Ensemble : Phase à mettre en œuvre : Machine pour production : Amortisseur DELCAMP Pièce : Chape modèle 1-2 - 3 Tournage (Phases 10, 20) - Fraisage (Phases 30,40,50) B640 Fagor - B640 Fanuc - UGV - HAAS Pinacho - SOMAB 350 - TBI - TBI 3 axes Présentation du système DELCAMP est une entreprise qui conçoit, met au point et réalise des solutions de suspension destinées aux motos de compétition. La pièce proposée en étude est un composant d un amortisseur de la roue arrière. Cette pièce est l élément mécanique qui assure la liaison entre l amortisseur et le bras de suspension arrière Présentation du problème Pour des Raisons d encombrement et de débattement du système de suspension sur des motos de marques différentes, il est envisagé de réaliser des chapes adaptées pour trois modèles : Voir annexe 1 Les trois modèles à concevoir et à réaliser doivent présenter le jeu de dimensions suivantes : (Voir annexe 2) TS1 CPRP p. 1 mini projet CPRP1
Modèle1 Modèle 2 Modèle3 A M16x1.5 M18x1.5 M20x1.5 B 10 12 14 C 24 25 26 Le filetage A tolérancé 6g La cote B tolérancé : 0.4mm La cote C tolérancé : h9 L objectif de ce mini-projet est concevoir, industrialiser et produire la chape d amortisseur DELCAMP Activité 1 Etude d une chape moulée Le technicien en pré industrialisation s interroge quant à la possibilité de réaliser une ébauche de la chape par moulage. Il se propose de faire une rapide étude de la pièce moulée puis d évaluer le coût des pièces ainsi réalisées. Ce coût sera comparé au coût de la solution «pièce totalement usinée» : il pourra alors décider du procédé à retenir. Série : La production est une fabrication par lots mensuels de 20 pièces renouvelables pendant 1an. Matériau : Alliage d aluminium L objectif de cette activité est de proposer un projet de dessin de brut de la pièce moulée. Documents : Dessin de définition Fichiers CATIA EXTRAIT G.T.P. (annexe 4) Ressource : les pièces de fonderies. Travail demandé Q1.1- Choix du procédé de moulage (sur document Word) : Le technicien en pré-industrialisation choisi le «moulage en sable» comme procédé de moulage. A l aide du document ressource (Voir procédés de fonderie) et après avoir étudié les procédés de moulage : justifier son choix. Q1.2- Etude du dessin de brut Après avoir étudié le dessin de la chape actuelle et avoir défini la position du plan de joint (1) : Dessiner à l aide de CATIA V5 la pièce brute en créant : o Les surépaisseurs d usinage o Les dépouilles o Les congés (1) A l aide du document ressource (Voir règles de tracé, en vue de simplifier le moulage) : Réaliser la mise en plan de la pièce brute : TS1 CPRP p. 2 mini projet CPRP1
o Indiquer ou vous situez le plan de joint (en rouge)? o Indiquer quels trous peuvent être ébauchés lors du moulage (en bleu) (voir aussi extrait GTP). o Repérer sur le dessin les surfaces qui devront être dépouillées (en vert) (! au sens), o Donner les valeurs des dépouilles (voir aussi extrait GTP). A l aide du document ressource (Voir règles de tracé, en vue des contraintes d utilisation) : o Repérer les surfaces sur lesquelles il y aura des surépaisseurs d usinage(en rose), o Chiffrer leur valeur (voir gamme et extrait G.T.P. valeur des copeaux minima annexe 4). A l aide du document ressource (Voir règles de tracé, en vue de la santé des pièces) : o Coter les rayons des principaux raccordements de parois. Activité 2 Evaluation du coût des pièces Le technicien en pré industrialisation a rassemblé les éléments suivants : - Pièce entièrement usinée (coût pour une pièce) : o Coût matière : 1,5 o Coût usinage : 10 - Pièce moulée puis ébauchée (coût pour une pièce) : o Coût moule : 2500 o Coût brut (matière +moulage) : 4 o Coût usinage : 3,5 Q2.1- Estimer le coût des 240 pièces qu il est prévu de réaliser o o Entièrement usinées Moulées Q2.2- Quelles solution est la plus économique? A partir de combien de pièces, il serait judicieux d utiliser des bruts moulés? Activité 3 Définir un processus de réalisation de la tête modifiée La pièce est usinée dans le lycée à raison de 20 pièces par mois étalé sur un an. Le brut est un lopin tiré dans une barre Ø 50, matière AW-AlZn5,5MgCu Travail demandé : A partir du document : annexe 3 Produire dans CATIA V5 R21 le fichier Part dans lequel apparaît sous forme de corps de pièce, les géométrie intermédiaires représentant chacune des phases d usinage : PH00, PH10, PH20. Représenter en rose les surfaces usinées dans la phase. Rédiger un avant-projet d étude de fabrication Toutes les machines de l atelier sont disponibles pour cette réalisation (sauf tour 3 axes). A partir de l utilitaire : docfab.catvba (macro CATIA), élaborer chacune des phases en employant un onglet par phase (ph00, ph10, ph20 ). Donner TS1 CPRP p. 3 mini projet CPRP1
le nom des phases et des machines employées Représenter une image 3D avec les surfaces usinées dans la phase en couleur. Citer dans l ordre les opérations d usinages pour chaque phase. Définir la longueur du lopin à débiter Activité 5 Préparer la mise en production Travail demandé : Elaborer les contrats de phase détaillé des phases à étudier à l aide de la macro commande de génération de document dans CATIA V5 R21 : Croquis de phase (surfaces usinées, mise en position, axes ) Cotation détaillée de la phase Désignation des opérations d usinage Outils employés Conditions de coupes Activité 6 Définir le processus détaillé (FAO) Réaliser à l aide de CATIA V5 les programmes ISO (adapté à la machine proposée) de la phase à usiner. Activité 7 Préparer le poste de production Réaliser toutes les opérations de préparation du poste nécessaires pour l usinage. Activité 8 Usiner, contrôler sur poste et correction Après usinage d une première pièce, mesurer les dimensions obtenues et éventuellement corriger les réglages. Réaliser une seconde pièce. Activité 9 Contrôler la pièce sur MMT Après avoir choisi (en accord avec le professeur) des spécifications à mesurer, choisir les moyens de contrôle adaptés et effectuer les mesures. Activité 10 Préparer un compte rendu TS1 CPRP p. 4 mini projet CPRP1
Présenter à l aide du logiciel PowerPoint l ensemble de vos travaux en mettant en évidence les points que vous jugez importants. Annexe 1 Mise en situation TS1 CPRP p. 5 mini projet CPRP1
Annexe 2 Dessin de définition Projet 2 chape d amortisseur TS1 CPRP p. 6 mini projet CPRP1
Annexe 3 Processus prévisionnel PHASE 00 Débit (Ø50 mm longueur 100 mm Scie à ruban PHASE 10 Chariotage Tour CN PHASE 20 Chariotage/ cône /filetage Tour CN PHASE 30 Surfaçage Centre d usinage vertical PHASE 40 Surfaçage,/ poche Centre d usinage vertical PHASE 50 Perçage-Alésage/Retrait du talon Centre d usinage vertical TS1 CPRP p. 7 mini projet CPRP1
Annexe 4 : Moulage EXTRAIT G.T.P.Spécifications de moulage. TS1 CPRP p. 8 mini projet CPRP1
Annexe 4 : Moulage (suite) EXTRAIT G.T.P.Copeaux minimum TS1 CPRP p. 9 mini projet CPRP1