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

Conclusion : la partie processus consiste à faire l’analyse du déroulement l’analyse du déroulement : description littérale complété par une représentation symbolique de la succession chronologique des transformations, des déplacements, des contrôles, des stockages intervenant au cours de l’exécution du travail. But : Mettre en évidence les stades successifs d’un processus quelconque pour le critiquer et l’améliorer.  Procédure : - niveau d’organisation : définir des procédures pour tout les moyens de production - nature : chronologie = ordre logique et établi (reconnu, testé et validé) permettant l’utilisation de procédé conformément aux directives du processus Règles d’usinages  règles relatives à la chronologie des opérations : contraintes d’antériorité, de successibilité d’ordre fonctionnel et technique  ébauche avant les finitions  perçage avant alésage ou taraudage  chanfreinage avant alésage ou taraudage  rainure droite avant queue d’aronde ou rainure en T  etc. Remarque 1 : lors d’une phase l’objectif serait de réaliser toutes les ébauches avant de commencer les finitions.  pour éviter la déformation de la pièce  risque que la pièce bouge (MIP évolue) Remarque 2 : passer en premier les outils demandant le plus d’efforts  règles relatives à l’organisation des cycles :  critères techniques : prise en compte des caractéristiques des outils et des moyens de production (puissance, Vc, Vf).  critères économiques :  choix du cycle. Exemple : G83 correspond à un cycle de débourrage. Il prend plus de temps que le cycle G87 (cycle avec brise-copeaux)  optimisation des courses, minimisation des déplacements, des rotations tourelles, des changements d’outils, changements d’orientation de la table, etc.)  utilisation d’outil combiné  règles relatives au choix des référentiels de programmation:  critères fonctionnels : spécifications  L’origine pièce (Op) confondue avec l’origine programme (OP) quand on peut.  L’origine programme par rapport à la cotation pour éviter les transferts de côtes  critères techniques : accessibilité aux réglages, facilité de programmation  Prise en compte de l’encombrement de la pièce par rapport au porte-pièce mais aussi de la pièce par rapport à l’outil.  Éviter de compliquer le programme par des déplacements supplémentaire pour éviter une bride  Utilisation de recueils de règles d’usinage: Quelques unes : - laisser une surépaisseur suffisante pour la finition en tenant compte de l’outil. Plus le rayon de bec est important plus la profondeur laissée doit être importante. - arroser quand on usine, abondamment (suivant le matériau) - adapter la vitesse de coupe au matériau et à l’outil - adapter la mise et le maintien en position en fonction des efforts de coupe. - etc. - liste illimité  chaque cas est un cas particulier où l’on doit adapter des règles différentes. Contrôle  référentiel de mesurage  critères fonctionnels : spécifications  positionner la pièce sur la machine (MMT) à partir de surfaces où partent les cotes ou suffisamment grande pour être stable.  que la surface soit exempt de tout défauts  critères techniques : accessibilité  accessibilité au palpeur, aux instruments de mesure (peuvent être encombrant) ex : micromètre.  chronologie des opérations : contraintes d’antériorité, de successibilité d’ordre fonctionnel et technique. on contrôle les surfaces de référence en premier on contrôle les cotes fonctionnelles (souvent ajustées) puis les cotes d’encombrements (enveloppe de la pièce)  Cycles : critères techniques, possibilité des outillages et moyens de production MMT programmable  prévoir des butées sur la table pour permettre une MIP et une MAP efficace. Cinématique de la coupe Critère de choix de la partie active - critère économique  Temps de coupe (p144)  Durée de vie (p136 à 140)  Usure d'outil caractéristique avec l'analyse causes/remèdes  Lecture de la droite de Taylor (p138) avec mise en évidence Vc  alors que la durée de vie   Volume de copeau  Faire calculer un volume de copeau aux élèves par un exemple simple (TD) f x ap x Vc x Tc = Volume de copeau en cm3 La profondeur de passe est fonction de la forme et de la taille de la plaquette Cf. Mémotech productique "matériaux et usinage" p161 Bon courage!!! Sacré commandant Denis !  On retient : Ce que l'on enlève comme copeau en 1 minute (épaulement avec une fraise) Le choix du brut doit être au plus près de la pièce finie, en respectant les critères d'usinages (copeau mini, écroûtage, Eb, ½ Fi et Fi). Si l'épaisseur du brut  alors le volume de copeau  ( donc €  donc l'usure de l'outil  (et durée de vie de ce dernier ) et on prend plus de temps pour usiner (moins de pièces / heure).  On en déduit : Que si on peut faire 1 seul passe d'ébauche (finition directe) avec une arête de coupe importante; alors on gagne de l'argent. - critère technologique  Nature de l'opération de l'outil  C'est le choix de la forme de la partie active par rapport à l'opération. Exemple (tournage): - 80° pour faire l'Ebauche du chariotage-dressage - 55° pour faire la Finition ou ½ Fi du chariotage-dressage - 35° pour faire le profilage ou la Fi du chariotage-dressage ARS Exemple (Fraisage): - Fraise 2 tailles ravageuse pour l'Ebauche - Fraise 2 tailles pour la ½ Fi et la finition  Rigidité du système  Choisir le porte-outil le plus gros possible par rapport à l'usinage ainsi que la plaquette (l'outil) la plus grosse avec l'angle de pointe le plus important permettant l'usinage désiré. Exemple: si un outil à 55° suffit, on évitera de prendre un outil à 35°  Puissance disponible: Abaque (livre productique de dunod p130-131) p134 et 135 pour les courageux  Lecture de l'abaque par l'exemple puis faire des exercices d'applications. - critère géométrique  Etat de surface à obtenir: voir "précision des spécifications p109"  voir également le tableau – "choix du rayon de bec de l' avance en ébauche et finition". Sur le mémotech productique "matériaux et usinage" p300 Conditions technologiques liées à la coupe  Lubrification (p136)  Faire un tableau des conditions de coupe effective pour chaque machine de l'atelier (affichée dessus)  ex: conditions de coupe différentes entre C3X et CU pour une même fraise. Conditions de coupe (guide pratique de la productique hachette) Attention, ce sont des valeurs optimales proposées qui correspondent rarement avec les capacités de nos machines. C'est pourquoi il est conseillé de faire un tableau par établissement.  Tournage p 82 et 83  Perçage p90  Fraisage p110 et 111 Critères d'usinabilité: Aptitude d'un matériau à s'usiner.  Relation entre les paramètres de coupe et les caractéristiques de la pièce  État de surface : il faut adapter les conditions de coupe (Vc et Vf) pour améliorer l'état de surface.  Forme du copeau : Si le copeau s'enroule, il abîme la surface Durée de vie de l'outil: Critère le plus utilisé, il a une influence sur les temps de coupe. La durée de vie est déterminée en fonction du critère d'usure VB.  Incidence sur l'usinabilité (cf. mémotech matériaux avec Kessler, …)  Mode d'obtention du brut: Laminage (p328) Présence d'une croûte superficielle qui impose des conditions spéciales d'usinages.  Traitement thermique: Certains traitements thermiques perturbent très fortement l'usinage. (dureté, pièce cassante, etc.) Affûtage des outils: Respecter les angles d'affûtage Interdit aux élèves L'élève doit être capable de décider si une fraise (ou un autre outil) doit aller ou non à l'affûtage. Si usure  Niveau d'usure Si détérioration  affûtage possible ou non ! Outillages de coupe • Typologie : - corps d’outil, partie active d’outil : corps d’outil : Tournage : - corps prismatique - corps cylindrique : outil d’alésage et d’intérieur - corps conique : cône morse (foret de gros diamètre) Fraisage : - corps cylindrique (fraise de petit diamètre, foret) - corps conique :  cône morse : foret et fraise  cône SA : porte fraise de gros diamètre  cône HSK : usinage à grande vitesse Remarque : le cône HSK atténue les vibrations Partie active de l’outil : Tournage et Fraisage  - peut faire partie du corps (ex : foret) - peut être rapporté par brasage - peut être fixé mécaniquement • classification des outillages : en fonction du type d’outil et de la forme de la partie active Tournage Travail d’enveloppe  outil de tournage extérieur  outil de tournage intérieur Travail de forme  outil de forme (foret, alésoir, taraud, etc.)  outil de forme extérieur (outil à gorge, etc.) Fraisage Travail d’enveloppe  outil de fraisage extérieur (fraise)  outil de fraisage intérieur (fraise, tête à aléser, barre d’alésage) Travail de forme  outil de forme (foret, alésoir, taraud, etc.)  outil de forme extérieur (queue d’aronde, fraise conique pour faire des chanfrein à 45° et 60°, outils à circlips, etc. en fonction du procédé Cf. en fonction du type d’outil Tournage Fraisage +  Brochage  utilise des broches (pour info) • éléments de la partie active : Cf. page 32 de la planification des enseignements pour le BEP MPMI arête tranchante principale  arête tranchante secondaire  face de coupe  face de dépouille principale  face de dépouille secondaire  c’est la surface qui « regarde » la surface usinée lorsqu’on utilise la arête secondaire. Arête principale Arête secondaire Rayon de bec rε Face de dépouille secondaire Face de dépouille principale Face de coupe rε  C’est le rayon de plaquette appelé également rayon de bec. Il est lié à la rugosité et la puissance machine. De lui dépend la qualité de l’état de surface. • Propriétés physiques et mécaniques de la partie active Cf. page 33 de la planification des enseignements pour le BEP MPMI Dureté : Résistance à la rupture : Résistance à l’abrasion : Résistance à la température : • Matériaux et nuance de la partie active type de matériau et nuances : voir mémotech productique p133 codification des plaquettes : voir documentation fabriquant relation entre les matériaux, les nuances et :  le matériau et les caractéristiques mécaniques de la pièce  Cf. p133 du mémotech productique. Voir les colonnes matériau et matière à usiner. ( il y a plus d’info sur le guide du technicien en productique p140).  les limites d’emploi  Cf. p133 du mémotech productique. Voir les colonnes ébauches, finition, travail aux chocs  les conditions machines :  rigidité de la machine du porte-outil de l’outil de la pièce du porte-pièce  puissance : dépend de la taille (capacité) de la machine Une puissance importante permet de faire varier les paramètres Vc et Vf mais aussi ap et rε Remarque : la conception de la machine permet d’absorber plus ou moins les vibrations (Cf. caractéristique machine). • Propriétés techniques liées à la structure et à la constitution des outillages précision de positionnement de la partie active Cette précision est fonction du constructeur. Cependant, on peut donner des indications (Cf. page 283 du mémotech productique matériau et usinage Barlier-Girardin) Du plus précis au moins précis  Système P (serrage par levier)  très bonne précision de mise en place  Système S (serrage par vis centrale)  précision en fonction du constructeur  Système C (serrage par bride)  bonne précision de mise en place  Système M (axe centrale + bride)  précision moyenne Fiabilité des dispositifs de maintien en position de la partie active En fonction des usinages, profondeur de passe, coupe continue ou discontinue ont choisira de préférence une fixation par bride + axe et système de levier. Pour les autres usinages, la bride et la vis suffisent. Pour une bonne évacuation du copeau, choisir le système levier et vis car les éléments de maintiens sont cachés. Pour le serrage par vis, le fait qu’il y ai une fraisure affaibli la plaquette. Sur le même principe, le serrage par levier et axe centrale + bride affaiblissent la plaquette par rapport à un serrage par bride qui est sur une plaquette pleine (pas d’amorce de rupture) La fixation par bride peut admettre en glissement de la plaquette Mise en place d’une plaquette fixation par bride nécessite une propreté impeccable et une dextérité de l’opérateur (appui manuel sur les surfaces d’appui du porte plaquette) Le système à vis demande surtout de la propreté (le positionnement se fera par le cône). De même pour le système P. Pour le système M, propreté et dextérité sont nécessaire. Remarque : On utilise une sous plaquette pour éviter de détériorer le porte-plaquette lors d’un bris de plaquette. C’est une sécurité et on a un meilleur appui. Battement axial et radial, équilibrage des outils tournants. Axial : la plaquette pourrait se soulever Radial : la plaquette pourrait glisser latéralement Battement axial et radial : pas vis, c’est très bien. Bon maintien axial  par vis (S), par bride © et axe + bride (M). Pour le serrage par levier (P), les deux surfaces d’appuis de la plaquette empêche la plaquette de remonter (risque de glissement) Remarque : c’est la seul (P) à ne pas avoir de serrage par-dessus qui plaque sur les appuis (sous plaquette).Cela évite la battement axial. Bon maintien radial  Par vis (S) ne peut pas se déplacer avec le cône de la vis de serrage Par levier (P), les deux surfaces d’appuis empêche de bouger latéralement. Le levier plaque la plaquette sur les deux surfaces d’appuis latérale. Bride + axe (M), pas terrible car possibilité de déplacement léger. Il est dû aux jeux de l’axe de positionnement le serrage étant uniquement réalisé par la bride. Par bride (C), c’est la plus mauvaise radialement car rien n’empêche la plaquette de glisser hormis le serrage. Equilibrage : l’équilibrage est impératif pour les outils tournant en UGV. Jusqu’à 5000/6000 tr/min, cela ne se justifie pas (peu sensible). Les roulements de broches sont en acier jusqu’à 10 000 tr/min. Au dessus, roulement céramique (fragile aux chocs et aux vibrations)  Donc l’équilibrage statique et dynamique s’impose. On utilise une machine spéciale, une équilibreuse. C’est pour acheter une équilibreuse

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