BTS IPM :

E4 - Étude de pré industrialisation

Épreuve écrite ponctuelle E4

Durée: 6 heures

Coefficient: 4

Objectifs de l’épreuve:

Évaluer les compétences C01, C03, C04, C05, C06 en prenant appui sur les connaissances des enseignements de Pré industrialisation (S5), de Mécanique industrielle (S6) et de Procédés (S7)

BTS IPM :

C01. Proposer et argumenter des modifications de la pièce liées aux difficultés techniques et aux surcoûts des procédés

C03. Pour chacun des procédés visés, proposer un processus prévisionnel et des principes d’outillages associés

C04. Valider le choix du couple matériau-procédé d’élaboration au regard de la géométrie et des spécifications de la pièce à produire

C05. Spécifier les moyens de production nécessaires (machine-outil, outil, outillage…).

C06. Établir les documents destinés à la sous-traitance.

Compétences validées par l’épreuve E4

Étude de pré industrialisation

BTS IPM :

Étude de pré industrialisation

À partir du dossier de conception préliminaire du produit, de la pièce spécifiée, de données sur les matériaux, les procédés et sur le contexte de production, cette épreuve doit, dans un premier temps, permettre d’apprécier l’aptitude d’un candidat à:

Caractériser une ou des pièces de l’ensemble à réaliser par l’analyse de ses fonctionnalités et mettre ces caractéristiques en relation avec le couple matériau/procédé envisagé.

Proposer des modifications éventuelles de la géométrie de la pièce au regard des procédés envisagés et argumenter d’un point de vue technique et économique.

Décrire le processus prévisionnel et les principes d’outillage des procédés utilisés aussi bien pour la première transformation que pour l’enlèvement de matière.

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Étude de pré industrialisation

Décrire les formes et décoder des spécifications à obtenir par enlèvement de matière .

D’autre part, à partir du dessin de définition de la pièce spécifiée, d’un processus prévisionnel,des contraintes de production (taille des lots, délais) et des données nécessaires sur les moyens techniques, l’épreuve conduit à évaluer l’aptitude du candidat à:

Rédiger un cahier des charges d’outillage pour une phase donnée.

Décrire et spécifier les moyens techniques nécessaires (type de machine de production, forme des outils, moyens de contrôle).

Comparer des solutions proposées comme moyens techniques (machines, outils, outillages) et argumenter un choix.

Valider l’aptitude à l’emploi d’un outillage.

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Étude de pré industrialisation

Caractériser une ou des pièces de l’ensemble à réaliser par l’analyse de ses fonctionnalités et mettre ces caractéristiques en relation avec le couple matériau/procédé envisagé.

A partir de la mise en situation, du plan d’ensemble et de la nomenclature:

- Identifier la nature des liaisons et décrire le fonctionnement par

un schéma cinématique

Quelques pistes possibles sur l’exemple « Poignée Technal »

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Étude de pré industrialisation

Rep Nbre

Designation Matière Commentaires(Procédé d'obtention)

01020304050607

0809

1011121314

1111111

11

11221

Corps de boîtierGlissière droiteGlissière gaucheVis centraleFaçadeÉcrouAxe de transmission

Entretoise basseRondelle

PommeauEntretoise hauteVis CHc M4x10Vis FZ M4x22Ressort

6061 [Al Mg Si Cu Cr]

X6 CrMo17-1 (inox)

X6 CrMo17-1 (inox)

S 300 PbAl Si7 MgY30CuZn40Pb3

X12 Cr13 (inox)

EN AW-2030PA6/6

EN AW-2030EN AW-2030

InoxInoxInox

(Extrusion filage + usinage)(Poinçonnage + usinage)(Poinçonnage + usinage)(Étirage à froid + usinage)(Moulage coquille + usinage)( Laminage à froid + usinage) (Extrusion à froid + roulage à froid + usinage)(Extrusion + usinage)(Extrusion + laminage feuille+ découpe jet d'eau)(Extrusion + usinage)(Extrusion + usinage)

Fil Ø 1,5 – Ø ext 12,5Longueur à vide 55 – 11 spires

- Justifier les matériaux du système « vis écrou glissières » ainsi que certaines formes des pièces au regard des fonctionnalités à satisfaire. Inventorier les incidences des choix sur les procédés et , éventuellement le processus prévisionnel

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Étude de pré industrialisation

Décrire le processus prévisionnel et les principes d’outillage des procédés utilisés aussi bien pour la première transformation que pour l’enlèvement de matière.

A partir du plan d’ensemble, de la nomenclature et du ou des dessins de définition correspondants:

- Décrire le procédé et le principe de l’outillage d’obtention du brut de la façade 1

- Décrire un processus d’assemblage de l’ensemble

Support

03

06

POI GNEE B&D

01

09

04

SE 05-07-10

12

08

09

02

13

14

A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10Support

03

06

POI GNEE B&D

01

09

04

SE 05-07-10

12

08

09

02

13

14

A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10

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Étude de pré industrialisation

Étant donnés les machines disponibles et le contexte d’industrialisation: lots, cadences.

- Décrire un processus prévisionnel de fabrication de l’écrou

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Étude de pré industrialisation

Proposer des modifications éventuelles de la géométrie de la pièce au regard des procédés envisagés et argumenter d’un point de vue technique et économique.

A partir des plans d’ensemble des versions V2 et V3, des dessins de définition des corps de boîtier:

- Comparer les processus prévisionnels possibles et justifier la modification des formes

- Décrire la fonction positionnement du ressort dans les deux cas

version optimisée

Version initiale

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Étude de pré industrialisation

Décrire les formes et décoder des spécifications à obtenir par enlèvement de matière .

A partir d’un dessin de définition donné:

Décoder et interpréter de manière univoque des spécifications obtenues par enlèvement de matière

Les mettre éventuellement en relation avec le cahier des charges de l’outillage et les moyens choisis

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Étude de pré industrialisation

- Décrire et spécifier les moyens techniques nécessaires (type de machine de production, forme des outils, moyens de contrôle)et/ou comparer des moyens techniques (machines, outils, outillages) et argumenter un choix.

- Rédiger un cahier des charges d’outillage pour une phase donnée et/ou valider son aptitude à l’emploi.

A partir du processus prévisionnel et des machines disponibles

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Étude de pré industrialisation

Sol. 1- Par décolletage

Usinage dans la barre

Filetage intérieur à l’outil à fileter

Tronçonnage

Sol. 2- Par taraudage après débit

Usinage en grappe sur centre Brother

Taraudage au taraud machine suite à la

modification de la section du filet

Sol. 3- Par taraudage dans la

barre

Taraudage en barre sur centre Chiron

Tronçonnage à la fraise

Comparer des solutions proposées comme moyens techniques (machines, outils, outillages) et argumenter un choix.

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Étude de pré industrialisation

Quelques conseils pour les auteurs de sujets

Les auteurs privilégieront la pertinence des problématiques à résoudre plus que l’exhaustivité des compétences à valider.

Les sujets s’appuieront sur des problématiques techniques authentiques.

Le dossier technique ne comprendra que les informations nécessaires à la résolution des problématiques proposées.

Les deux parties de l’épreuve concerneront une ou plusieurs pièces issues du même produit

Cette épreuve ne vise pas à valider les capacités calculatoires du candidat, mais à évaluer son sens de l’analyse et son aptitude à effectuer des choix.

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Mors spéciauxà griffes

Solution proposée

Mors spécifiques à griffes permettant l’accessibilité a toutes les surfaces usinées

dans la phase

Malgré un effort de serrage maîtrisé la déformation n’est pas

compatible avec la précision exigée sur l’alésage ø100

Validation de la solution

Cahie

r des

charg

es

d’u

n o

uti

llage

Problématique N°2: L’impossibilité d’exploiter les mors spécifiques conduit à une révision du processus et à la définition d’une solution de porte pièce permettant une mise et un maintien en position compatible avec les spécifications de la pièce et le coût unitaire objectif.

Étude N°2 : Outillage pour pièce déformable.Étude N°2 : Outillage pour pièce déformable. Recherche d’un principe d’outillage