ci-dessous présente une explication des niveaux de maintenance. [3] Niveaux Actions Exemples 1 ére niveau - Echange d élément - Des réglages simples prévus par le consommable tels que : constricteur ou le service maintenance. fusibles, voyants, etc. 2 émé niveau - Graissage d une machine - Dépannage par échanges standard des - contrôle de bon éléments prévus à cet effet d opérations fonctionnement d un four mineures de maintenance préventive. de traitements thermique 3 éme niveau - D échange de constituants - De réparations mécaniques mineures -De réglage et réétalonnage générale des mesures. - Remplacement d une clavette cisaillée nécessitant l ajustage de la nouvelle clavette. 4 éme niveau - Tous les travaux importants de maintenance corrective ou préventive à l exception de la rénovation et de la reconstruction. - Révision générale d un compresseur ; - Démontage, Réparation, règle d un treuil de levage - Tous les travaux de rénovation, de reconstruction ou de réparation 5 éme niveau importante, confiés a un atelier centrale de maintenance ou a une entreprise exérieure prestataire de service. Tableau II.2 Niveaux de la maintenance - Révision générale de la chaufferie d une usine. - Réparation d un engin de levage portuaire partiellement endommagé à la suite d une tempête. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 25

34 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance II.6.5 Interventions Une bonne maintenance consiste non seulement à faire des graissages et des lubrifications des organes mais aussi des inspections, petites révision, ainsi que des révisions moyennes et générales. Ce travail délicat exige indépendamment des statistiques suffisantes, la connaissance parfaite des possibilités techniques de montage et démontage des organes, mais encore des temps nécessaire, si on veut continuer au mieux les opérations, pour réduire les pertes de production en profitant des arrêts obligatoires de production. Un chercheur russe a trouvé qu il existait des structures types pour de nombreuses industries par exemple : a) Industrie lourde : GIPIMIPIG. b) Industrie automobile : GIPIPIMIPIPIMIPIPIG. c) Industrie de machine outil : GIPIPIPIMIPIPIPIMIPIPIPIG. Appelant : I : inspection. P : vérification ou petite révision. M : échange standard d un ou plusieurs organes ou une révision moyenne. G : révision générale. D autres chercheurs ont déterminé des formules, permettant de déterminer la structure des cycles d entretien pour les divers machines et industries. Avant de faire les calculs nécessaires pour déterminer le structure des cycles d entretien pour notre machine (fraiseuse verticale) il est indispensable de donner la définition des constituants de la structure (inspection, petite révision, etc.). [11] II Inspection Inspecter consiste non seulement à déterminer l état dans lequel se trouve une machineoutil, mais à ajuster, réparer ou changer les pièces usées, c'est-à-dire : Corriger les situations pouvant conduire à des pannes ou à de graves détériorations Eviter que la machine se trouve dans une telle situation. Les inspections peuvent être accompagnées de petites révisions. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 26

35 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance II Petite révision Changement de pièces, réglage d organes, nettoyage de distributeurs d huile, suppression de coups sur les glissières, examen des paliers et portées. Ces broches réglage de tension des courroies, entretien des freins etc. Le cout doit être inférieur à 10% de la valeur de la machine. II Révision moyenne Cout inférieur à 30% du prix de la machine : Grattage des coulisses, changement de broche, de vis de manœuvre ou de leurs écrous, roulements, etc. On peut compter une révision moyenne pour deux petites. II Révision générale Tout est démonté et examiné : c est une remise à neuf, les appareillages électriques et des groupes d organes peuvent être remplacés. Le cout doit être inférieur à 70% de prix d une nouvelle machine. II.6.6 Partie Calculs Les calculs pour notre machine seront de l ordre : II Calcul de cycle d entretien = (III.1) Tel que : : Coefficient tenant compte du caractère de la production ( =1,5 pour notre machine). : Coefficient tenant compte de la nature des matériaux ( =0,7). : Coefficient tenant compte des conditions d exploitation ( : Coefficient tenant compte des conditions de travail ( =1). =1). Application numérique = 1,5 0, = heures II Calcul du temps entre petite révision t Pour calculer la valeur de on utilise la formule suivante : Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 27

36 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance (III.2) Tel que : : Quantité de révisions moyennes dans le cycle. : Quantité des petites révisions dans un cycle. Pour avoir la valeur de et, il est indispensable de consulter le tableau suivant : G M P I GIPIMIPIG GIPIPIMIPIPIMIPIPIG GIPIPIPIMIPIPIPIMIPIPIPIG Industrie Lourde Automobile Machine-outil GIPIPIPIMIPIPIPIG Outillage Tableau II.3 Interventions aux industries Comme notre sujet d étude est une machine outils donc : =2, =9 Application numérique = 2047 Heures et 30 minutes = II Calcule de temps entre les inspections 0 0= (III.3) Tel que : : Quantité d inspections dans un cycle. = 12. D après le tableau III.1, Application numérique 0 = ( ) = 1023 heures et 45 minutes La figure II.4 illustre les différents périodes d intervention. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 28

37 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 29

38 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et Généralité sur la maintenance II.7 Conclusion Dans ce chapitre nous, avons présentés la description générale de la fraiseuse «6 P 13» (composants, caractéristiques et le mode de fonctionnement), ainsi que les interventions nécessaires pour notre machine-outil. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 30

39 Chapitre III Calculs des roulements

40 Chapitre III Calcul des Roulements III.1 Introduction On sait que tous les roulements sont des organes très indispensables dans le montage des ensembles mécaniques, c est pourquoi ils sont très utilisés aujourd hui dans le domaine de la construction mécanique. Les roulements sont des organes qui s use donc, ils ont une certaine durée de vie, après cette période les roulements doit être changées parce qu il serait incapable d accomplir la mission qui lui est destinée, mais en plus un roulement détérioré peut causer la détérioration de tout l ensemble ou il est monté, ex : cassure des dents des roues dentées d une boite de vitesse par suite d un contact avec les billes d un roulement détérioré monté dans la même boite. III.2 Problème existant Comme il a été dit ci dessus le roulement à une certaine durée de vie à vivre, mais quoi faire en cas d ignorance de cette durée? Ce cas est le problème dont on a eu affaire lors de l étude de notre programme d entretien. Pour faire face à ce problème il faut calculer la durée de vie exacte, mais avant il faut connaître la procédure de changement des roulements existante dans l usine. [11] III.3 Procédure existante Le changement des roulements pour les fraiseuses russe de type «6 P 13» se fait après l usure ou la détérioration. Pour avoir une fréquence exacte du changement des roulements on propose les calcules exactes de la durée de vie des roulements. Les durées de vie indiquées dans le plan (Voir les tableaux III.1.a, III.1.b et III.1.c) sont les quelles l entreprise procède actuellement lors des changements ou interventions concernant les roulements. [11] Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 32

41 Roulement à billes a 1 rangée à contact oblique Roulement à billes à 1 rangée 2000 h h 5000 h Chapitre III Calcul des Roulements Référence (Russe) Fraiseuse FERROVIAL Plan des Roulements Type : «6 p 13» Atelier B 3 Durée de Dimensions vie d D b Emplacement Numéro sur le schéma Quantité Console, Boite d avance Boite de vitesse Tableau III.1.a Plan des roulements [11] Tel que : D : le diamètre extérieur du roulement d : le diamètre intérieur du roulement b : la largeur du roulement Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 33

42 Roulement a rouleaux radial Roulement a billes radial de butée Roulement à billes de butée 2000 h h 5000 h Chapitre III Calcul des Roulements Fraiseuse FERROVIAL Plan des Roulements Type : «6 p 13» Atelier B 3 Dimensions Durée de vie Référence (Russe) d D b Emplacement Numéro sur le schéma Quantité Tête-Porte fraise 18, Table et chariot Console boite d avance Table et chariot Tête- Porte fraise Boite de vitesse Tête-Porte fraise 21 1 Tableau III.1.b Plan des roulements [11] Tel que : D : le diamètre extérieur du roulement d : le diamètre intérieur du roulement b : la largeur du roulement Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 34

43 Roulements à rondelle de sureté Roulement à aiguilles Roulement à aiguilles Roulement à rouleaux coniques 2000 h h 5000 h Chapitre III Calcul des Roulements Référence (Russe) Fraiseuse FERROVIAL Plan des Roulements Type : «6 p 13» Atelier B 3 Durée de Dimensions vie d D b Emplacement Numéro sur le schéma Quantité ,2 Console , , Table et chariot Console /25 942/20 943/25 942/30 943/ Console Boite d avance Table et chariot Boite d avance Console Boite d avance Table et chariot Tab. III.1.C Plan des roulements [11] Tel que : D : le diamètre extérieur du roulement d : le diamètre intérieur du roulement Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 35

44 Chapitre III Calcul des Roulements b : la largeur du roulement La figure III.1 montre l emplacement de chaque type de roulement avec leur numéro sur la chaine cinématique de fraiseuse «6 P 13». Fig. III.1 : Emplacement des roulements dans la fraiseuse III.4 Calculs de duré de vie des Roulements Exemple 1 Prenons comme exemple un roulement à bille de référence (7205 B) selon SKF, ce roulement est monté dans la boite d avance. Pour calculer la durée de vie il faut appliquer la formule suivante : L h = (IV.1) Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 36

45 Chapitre III Calcul des Roulements L=( ) Tel que : (IV.2) Où : : Charge dynamique de base [N]. : Charge équivalente dynamique [N]. Par connaissance des dimensions du roulement, que sont de l ordre d = 25mm, D = 52mm, b = 15mm On peut déterminer la charge dynamique de base directement à partir d un catalogue de roulement (FAG). = 11,4 KN = N. La charge équivalente dynamique P est tirée d une formule à partir de Fa et Fr (charge axiale et radiale) qui sont données par le constructeur de la machine. Fa = 2000 N Fr = 600 N - Si Fa/Fr < 1,44 alors P = Fr (a) - Si Fa/Fr > 1,44 alors P = 0,35 Fr + 0,57 Fa (b) - Comme Fa/Fr =3,33 donc la formule (b) est celle qui convient. Donc : P = 0,35 Fr + 0,57 Fa P = 0, , =1350 N. On a donc : L=( Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 ) = 601,52 mm Page 37

46 Chapitre III Calcul des Roulements alors : Lh=, n=1430 tr /min Application numérique Lh 7010 heures - La durée de vie du roulement (7205 B) est égale à 7010 heurs donc environ 3 ans et 3 mois. Exemple 2 Prenons comme autre exemple un autre roulement de référence (7206 B) selon SKF. Les calcules se font de la même façon que pour le 1 ére exemple formule IV.1 : Lh = Par connaissance des démenions du roulement qui sont de l ordre : D = 30mm, D= 62mm et b= 16mm On peut déduire directement la valeur de la charge dynamique C, d après Donc = N. La charge équivalente dynamique peut être déterminée de la même façon que pour l exemple précédent. Finalement nous pouvons calculer la valeur de L qui est égale à : L = ( ) D où : L = ( L h = ) = 1541,53mm = heures On conclut donc que le roulement de référence (7206 B) peut vivre heurs, donc environ 9 années. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 38

47 Chapitre III Calcul des Roulements III.5 Conclusion Dans ce chapitre nous avons étudiée les différents types des roulements de la fraiseuse. Le calcul des roulements nous a permet de donner une idée générale sur la durée de vie de chaque types de roulements et une connaissance très approfondie pour faire une programme d entretien préventif. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 39

48 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13»

49 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» IV.1 Introduction L entretien est l ensemble des actions qui garantissent le bon fonctionnement et la durée de vie de la machine. Le but de ce chapitre de réaliser une gamme d entretien à la fraiseuse de type «6 P 13» Cette gamme permet de réduire les pertes de production ainsi que la conservation des pièces d usure qui s usent rapidement. IV.2 Proposition Vue les problèmes existants dans la partie précédente on propose : 1- L élaboration d une gamme d entretien : La gamme d entretien représente un programme prés-établit à l avance, il contient plusieurs consignes et travaux divers d entretient préventif sur une période déterminée. L application de la gamme d entretien préventif en respectant les périodicités des travaux permet d assurer le bon fonctionnement du matériel on plus ou moins éliminer la probabilité des avaries subites (arrêts imprévue). 2- Le recrutement du personnel de maintenance qualifie : Comme il a été dit, le nombre actuel de personnel de la maintenance est loin d atteindre le taux normal indiqués par «Afnor» qui devrait être de 8 jusqu'à 12% du personnel total. Pour mener bien les fonctions de la maintenance il faut assurer la disponibilité du personnel qualifié ayant une bonne connaissance du matériel ainsi qu une expérience pratique. 3- La disponibilité des pièces de rechange : Les pièces de rechange sont très indispensables dans la maintenance, c est pourquoi elles sont d une grande importance et il est nécessaire qu elles soient disponibles le plus possible lors du besoin. 4- La disponibilité du matériel d entretien : Chaque travail nécessite la disponibilité d outillage nécessaire. Pour mener les travaux de maintenance dans des conditions favorables, il faut avoir les moyens matériels nécessaires suivant le niveau du travail a effectué. [11] Exemple : a - Moyens logistiques tel que les locaux (atelier de maintenance), moyens de levage et manutention, l ensemble des ressources permettant le fonctionnement du système mis en place. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 41

50 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» b - Appareils de mesure (banc d essai-contrôle etc.), ainsi que de réglage et accessoires divers...etc. [11] IV.3 Gamme d entretien da la fraiseuse «6 P 13» IV.3.1 Graissage IV But du graissage Le domaine de la lubrification et du graissage reste quasiment ignoré dans les milieux industriels des pays en voie de développement. L importance accordée pour nos entreprises aux huiles et graisses, est loin d atteindre l importance réelle value. Le graissage à pour but donc de : a - Réduire les frottements parasites ou résistance passives des machines. b - Combattre l usure et la corrosion des organes des machines c'est-à-dire assurer le bon état d où économie d entretien. c - Participer à l équilibre thermique des machines en particulier des moteurs à explosion ou à combustion interne. d - Evacuer les impuretés par circulation d huile. D après le schéma de graissage (figure IV.1), le tableau IV.1.a montre le plan de graissage annuel des éléments suivant : Boite de vitesse Console Tête porte fraise Le tableau IV.1.b c est un sous plan de graissage pour une semaine, les organes à graisser sont les suivant : Table et chariot Tête porte fraise Le tableau IV.1.c indique le mode de graissage de chaque composante de la machine. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 42

51 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 43

52 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 44

53 Tiska-33- Tiska-33- Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Fraiseuse FERROVIAL Type : 6 P 13 Sous Plan de Graissage Atelier : B 3 Dispositif Dénomination Type du Rep. 1 er semaine 4 eme semaine Quantité de l ensemble d huile Graissage S D L M M S D L M M Table et Chariot - Graissage (burette) - contrôle de la pompe 5 14 Tête porte de fraise - Graissage (burette) - Indicateur Tableau IV.1.b Sous Plan de Graissage [11] Le tableau (IV.1.c) présente les modes de graissage Ensemble Boite de vitesse Mode du Graissage Le graissage de la boite de vitesse se fait à l aide d une pompe à plongeur montée sur l arbre II de la boite de vitesse. Tête porte fraise Le graissage des roulements montés à l intérieur de la tête porte fraise s effectue par la pompe de la boite de vitesse Console Le graissage de la console se fait par une pompe à piston disposée dans la partie inférieure de la console. Glissière Le graissage des glissières se fait automatiquement lors de la mise en marche d une des avances par la pression du bouton (4), [voir schéma de graissage]. Table et chariot Le graissage du mécanisme de la table et de chariot s effectue à partir de la pompe à piston de la console, il s effectue lors de la mise en marche d une des avances par la pression du bouton 4. Tableau IV.1.c Mode du Graissage [11] Le graissage des points de graissage (5) et (10) se fait par une burette. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 45

54 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» IV.3.2 Interventions Après les calculs nécessaires on déduit : a - On doit faire une révision générale chaque 12 années. b - Une moyenne révision toutes les 4 années. c - Une petite révision chaque année (1). d - Une inspection chaque 6 mois. Pour faciliter la programmation de ces taches on propose le plan d interventions (voire le tableau IV.2). IV.3.3 Réglages et nettoyage Au court du travail il est nécessaire de régler certains ensembles et mécanismes de la fraiseuse afin de rétablir leur fonctionnement normal. Une machine bien réglée, bien nettoyée donc bien entretenue travaille mieux et dure plus que si elle ne l était pas. Pour permettre le suivi de la machine, on propose les plans d entretien suivant : Fraiseuse FERROVIAL Plan d entretien préventif Type 6 P 13 Atelier : B 3 Travail à exécuter J F M A M J J A S O N D Réglage du jeu radial dans le palier avant de la broche Réglage du mécanisme d embrayage de l avance longitudinale de la table Réglage de la clavette de la table Tableau IV.3.a Plan d entretien préventif [11] Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 46

55 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 47

56 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Fraiseuse FERROVIAL Plan d entretien préventif Type : 6 P 13 Atelier : B 3 Travail à exécuter J F M A M J J A S O N D Réglage de protection de la boite d avance Réglage du mécanisme d avance vertical et transversal Réglage du mécanisme de la course rapide de la table Tableau IV.3.b Plan d entretien préventif [11] Fraiseuse FERROVIAL Plan d entretien préventif Type : 6 P 13 Atelier : B 3 Travail à exécuter J F M A M J J A S O N D Soufflage des moteurs électrique Contrôle la ventilation des moteurs et les fins de course Tableau IV.3.c Plan d entretien préventif [11] En cas négligence des réglages précédents il en résulte des anomalies constatées lors du travail de la machine que sont indiquées dans le plan suivant (tableau IV.4). Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 48

57 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Anomalies Constatées Cliquetis du manchon durant le travail Organes engendrés Mauvais réglage de mécanisme d embrayage de l avance longitudinale de la table Fonctionnement irrégulier de la course de la table Mauvais réglage du mécanisme de la course rapide de la table Mouvement difficile de la vis-mère Mauvais réglage du jeu entre l écrou et la vis d avance longitudinale Difficulté constaté lors de la manœuvre du chariot Mauvais réglage de la clavette du chariot Tableau IV.4 Résultats de mauvais entretien [11] IV.3.4 Roulements Après les calculs des durées de vie exactes des deux exemples précédents on déduit qu il y à une perte importante des roulements, c est-à-dire que les roulements vivent moins de temps par rapport à leurs durées de vie exactes, et ceci pour divers raisons tel que : a- Manque important de graissage. b- Manque d entretien en général. Si on prend le 2 eme exemple, et avec un simple calcul ou constate que la consommation actuelle des roulements est trois fois plus que celle qui devrait être réellement, si on procède la méthode scientifique de calcul et en suivant un bon entretien. Pour diminuer cette perte il faut appliquer la méthode précédente avec un bon graissage puis établir un plan des roulements (voir tableau IV.5) ou plus au moins assurer un bon entretien en cas de manque de données pour les calculs. Il faut toujours bien entretenir notre machine pour éviter les pertes d argents dont on a besoin pour résoudre le problème des pièces de rechange. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 49

58 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 50

59 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» IV.3.5 Pièces d usure IV Nature de l usure L usure est un processus innevestible qui entraîne la variation des cotes des pièces au cours de l utilisation de la machine, cela peut provoquer avec le temps la déformation des pièces. Quand les changements intervenues atteignent un certain dégrée des performances de fonctionnement des pièces isolées, des mécanismes et de l ensemble tout entier, et la réparation devient inévitable. L usure des éléments de machines n est pas uniforme, mais elle est fonction des conditions d utilisation. On distingue plusieurs types d usure, tel que l usure mécanique, corrosives, moléculaires...etc. IV Pièces d usures de la machine indispensable. Les pièces d usure sont des pièces qui s usent rapidement, donc leur connaissance est Les pièces d usure de la machine sont indiquées dans le plan (voire tableau IV.6), ainsi que sur les dessins qui suivants. Fraiseuse FERROVIAL Plan des pièces d usure Russe 6 P 13 Atelier : B 3 Désignation Dénomination Matière Ensemble Quantité 6M D Manchon à Cames (Figure IV.10) Acier 18 TT Boite d avance 1 6M R 6M A Manchon à Cames (Figure IV.9) Ecrou bimétallique (Figure IV.2) Acier 18 TT Boite d avance 1 Acier 45 Console 1 6M A Vis (Figure IV.8) Acier A 40 R Console 1 6M Goupille (Figure IV.7) Acier 45 Console 1 6M Rouleau (Figure IV.6) Acier 40 Console 1 Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 51

60 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» 6M M M Taquet (Figure IV.5) Ecrou bimétallique (Figure IV.11) Ecrou bimétallique (Figure IV.12) Acier 45 Console 2 Acier 45 Table et chariot 1 Acier 45 Table et chariot 1 6M M A Clavette (Figure IV.4) Acier 45 Table et chariot Bague (Figure IV.3) Gost Boite de vitesse 1 1 Tableau IV.6 Plan des pièces d usure [11] Les schémas suivant illustrent les différentes pièces qui s usent que sont présentées au tableau précédent (Tableau IV.6). Figure IV.2 : Ecrou bimétallique 6M A Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 52

61 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Figure IV.3 : Bague 6M Figure IV.4 : Clavette 6M Figure IV.5 : Taquet 6M Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 53

62 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Figure IV.6 : Rouleau 6M Figure IV.7 : Goupille 6M Figure IV.8 : Vis 6M A Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 54

63 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Figure IV.9 : Manchon à cames 6M R Figure IV.10 : Manchon à cames 6M D Figure IV.11: Ecrou bimétallique 6M Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 55

64 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Figure IV.12 : Ecrou bimétallique 6M I.V.4 Solutions proposées Les gammes d entretien préventive des machines outil sont différentes d un atelier à l autre, pour cette raison le domaine de la maintenance préventive riche par des idées de rénovations des systèmes d entretien, mais toutes ces rénovations pour un seule but si l amélioration de production et la maximisation de profit. Pour éviter les coïncidences pannes nous sommes respecté les conditions spéciaux pour notre machine et pour conservons la : (long durée de vie de l outil de production), nous nous proposons les démarches suivants : Respecter le stock d alerte (faire une bonne gestion de stock) : Gérer et optimiser la gestion des stocks (entrées et sorties), définir et mettre en œuvre les plans d'approvisionnement dans les délais impartis, en liaison étroite avec les fournisseurs et les transporteurs. Planifier des tactiques bien organiser de fabrication des pièces de rechange le plus utilisé ou le plus manque au marché. Tout les mainteniciens connus bien que le retard ou l absence des pièces de rechange au stock provoque directement la production, c-à-dire un arrêt de production qui minimise le profit des sociétés, pour ça nous organisons une technique de production des pièces de rechange par le connaitre de comment les fabriqué (la matière première, technique d usinage etc.). Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 56

65 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Faire des formations pour les techniciens spécialisés pour les nouvelles technologies Le connaitre de mode de lubrification de la fraiseuse (d après la pompe de lubrification) Il est obligé à l utilisateur de la machine de connaitre Le technique de la lubrification de la pompe au but de crée une technique de lubrification manuelle et efficace ou cas d arrêt de la pompe pour éviter l usure des constitutions de la machine qui provoque l arrêt de production. Comme il à été dit dans la partie étude le problème essentiel est l ignorance de la matière de fabrication, sa résolution doit être faite à partir ce point. C est pourquoi on propose l analyse de la matière à fin de déterminer ces caractéristiques principales suivant les phases suivant : Phase 1 : Au court de cette première phase la matière des pignons originaux doit être soumise à des essais de dureté. Ces essais ont pour objet de savoir si l acier à été soumis à des traitements thermiques ou non, (trempe, revenue, etc.) Phase 2 : Au court de cette phase on doit prélever des échantillons de la matière du constructeur (par grattage) qui constituent l éprouvette nécessaire pour l analyse qui suit. Phase 3 : Au court de cette phase qui est la plus importante, l éprouvette est soumise à une analyse effectuée dans un laboratoire spécial, cette analyse à pour objet de déterminer les constituants de la matière. Phase 4 : Cette phase est la dernière car c est là qu on détermine exactement la nature exacte de l acier. A partir des résultats du laboratoire ainsi que celles des essais on peut avoir à l aide d un document spécial la nomination exacte de la matière. Après la détermination de la matière il faut avoir la quantité nécessaire pour permettre l usinage des nouveaux pignons de rechange. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 57

66 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» IV.5 Conclusion Dans ce chapitre, nous avons présentés une gamme d entretien préventive. Par ces gammes on peut éviter les pertes d argents et de la main d œuvre, les essais ainsi que la fourniture de la nouvelle peuvent être faites par l entreprise «SIDER» qui se trouve à proximité de l entreprise «FERROVIAL». Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 58

67 Conclusion générale

68 Conclusion générale Conclusion générale Dans ce mémoire, nous avons abordé comment faire une gamme d entretien préventif de la fraiseuse «6 P 13», cette gamme assure pour nous une durée de vie considérable pour notre machine et même temps les outils de coupes dans des bonnes conditions d utilisation. Aujourd hui l entretien (le service maintenance) est un service essentielle et plus important pour chaque entreprise cherche à une production maximale, synchronisation avec la production abondante et la compétition entre les entreprises actuellement qui nous sont imposées un soin intensifs pour ce secteur pour arrivons à notre objectives. Lorsque nous parlons de la maintenance préventive nous projetons de l entretien préventive parce que la maintenance préventive simplement si l organisation de service d entretien préventive. Après l achèvement de ce travail, nous avons conclue que la maintenance, n est pas que la réparation, et que la maintenance n est pas forcement un bon homme à combinaison tachés de graisse, mais tout une fonction compliquées qui nécessite une organisation parfaite et une connaissance de la machine outil. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 60

69 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et généralité sur la maintenance Figure. II.1 : Chaine cinématique de Fraiseuse «6 P 13» Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 21

70 Chapitre II Description de la fraiseuse «6 P 13» et généralité sur la maintenance Nombre d intervention Temps (Heures) Figure II.4 : Structure d interventions Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 29

71 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Figure IV.1 : Schéma de graissage Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 43

72 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse «6 P 13» Fraiseuse FERROVIAL Plan d intervention Type 6 P 13 Atelier : B 3 Cycle d entretien Type d intervention Inspection 1 ere Année 2 éme Année 3 éme Année 4 éme Année 5 éme Année 6 éme Année 7 éme Année 8 éme Année 9 éme Année 10 éme Année 11 éme Année 12 éme Année Petit Révision Révision Moyenne Révision Générale Tableau IV.2 plan d interventions [11] Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 47

73 Chapitre IV Gamme d entretien de fraiseuse«6 P 13» Fraiseuse FERROVIAL Plan des roulements Type : 6 P 13 Atelier : B 3 Dimensions Durée de vie Référence (Russe) Emplacement 1 d D b ére 2 éme 3 éme 4 éme 5 éme 6 éme 7 éme 8 éme 9 éme Année Année Année Année Année Année Année Année Année Roulement à billes à 1 rangée Boite des vitesses Roulement à billes à contact oblique Console Tableau IV.5 Plan des roulements [11] Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011 Page 50

74 Référence bibliographique Référence bibliographique [1] Samir Benarabi, Chouchani Abidi Brahim, «Optimisation du choix des outils de coupe pour l usinage des poches quadrilatères en 2D½», mémoire de fin d étude, université Kasdi Merbah, Ouargla,2010. [2] Office de la formation professionnelle et de la promotion du travail, résumé théorique & guide de travaux pratique, module 3, «Réalisation des opérations de base en fraisage» Maroc. [3] L. Benali, «Maintenance industrielle», office des publications universitaires.1, place centrale de ben aknoun, Alger, (9/2006). [4] François Monchy, «Maintenance (méthodes et organisation)», Dundo, paris, [5] T. Dereli, I. H. Filiz and A.Baykasoglu, «Optimizing cutting parameters in process planning of prismatic parts by using genetic algorithms», international journal of production research, vol. 39, N 15, , [6] Gilles Prod Homme, «Commande numérique des machines-outils» technique de l ingénieur, traité génie mécanique, B 7130, pp.3, [7] Y. Schoefs, S. Fournier, J. C. Leon, «Productique mécanique», Delagrave, 1994, France. [8] J.C. Tanguy, «Rectification, conditions de base et données pratiques», centre technique des industries mécaniques, CETIM 2001, France. [9] G. Spinnler, «Conception des machines principes et applications», tome 3, presses polytechniques et universitaires romandes, [10] A. Toumine, eléments de cours : usinage v1.1, Cours de Fabrication, «usinage par enlèvement de copeaux». [11] Dossier technique de la machine (URSS). [12] C. Rousseau, Département Homme au travail, centre de l INRS-Lorraine, Nancy

75 Résumé ملخص انص انت انىقائ ت من أهم مقىماث اننجاح ا ن باننسبت نهشسكاث انطامذت نتس د انمكانت االقتصاد ت عانم ا أو مذه ا خاصت ف ظم شمن انمنافست االقتصاد ت كما و نىعا, نهرا قمنا بتسه ط انضىء عهى أهم ت هرا اننىع من انص انت. ف هره اندزاست بدأنا بهمذت عامت عن ا الث ذاث أداة تبعناها بدزاست تفص ه ت ن نت انمدزوست و ه تفس ص من نىع ثم تطرقنا إلى دزاست دساب ت نعمس بعض أهم انعناصس انمكىنت نها و كرا بعض انتدخالث انالشمت ف انص انت, «6 P 13» مما سمخ ننا بتطى س خس طت ص انت باننسبت ن نت انمدزوست آنفا من أجم انذصىل عهى أقصى إنتاج ن نت وتمد د مدة صالد تها و انذفاظ عهى عناصسها انداخه ت بغ ت تفادي انتىقفاث انفجائ ت انت تستهدف اإلنتاج مباشسة. Abstract The maintenance preventive is the most important element of actually success for companies aspiring to dominate the economic locally and internationally, especially at the time of economic competition for quality and quantity. In this study we began with an overview of machines tool after that we took our milling machine «6 P 13» with the calculation of life time for some most important constituent and the interventions required of the maintenance, it allowed for us to develop the map of maintenance for the machine studied for getting the maximum production with avoid the sudden stops. Résumé La maintenance préventive est la moyenne la plus importante pour les sociétés qui souhaitent le monopole d économique international ou local spécialement au temps de rivalité économique (quantité et qualité), Pour ça nous essayons développer une cartographe maintenance de notre fraiseuse «6 P 13» pour obtenir la maximum production avec l éviter des arrêts brusques. Université Kasdi Merbah-Ouargla 2011