TRAVAUX PRATIQUES Obtention des surfaces par enlèvement de matière T.P. Réalisation d une pièce longue en tournage CN Secteur d activité : ROBOTIQUE AGRICOLE Support : Mallette Mécanisme MAXPID Sujet du TP ANALYSE D UN CONTRAT DE PHASE USINAGE DE SURFACES DE REVOLUTION Connaissances visées INTERPRETATION DES SPECIFICATIONS EXPLOITATION D UN CONTRAT DE PHASE MISE EN ŒUVRE D UNE MACHINE-OUTIL Pré-requis : TOLERANCES DIMENSIONNELLES ET GEOMETRIQUES PHENOMENES DE BASE DE LA COUPE PROCESSUS D USINAGE D ENTITES ELEMENTAIRES Sciences Industrielles pour l Ingénieur page 1/5
MATERIEL ET DOCUMENTS UTILES Mallette Mécanisme Maxpid avec logiciel associé sur CD Rom Tour à commande numérique 2 axes type T200 Réalméca Référence bibliographique : Mémotech génie mécanique productique mécanique de Barlier et Poulet Ed Casteilla Educalivre But du TD - TP : ce premier TD-TP de mise en œuvre d une machine-outil (tour CN 2 axes) vise à : étudier le dessin de définition (fichier autocad), analyser les tolérances dimensionnelles et géométriques ; apprendre les techniques de base de l obtention des surfaces usinées (principes de génération) ; situer la pièce parmi les autres éléments : outil et porte-outil machine porte-pièce; mettre en œuvre une machine-outil de type Tour à CN 2 axes T200 Réalméca ; fabriquer une pièce similaire (matière différente) et la contrôler. 1 ETUDE DU DESSIN DE DEFINITION DE PRODUIT, DE LA GAMME D USINAGE (ORDONNANCEMENT DES DIFFERENTES PHASES) ET DU CONTRAT DE PHASE Dessin de définition, ordonnancement des différentes phases et contrat de phase (n 30) de la vis à billes et vidéo usinage (ressources disponibles dans «LA FABRICATION / LA VIS A BILLES»). Activité de TD - TP : Effectuer une lecture attentive du dessin de définition, de l ordonnancement des phases et du contrat de phase n 30. 1-1 : A partir du dessin de définition et de l ordonnancement des phases, justifier le choix adopté pour les mises en position isostatiques de la vis dans la phase n 30. Vous pouvez sortir de la mallette la vis à billes et visualiser, sur la pièce usinée, la ou les surfaces à usiner. Vous pouvez aussi consulter la vidéo de l usinage. Sciences Industrielles pour l Ingénieur page 2/5
2 PRINCIPE DE GENERATION ET OUTILLAGE DE COUPE Fichier «Surfaces élémentaires et Typologie des procédés» (MEMOTECH «Génie Mécanique» p196 à 200). Activité de TD - TP : Matérialiser les lignes formatrices du modèle de génération. Choisir l outillage de coupe. 2-1 : À partir de l étude des documents ressources (MEMOTECH «Génie Mécanique» p196 à 200), matérialiser, sur un schéma, les lignes formatrices pour la réalisation des surfaces D, F et un chanfrein Ch1. Pour chaque génération de surface, dire qui représente le mouvement de coupe et le mouvement d avance. 2-2 : À partir des fiches d opérations standard (MEMOTECH «Génie Mécanique» p54 à 59), justifier la suite des opérations d usinage adoptée par le sous-traitant (regarder la vidéo disponible dans «LA FABRICATION / LA VIS A BILLES») pour la réalisation des surfaces D, E, F, G, Ch1. 2-3 : Choisir les outils de coupe pour la réalisation des surfaces C, D, E, F, G et les chanfreins Ch1 (MEMOTECH «Génie Mécanique» p140 à 141). Sciences Industrielles pour l Ingénieur page 3/5
3 INTEGRATION DANS LE SYSTEME MACHINE-OUTIL Fichier «Les machines-outils» (MEMOTECH «Génie Mécanique» p202 à 205). Remarque : Observer un tour CN 2 axes. Définir les différentes origines et décalages (OM, Om, OP, Op, PTcour, DEC1, PREF). Installer la pièce dans le mandrin trois mors doux. Les outils utilisés (y compris la butée escamotable) sont déjà installés sur la tourelle porte-outils et réglés (jauges d outils). 3-1 : Sur un croquis, installer la pièce dans le repère machine. Mettre en place le modèle de représentation (forme vectorielle) des paramètres utiles à la commande numérique : OM, Om, OP, Op, PREF, DEC1, PTcour (MEMOTECH «Génie Mécanique» p202 à 205). 3-2 : Sur le tour CN de type T200 Conversationnel Réalméca, installer le porte-pièce (monter les trois mors doux) puis installer la pièce «brute» de diamètre extérieur 12 en alliage d aluminium corroyé : A-U4 Pb (2030). La pièce «brute» est dans l état suivant : la mise à longueur est faite (cote 206 + tolérance de position), le trou de centre coté surface C est réalisé. Il est nécessaire de régler la poupée mobile (butée escamotable sur un emplacement de la tourelle porte-outils) pour obtenir un porte-à-faux minimal de la pièce tout en laissant l accessibilité des outils pour effectuer leur usinage. 3-3 : Justifier (plusieurs raisons) l utilisation d un mandrin à serrage concentrique équipé de trois mors doux. 3-4 : Modéliser la liaison pièce / porte-pièce. Sciences Industrielles pour l Ingénieur page 4/5
4 RECHERCHE DES CYCLES ELEMENTAIRES D USINAGE ET PARAMETRAGE DES OPERATIONS ELEMENTAIRES Voir vidéo et contrat de phase (ressources disponibles dans «LA FABRICATION / LA VIS A BILLES»). Rechercher les cycles préprogrammés utiles pour l usinage de la vis. Renseigner les cycles préprogrammés de la commande numérique. 4-1 : Sur le tour CN, programmer le cycle d ébauche paraxiale relatif à l usinage du diamètre D. Laisser une surépaisseur d usinage de 0,15mm au diamètre pour l opération de rectification. Les conditions de coupe (Vc et f) seront choisies dans des banques de données constructeurs (exemple : Sandvick Coromant ou Stellram). 4-2 : Faire de même pour l opération de filetage et la réalisation du diamètre E. 5 REALISATION DES USINAGES Voir vidéo (ressources disponibles dans «LA FABRICATION / LA VIS A BILLES»). Réaliser les usinages des cycles préprogrammés en suivant l ordre des opérations du contrat de phase n 30. 5-1 : Sur le tour CN, faire une simulation à vide du premier cycle (faire un décalage en X). 5-2 : Lancer le cycle d usinage du diamètre D. Mesurer le diamètre réalisé à l aide d un micromètre d extérieur et corriger les jauges d outil si cela s avère nécessaire. 5-3 : Faire de même pour l opération de filetage et la réalisation du diamètre E. On contrôlera le filetage à l aide d une bague filetée M6 et le diamètre E au micromètre d extérieur. De même, retoucher les valeurs des jauges d outil si cela s avère nécessaire. 5-4 : Réaliser un programme CN en mettant bout à bout les trois cycles. Sciences Industrielles pour l Ingénieur page 5/5