Ce document est une proposition de planification proposé par Didier Bonte et Marc Robert. C’est le fruit d’un travail commun de réflexion sur les référentiels








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C


Organisation d'un programme CN

(Guide pratique de la productique p132-133 ou personnalisé à l'établissement ce qui est conseillé)

- Structure de programme

- Décodage du format de syntaxe (page 91, 94 et 95)

- Changement de référence  G59

- Informations spécifiques  jauges outils (p90)

 décalage (G59, G41 et G42 pour le décalage outil)

 encombrement (prise en compte de la pièce (de sa

morphologie) pour le dégagement des outils)

Assistance informatique

Logiciel d'aide à la programmation  EFICN SW (prévoir des fiches de procédure d'utilisation d'EFICN).

Simulation  Keller - Véricut – NC simul – simulateur CN

Correction syntaxique  Simulateur CN – Keller - …

L'opérateur doit être capable de corriger un programme par exemple sur EFICN, tous les programmes avec le directeur de commande NUM 1040 (si non modifier dans le post-processeur) inclut un B0 (qui correspond à l'axe de rotation palette). Il faut l'enlever si on ne possède pas la machine CN avec palette.

De même pour tous les autres fonctions que l'on peut être amené à modifier.

Téléchargement  Logiciel de téléchargement (avec procédure)

Paramètre de correction

  • Notions élémentaires de dispersions

On n’obtient pas forcément la coté programmée, cela est du:

 Flexion des outils

 Flexion de la pièce

 Rigidité du porte-pièce

 Jeu de la machine

 Dispersions dues à la propreté du montage

 Dispersion de positionnement et de maintien (pas toujours identique)

- Action de correction

 On pourra agir pour repositionner correctement l'OP par rapport à

l'Op en jouant sur les décalages (G59) et Dec 1 (sur la CN).

 On peut agir sur les mesures d'outils

 Jauges (que l'on peut modifier sur le directeur de commande)

 Evoquer les correcteurs dynamiques (niveau 1 d'information).

bas de page

Phase d'intégration

Relation entre machine / porte-pièce / pièce

Typologie du porte-pièce

- Standard :  étaux (mors //, mors plaqueurs, mors rapporté (pour serrer

des pièces cylindriques par exemple), mors spéciaux)

 Montage sur table (bridage)

 Mandrins (3 mors, 4 mors, concentrique, non concentrique)

 Mandrins à pince (cylindrique, rectangulaire, hexagonale,

autres, …)

 Entraîneurs frontaux  Pointe à picot (montage entre pointe)

et (toc et plateau pousse-toc)

- Montage dédié et modulaire

dédié  montage fabriqué pour une pièce (grande série)

modulaire  montage assemblé, à partir d'éléments standard

très précis, au gré de la pièce à usiner.

Installation de la pièce dans le porte-pièce.

- Liaison avec le contrat de phase : Il faut respecter le document qu'est le

"contrat de phase". Cela comprend la mise

en position et le maintien en position.


5

4
Soit:


Il faut garantir que la pièce est "stoppée" (positionnée) par les points d'isostatismes matérialisés dans le contrat de phase.



  1. du mauvais

côté

2



6



3

1


- Maintien : Le faire en fonction du contrat de phase. Il doit plaquer la pièce

sur les appuis. La force de serrage doit être proportionnelle à

l'effort de coupe et régulier par rapport à la série de pièce (clé

dynamométrique si besoin).

- Prise de pièce spécifique :

collage  Voir sur la MMT, le serrage par pâte à fixe

enrobage  ???

dépression  vide d'air, aspirationphotagraphe dans une soirée


Photo de vos

impressions
(plateau magnétique  plutôt pour rectification)

Repère pièce / repère du montage / repère machine

- contrôle géométrique – aptitude à l'emploi

Le montage est adapté à la réalisation de la pièce dans les conditions spécifiées sur le dessin de définition.

Exemple: - précision mors dur moindre par rapport à la précision des mors doux

- un montage sur table est plus précis qu'un montage en étau

Il faut que la géométrie du montage permette de réaliser la pièce avec la qualité géométrique des tolérances du dessin de définition.

Exemple: si on a un parallélisme sur le dessin de déf. à respecter, il faut garantir que le montage soit capable. Par un montage parallèle sur la rainure de la table par exemple.

- Liaison porte-pièce / machine (page 66 à 70)

 lardon de centrage  cône pour mandrin

 pige  alésage pour mandrin

 détrompeur  etc.

Relation entre machine / porte-outil / outil

Liaison entre Porte-outil et Machine Outil (p78 à 80)

Standardisation des outillages

 sur CN, les outils sont standardisé sur la tourelle (toujours à même

hauteur de centre)

 cône SA 40 et SA 50

 mandrin à pince

 mandrin de perçage

 arbre porte-fraise

Structure des porte-outil modulaires (p81)

bas de page

Maintenance

Plan de maintenance

- Entretien périodique en toute sécurité

- contrôler les niveaux:  d'huiles de graissage (glissière)

 huiles des boites de vitesse d'avance et

de broche

 lubrifiants

 huiles dans les groupes d'air comprimé

 de pression d'air.

- vidange:  lubrifiant

 boites de vitesse

- changement des filtres:  armoires électriques

- relevé d'indicateur:  pression d'huile hydraulique (mandrin, contre-pointe)

 T°C (si existant

 lubrifiant ( test chimique à renouveler suivant

échéancier (niveau 1)

- resserrage et assemblage:  sur distributeur, vérifier la vis de pression

hydraulique (desserrage due aux vibrations)

 resserrage des mors et des mandrins à vis

 resserrage des outils


S'il existe des vibrations et que le système possède des serrages à vis alors les resserrer périodiquement (1 fois par mois par exemple)


- historique:  Voir un cahier de maintenance - historique, à réaliser par

l'équipe de productique en corrélation avec le chef des

travaux.


Aide à la prise de décision grâce au recueil de données


Exploitation  Maintenance périodique

 Maintenance conditionnelle

Aide au diagnostique

- Identification des messages et des dysfonctionnements

- Erreurs de fonctionnement

 opérateur note sur le cahier dans quels circonstances est arrivé le

message

 opérateur suit la procédure (spécifique) correspondant.

 Cf. professeur

 Cf. docs ressources voire cahier de bord.

- Identification de dépassement de consignes autorisées

 l'élève n'a pas le droit d'ouvrir l'armoire électrique

 l'élève doit prévenir dés anomalie le professeur. Et ce avant toutes inter-

-ventions même s'il connaît ou possède la procédure de résolution.

- Exploitation du carnet de bord

 Cf. rédaction du carnet de bord ( procédures, niveau d'intervention,

historique, échéancier, fiches entretiens affectés à chaque machine, aide au

dépannage et à l'entretien, etc.)


J'ai toujours eu la vocation d'être prof !
mec en camisole

Intégration de la sécurité

Au niveau de l'atelier

- facteurs d'accidents

 Ne pas courir, surveiller l'eau et l'huile sur le sol (avec ou sans absorbant), suivre les zones de déplacements signalées, être attentif aux machines (on est pas visiteur, on est attentif aux risques car ils existent).

 Cf. Centre d'intérêt N°0

 Faire des TPs de sécurités

 Analyse d'un risque

 Maîtrise d'un risque

Poste de travail

- agencement

DCN

Tapis

Outillages

Dessin de def, docs ressources

Préparation

montage

Piéce brute

Contrôle d'usinage

Ebavurage

Contrôle (SPC, montage de contrôle)

Pièce finie

Partie active

- accessibilité aux arrêts d'urgences

 Arrêt d'urgence "coup de point"

 RAZ (remise à zéro) de la machine (souvent //)

 Arrêt d'usinage

 En dernier ressort, les portes (attention aux projections)

 Ralentir les déplacements pour éviter la collision, soit potentiomètre des

avances et des rotations sur 50%

- limitation des risques électrique, hydraulique, pneumatique.

 Aucun accès (sauf procédure particulière (maintenance si habilitation).

En pneumatique, accès aux réglage de pression d'air avec la procédure (si

nécessaire)

- limitation des risques mécaniques.

 Contrôler le serrage des porte-pièces, des pièces, des porte-outils et des

outils.

 Quand on tangente avec une cale, toujours s'éloigner progressivement de

façon à faire passer la cale.

 idem pour les réglages d'outils sur les machines (si pas de

banc de mesure).

homme sortant du cadre
Mais je te connais toi !


Au niveau des modes opératoires, des procédures

- prise en compte de l'environnement technique.

 Si on a un porte pièce, dégager en Z puis en X et en Y pour éviter une collision.  ex: un étau

 Arrêt des mouvements:

 arrêt rotation: - potentiomètre des rotation (diminue mais n'arrêt pas)

- Remise à zéro (RAZ) arrête l'usinage

- Arrêt d'urgence (arrêt général de la machine)

- M5 = arrêt de la broche programmé

 arrêt translation: - potentiomètre des avances

- Remise à zéro (RAZ)

- Arrêt d'urgence

 Dégagement des outils:

 Avec la manivelle ou en mode manu, en regardant attentivement le

mobile qui se déplace afin d'analyser les situations à risques.

Analyse d'une situation de travail

- ergonomie:

  • La position du point de changement d'outil bien choisi dans le cas de

changement manuel.

 exemple

d

D


d < D = + facile


 Organisation (rangement) des outils sur le poste (ou station) de travail

 clés, instrument de mesure, pièces brutes, pièces usinées, etc.


Minimisation des distances, des opérations de manutention, de charge, etc.


 Bonne position de travail

 Bonne disposition du matériel

- Techniques d'observation et d'entretien

 Vérifier son poste de travail en arrivant et en repartant, remplir le carnet de

bord du poste de travail (à faire par l'équipe pédagogique sur chaque machine).

Si le carnet de bord est valide alors l'élève est responsable des détériorations,

des manques (pièce et outillage).

 Vérifier si l'entretien est à jour  Cf. cahier d'entretien.

 Sinon action (peut être fait au moment du stage en entreprise).

Activité de travail et situation de travail

- facteurs

 l'opérateur: fatigue, stress, attention, réceptivité des informations, disponibilité

(ne doit pas être perturber par autre chose comme des contraintes

familiales, des soucis par exemple).

 la production:  objectifs de production ambitieux

 qualité et quantité demandée trop élevées

 organisation contraignante, fatigante (2 voire 3x8h), travail

avec un partenaire pas ou peu apprécié.

 environnement: lumière, odeur, bruit (sens) mais aussi l'espace, disposition, accueil,

plante (agrément) etc.

- effets

 qualité et quantité des pièces moindre

 énervement fatigue, stress, maladie, arrêt de travail, accidents

 erreur de conduite, de fonctionnement

 agressivité, manque d'attention

Exemples d'améliorations au poste de travail

 poste idéal  tapis antichoc

 siège ergonomique  poste de travail ergonomique

 éclairage, ambiance  rack de rangement des outils

 chariot mobile  bac de manutention

 palan, moyen de levage  propreté

 confort  informatique

 procédures claires et illustrées  lumière naturelle

 zones matérialisées et clairement identifiées  méthode 5S

Tendance et évolution

• Historique et évolution du travail : automatisation, productivité, flexibilité, qualité

Automatisation : Augmentation de l’automatisation des tâches répétitives au cours des dernières décennies. Mais également des manutentions pénibles (lourdes, encombrantes, dangereuses, etc.).

Productivité : - Augmentation des cadences par rapport à la demande

- Fractionne les lots de production par rapport à ce qui est déjà vendu

 exemple 1 : l’automobile

En 1970  on fabrique le plus de voiture possible et on les vend après

En 2000  toutes les voitures produites sont déjà vendues.

 exemple 2 : Au lieu de faire une série de 1 000 000 de stylo, on va fractionner en plusieurs lots. Le but étant de minimiser les stocks qui représente de l’argent immobilisé pour une entreprise (çà coûte cher).

Flexibilité : Le fractionnement de la production implique une dimension de temps de changement de séries. Mais aussi la possibilité qu’une même machine assure la fabrication de plusieurs type de produits (rentabilité des équipements nécessite la flexibilité de ceux-ci).

 exemple : En 1970, une ligne de fabrication pour un produit (2CV

En 2000, une ligne de fabrication pour 2 à 4 modèle (en moyenne) de voitures (ex : à Peugeot Mulhouse, il fabrique les freins pour tous les véhicules PSA. Même usine, mêmes machines).

Qualité : Il n’y a plus d’ajustage, la pièce produite doit être validée à la fabrication sans interventions, elle ira au montage. Si une pièce sort de la machine elle est bonne sinon rebut immédiat.


Ici, c’est l’état d’esprit plus que les données qui est intéressant
Défaut identifié sur la machine  coût x 1

Défaut identifié au montage  coût x 10

Défaut identifié par le client  coût x 100

• Moyens et systèmes d’usinage, typologie :

- machines-outils à commande numérique, centres d’usinage ;

 Les tour CN 2 axes et 3 axes (voire 3 axes et demi)

 Outil rotatif à moteur indépendant

 Les fraiseuses CN et les CU, 3 axes, 4axes (plateau tournant) et 5 axes (la table

bascule)

Les CU  chargement par palettisation et/ou bras manipulateur (chargeur de

pièces)

- machines spéciales ;

 Les machines spéciales  transfert circulaire (grande série)

 Les machines spéciales sont employées pour la grande et très grande série. Prendre des exemples si possible tiré des entreprises visitées (stage, visite, film si bien fait, etc.)

Performances et caractéristiques principales des machines

• Caractéristiques géométriques et dimensionnelles

- course, volume de travail;

 Course de déplacement  cela dépend du potentiel de la machine, traiter ce point à partir d’exemple, d’exercices sur les machines de l’atelier lors des séances de TP.

 Le volume de travail  il est définit par les courses de la machines

 Précision de déplacement  La précision de déplacement dépend également du potentiel de la machine. On remarque que les MOCN on généralement des précisions au micron (ou millième), ou au centième. (on parle de centième de degrés sur les tours).

- Position du volume par rapport au référentiel machine;

 Position du volume  précision au micron (ou millième) de degrés (selon la machine).

Exemple :


10°



110°



180°



R



Référentiel machine



Le point R est le centre de rotation de la table.


 Dans cet exemple, on a une possibilité de 120° de rotation pour le 5ème axe. Nota : pour le 4ème axe, ont à souvent 360 000 position soit 0.001° par graduation.

dés

• Caractéristiques cinématiques

- nombre d’axes numérisés;  de 2 à 5 (couramment)

- typologie des interpolations;  cartésienne (coordonnées en X, Y et Z) et polaire

(en ° d’angle)

- gamme, variation de vitesse;

 Gamme  de 0 à 5 (M40, M41, M42, M43, M44 et M45). Ces données sont fonction des caractéristiques de la machine (voir dossier machine) et des logiciels de programmation (vérifier les correspondances).

 Variation de vitesse  de 0 à 8000 tr/min (dans les normes courantes). En UGV, au peut aller au dessus de 10 000 tr/min (UGV, de 10 à 200 000 tr/min).

• Caractéristiques techniques

- qualité, précision, répétabilité ;

 Qualité H6 voire H5

 Précision de l’ordre du micron ou du 1/10 de micron (si on peut le contrôler).

 Répétabilité (toujours la même valeur  justesse et fidélité (Cf. p21 du guide du technicien en qualité).  si ce n’est pas juste,

réglage de correction de la valeur.

  • gestion des pièces et des outils ;


Gestion des outils
 Magasin d’outils (rotatif, chaîne ou décentralisé) ou tourelle

 Broches (gestion des outils à la main donc externe à la machine)

 Bras robot

 Palettisation  par lot ou par rotation palette

 pour un tour, on a un bi-broche. La pièce change de position


Broche 1

Gestion des pièces



Broche 2


 Bras manipulateur


Contrôleurs intégrés
 Code barre des outils (avec jauges et correcteurs dynamiques)

 Palpeurs qui viennent mesurer les outils (Jauges Outils automatique)

 Palpeurs qui définissent l’OP ou Op par palpage

 Palpeurs intégrés (MMT) à la machine

• Caractéristiques de communication

  • relation système / environnement : nature des liaisons 



  • relation système / opérateur :

 Langage ISO

    • Programmation paramètré

    • Programmation intuitive (conversationnel)

• Caractéristiques économiques

  • Coût de revient horaire :

Il doit exister dans chaque atelier de production un tableau précisant le « coût horaire » de chaque machine. Celui-ci doit comprendre :

 L’amortissement du coût d’investissement de la machine


Il faut ramener tous ces coûts à un coût horaire
 L’amortissement de l’outillage

 La prise en compte du coût main d’œuvre

 L’entretien de la machine

 Les charges (chauffage des locaux, taxes, …)

 Le consommable


Ex : pour une fraiseuse CN, il est d’environ 60 € par heure.
 Le coût de réinvestissement

 Le coût de formation sur la machine

 etc.

L’amortissement des machines est généralement de 2 à 5 ans. 10 ans pour certaines machines spéciales (mais c’est plus rare).

Ex : L’entreprise Kuhn à pour principe d’amortir ces équipements en 2 ans maximum. Si cela n’est pas possible, on n’investit pas.

Le cas de cette entreprise est particulier : C’est une grosse entreprise, fabriquant des très grandes séries. De plus, la maîtrise du produit va de la conception à la vente du produit fini (concessionnaire).

Ainsi, il existe des machines qui ont plus de 25 ans que l’on continue d’utiliser (elle sont donc amortie depuis au moins 23 ans donc pendant 23 ans, la part amortissement est du bénéfice net).
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