CHANGEUR DOUTILS 1° BACCALAUREAT PROFESSIONNEL ETUDE ET DEFINITION DE PRODUITS INDUSTRIELS E2 U2...

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CHANGEUR D’OUTILS CHANGEUR D’OUTILS 1° BACCALAUREAT PROFESSIONNEL ETUDE ET DEFINITION DE PRODUITS INDUSTRIELS E2 U2 DOSSIER C : Modification de DOSSIER C : Modification de produits produits

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CHANGEUR D’OUTILSCHANGEUR D’OUTILS

1° BACCALAUREAT PROFESSIONNEL ETUDE ET DEFINITION DE PRODUITS INDUSTRIELS

E2 U2

DOSSIER C : Modification de produitsDOSSIER C : Modification de produits

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8. Conception d’une partie de la nouvelle solution

Travail demandé : Achever la conception de la Achever la conception de la nouvelle version du changeur nouvelle version du changeur d’outils en définissant les d’outils en définissant les formes de la pièce « fourreau » formes de la pièce « fourreau » destinée principalement à destinée principalement à recevoir et à guider le poussoir.recevoir et à guider le poussoir.

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8.1 Analyse fonctionnelle de la nouvelle solution

Afin de concevoir la pièce « fourreau » de manière FONCTIONNELLE, Afin de concevoir la pièce « fourreau » de manière FONCTIONNELLE, nous allons analyser les fonctions que devra garantir cette pièce nous allons analyser les fonctions que devra garantir cette pièce dans le sous-système de verrouillage du changeur d’outils.dans le sous-système de verrouillage du changeur d’outils.

Figure 7 : SADT, niveau A-0 du magasin

ALIMENTER ou EVACUER

LE CENTRED’USINAGEEN OUTILS

Outil usé

MAGASIN

Outil neuf

Configuration EnergieRéglage Exploitation

Nouvel outil dans la broche

Information sur l'occupation du magasin

Ancien outil rendu par la broche

8.1.1 Analyse fonctionnelle du magasin

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Figure 9 : SADT du magasin, niveau A0

Niveau A0 ALIMENTER - EVACUER Point de vue OPERATEUR

Présence d’énergie

Réglage OrdresProgramme

Ordres de fonctionnement

Outilneuf

PU + PC

Outil usé

RâtelierOutils

Informations d’étatChangeur d’outils

+ Bras + Tiroir

Outils prêts à usiner

Nouvel outil

dans labroche

GERER LE FONCTIONNEMENTA1

STOCKER OUTILS

A2TRANSFERER

OUTILSA3

Ancienoutilrendu par la broche

8.1.1 Analyse fonctionnelle du magasin

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Outil neuf

Outil neuf

Présence d’énergie

PRENDREDEPOSER

A31

DEPLACER

A32ALIMENTER ET EVACUERLES OUTILS

A33

Outil usé

Ancien outil

Outil usé

Nouvel outil

Nouvel outil

dans la broche

Ancienoutilrendu par la broche

Tiroir

Changeur d’outils

Niveau A3 Point de vue OPERATEURTRANSFERER OUTILS

MAGASINMAGASIN

Bras manipulateur

8.1.

1 A

nal

yse

fon

ctio

nn

elle

du

mag

asin

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FP 1 : ALIMENTER / EVACUER DES OUTILS

FT 1.1 : Ouvrir / fermer la trappe

FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil

FT 1.3 : Pivoter

FT 1.4 : Saisir/restituer l'ancien outil

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils

Fonction technique Solution technologique

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FP 1 : ALIMENTER / EVACUER DES OUTILS

FT 1.1 : Ouvrir / fermer la trappe

FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil

FT 1.3 : Pivoter

FT 1.4 : Saisir/restituer l'ancien outil

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils

Solution technologiqueFonction technique

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FP 1 : ALIMENTER / EVACUER DES OUTILS

FT 1.1 : Ouvrir / fermer la trappe

FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil

FT 1.3 : Pivoter

FT 1.4 : Saisir/restituer l'ancien outil

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils

Solution technologiqueFonction technique

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8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils

FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil

FT 1.2.1 : Saisir l'outil

FT 1.2.2 : Restituer l'outil

FT 1.2.1.1 : Recevoir l'outil

FT 1.2.1.2 : Maintenir l'outil en position

Mise en position de l’outilMise en position de l’outil

MIPMIP

Solution technologiqueFonction technique

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8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils

FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil

FT 1.2.1 : Saisir l'outil

FT 1.2.2 : Restituer l'outil

FT 1.2.1.1 : Recevoir l'outil

FT 1.2.1.2 : Maintenir l'outil en position

MIPMIP

Maintien en position de l’outilMaintien en position de l’outil

MAPMAP

FT 1.2.1.2.1 : Assurer le contact avec l'outil

FT 1.2.1.2.2 : Assurer la pérennité de ce contact

Solution technologiqueFonction technique

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8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils

FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil

FT 1.2.1 : Saisir l'outil

FT 1.2.2 : Restituer l'outil

FT 1.2.1.1 : Recevoir l'outil

FT 1.2.1.2 : Maintenir l'outil en position

MIPMIP

Maintien en position de l’outilMaintien en position de l’outil

MAPMAP

FT 1.2.1.2.1 : Assurer le contact avec l'outil

FT 1.2.1.2.2 : Assurer la pérennité de ce contact

FT : Etablir une liaison pivot disque / bras

JJJ Disque

J Bras

GlissantGlissant

Solution technologiqueFonction technique

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8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils

FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil

FT 1.2.1.1 : Recevoir l'outil

FT 1.2.1.2 : Maintenir l'outil en position

FT 1.2.1.2.1 : Assurer le contact avec l'outil

FT 1.2.1.2.2 : Assurer la pérennité de ce contact

FT 1.2.1 : Saisir l'outil

FT 1.2.2 : Restituer l'outil

FT 1.2.2.1 : Déverrouiller le contact

FT 1.2.2.2 : Permettre l'extraction de l'outil

FT : Etablir une liaison pivot disque / bras

FT : Etablir une liaison complète et temporaire disque / bras

Solution technologiqueFonction technique

Sous-ensemble « Fourreau » Sous-ensemble « Fourreau » constitué des pièces :constitué des pièces :

++

++FOURREAU + vis +FOURREAU + vis +

……?

PoussoirPoussoir

RessortRessort

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8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils

Sous-ensemble « Fourreau » constitué des pièces :Sous-ensemble « Fourreau » constitué des pièces :

PoussoirPoussoir

Vis de Vis de maintienmaintien

Vis de Vis de pressionpression

CoussinetCoussinetVis de tarageVis de tarage

RessortRessort

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8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils

PoussoirPoussoirVis de maintienVis de maintien

Vis de pressionVis de pression

CoussinetCoussinet

Vis de tarageVis de tarage RessortRessort

Sous-ensemble « Fourreau » montéSous-ensemble « Fourreau » monté

- Fourreau à concevoir -- Fourreau à concevoir -

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8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils

FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil

FT 1.2.1.1 : Recevoir l'outil

FT 1.2.1.2 : Maintenir l'outil en position

FT 1.2.1.2.1 : Assurer le contact avec l'outil

FT 1.2.1.2.2 : Assurer la pérennité de ce contact

FT 1.2.1 : Saisir l'outil

FT 1.2.2 : Restituer l'outil

FT 1.2.2.1 : Déverrouiller le contact

FT 1.2.2.2 : Permettre l'extraction de l'outil

FT : Etablir une liaison pivot disque / bras

FT : Etablir une liaison complète et temporaire disque / bras

Solution technologiqueFonction technique

Sous-ensemble « Fourreau » Sous-ensemble « Fourreau » constitué des pièces :constitué des pièces :

Fourreau, Fourreau,

poussoir, poussoir,

ressort, ressort,

coussinet, coussinet,

vis de tarage, vis de tarage,

vis de maintien, vis de maintien,

vis de pression.vis de pression.

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8.2 Conception du fourreau

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Lier le fourreau au bras

Solution technologiqueFonction technique

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

Consignes :Consignes :

A partir des fichiers Solidworks A partir des fichiers Solidworks disponibles sur les postes disponibles sur les postes informatiques, retrouver le informatiques, retrouver le diamètre extérieur du fourreau diamètre extérieur du fourreau et modifier sa valeur dans le et modifier sa valeur dans le fichier pièce fichier pièce

« B_Fourreau.sldprt ».« B_Fourreau.sldprt ».

Sur ce fichier, la première Sur ce fichier, la première fonction est commencée et fonction est commencée et quelques plans vous sont quelques plans vous sont

donnés pour la construction.donnés pour la construction.

Il vous reste à achever sa Il vous reste à achever sa construction en suivant les construction en suivant les

consignes qui suivent.consignes qui suivent.

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Lier le fourreau au bras

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

Consignes :Consignes :

Dans le fichier Dans le fichier « fourreau.sldprt »,« fourreau.sldprt »,

Se positionner dans le plan 7. Se positionner dans le plan 7. Esquisser n’importe où sur ce Esquisser n’importe où sur ce plan un cercle. Contraindre plan un cercle. Contraindre ensuite le CENTRE du cercle afin ensuite le CENTRE du cercle afin qu’il soit coïncident avec les qu’il soit coïncident avec les plans suivants :plans suivants :

Plan d’arrêt et Plan 5Plan d’arrêt et Plan 5

Contraindre enfin le diamètre du Contraindre enfin le diamètre du cercle à 8 mm et réaliser un cercle à 8 mm et réaliser un enlèvement de matière borgne enlèvement de matière borgne sur 5 mm avec une dépouille sur 5 mm avec une dépouille pendant l’extrusion de 45°.pendant l’extrusion de 45°.

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Lier le fourreau au bras

Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction « Passage vis de maintien ».

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Autoriser le passage du disque

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

Consignes :Consignes :

Dans le fichier Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt »,« B_Fourreau.sldprt »,

concevoir cette fonction.concevoir cette fonction.

CdCF : CdCF :

Laisser un jeu de 2 mm de Laisser un jeu de 2 mm de chaque côté du disque.chaque côté du disque.

L’encoche est située à 4 mm du L’encoche est située à 4 mm du centre du fourreau.centre du fourreau.

Dans l’arbre de construction, Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction vous nommerez cette fonction

« Passage disque ».« Passage disque ».

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Autoriser le passage du disque

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Guider en translation le poussoir

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Autoriser le passage du disque

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

Consignes :Consignes :FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Guider en translation le poussoir

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Autoriser le passage du disque

Dans le fichier Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt »,« B_Fourreau.sldprt »,

concevoir cette fonction.concevoir cette fonction.

Retrouver les dimensions du Retrouver les dimensions du coussinet qui guide le poussoir.coussinet qui guide le poussoir.

La portée cylindrique qui reçoit La portée cylindrique qui reçoit le coussinet a une longueur de le coussinet a une longueur de

25.5 mm.25.5 mm.

Dans l’arbre de construction, Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction vous nommerez cette fonction

« Passage coussinet ».« Passage coussinet ».

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Guider en translation le poussoir

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Arrêter en translation le poussoir

FT : Mettre en position le poussoir

FT : Autoriser le passage du disque

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

Consignes :Consignes :

Dans le fichier Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt »,« B_Fourreau.sldprt »,

concevoir cette fonction.concevoir cette fonction.

Etant donné la forme du Etant donné la forme du dessous de la tête du poussoir, dessous de la tête du poussoir, vous réaliserez une extrusion vous réaliserez une extrusion

avec enlèvement de matière sur avec enlèvement de matière sur une profondeur de 3.4 mm, avec une profondeur de 3.4 mm, avec une dépouille vers l’extérieur de une dépouille vers l’extérieur de

58° pendant l’extrusion.58° pendant l’extrusion.

Dans l’arbre de construction, Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction vous nommerez cette fonction

« Portée cônique ».« Portée cônique ».

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Guider en translation le poussoir

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Arrêter en translation le poussoir

FT : Mettre en position le poussoir

FT : Autoriser le passage du disque

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Guider en translation le poussoir

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Arrêter en translation le poussoir

FT : Mettre en position le poussoir

FT : Maintenir en position le poussoir

FT : Autoriser le passage du ressort

FT : Recevoir la vis de tarage

FT : Autoriser le passage du disque

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

Consignes :Consignes :

Dans le fichier Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt »,« B_Fourreau.sldprt »,

concevoir cette fonction.concevoir cette fonction.

Le diamètre de passage sera fixé Le diamètre de passage sera fixé à 21 mm.à 21 mm.

Dans l’arbre de construction, Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction vous nommerez cette fonction

« Passage ressort ».« Passage ressort ».

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Guider en translation le poussoir

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Arrêter en translation le poussoir

FT : Mettre en position le poussoir

FT : Maintenir en position le poussoir

FT : Autoriser le passage du ressort

FT : Recevoir la vis de tarage

FT : Autoriser le passage du disque

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Guider en translation le poussoir

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Arrêter en translation le poussoir

FT : Mettre en position le poussoir

FT : Maintenir en position le poussoir

FT : Autoriser le passage du ressort

FT : Recevoir la vis de tarage

FT : Mettre en position la vis

FT : Maintenir en position la vis

FT : Autoriser le passage du disque

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Guider en translation le poussoir

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Arrêter en translation le poussoir

FT : Mettre en position le poussoir

FT : Maintenir en position le poussoir

FT : Autoriser le passage du ressort

FT : Recevoir la vis de tarage

FT : Mettre en position la vis

FT : Maintenir en position la vis

FT : Autoriser le passage du disque

Consignes :Consignes :

Dans le fichier Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt »,« B_Fourreau.sldprt »,

concevoir cette fonction.concevoir cette fonction.

Pour cela,Pour cela,

retrouver le diamètre extérieur retrouver le diamètre extérieur de la vis.de la vis.

Dans l’arbre de construction, Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction vous nommerez cette fonction

« Taraudage ».« Taraudage ».

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Guider en translation le poussoir

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Arrêter en translation le poussoir

FT : Mettre en position le poussoir

FT : Maintenir en position le poussoir

FT : Autoriser le passage du ressort

FT : Recevoir la vis de tarage

FT : Mettre en position la vis

FT : Maintenir en position la vis

FT : Autoriser le passage du disque

Consignes :Consignes :

Dans le fichier Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt »,« B_Fourreau.sldprt »,

concevoir cette fonction.concevoir cette fonction.

Comme précédemment, pour Comme précédemment, pour le trou de passage de la vis de le trou de passage de la vis de maintien, esquisser un cercle maintien, esquisser un cercle sur le plan 7 et contraindre le sur le plan 7 et contraindre le

centre de ce cercle à être centre de ce cercle à être coïncident au plan 5. coïncident au plan 5.

Contraindre enfin le centre du Contraindre enfin le centre du cercle à une distance de 7.5 cercle à une distance de 7.5

mm du bord de la pièce.mm du bord de la pièce.

Dans l’arbre de construction, Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction vous nommerez cette fonction « Passage vis de pression ».« Passage vis de pression ».

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8.2 Conception du fourreau

Solution technologiqueFonction technique

FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras

FT : Mettre en position le fourreau

FT : Maintenir en position le fourreau

FT : Guider en translation le poussoir

FT : Lier le fourreau au bras

FT : Arrêter en translation le poussoir

FT : Mettre en position le poussoir

FT : Maintenir en position le poussoir

FT : Autoriser le passage du ressort

FT : Recevoir la vis de tarage

FT : Mettre en position la vis

FT : Maintenir en position la vis

FT : Autoriser le passage du disque

Consignes :Consignes :

Pour des raisons de sécurité et Pour des raisons de sécurité et de facilité de montage, casser de facilité de montage, casser

tous les angles vifs :tous les angles vifs :

Chanfrein de 1mm à 30°Chanfrein de 1mm à 30°

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8.3 Assemblage du sous-ensemble « fourreau »Enfin, finir par assembler le fourreau ainsi que toutes les autres Enfin, finir par assembler le fourreau ainsi que toutes les autres pièces en respectant les consignes suivantes :pièces en respectant les consignes suivantes :

Tout d’abord, le système de verrouillage du bras supérieur sera Tout d’abord, le système de verrouillage du bras supérieur sera assemblé dans une position verrouillée, alors que sur le bras assemblé dans une position verrouillée, alors que sur le bras inférieur, il sera assemblé dans une position déverrouillée.inférieur, il sera assemblé dans une position déverrouillée.

Pour cela, on simulera la compression du ressort par l’utilisation Pour cela, on simulera la compression du ressort par l’utilisation d’un ressort plus long dans le système du bras supérieur (ressort d’un ressort plus long dans le système du bras supérieur (ressort 2x14x19) et donc plus court dans le système du bras inférieur 2x14x19) et donc plus court dans le système du bras inférieur (ressort 2x14x15). Les autres pièces restant bien entendu (ressort 2x14x15). Les autres pièces restant bien entendu inchangées.inchangées.

Réaliser donc ces deux assemblages en utilisant les contraintes Réaliser donc ces deux assemblages en utilisant les contraintes appropriées.appropriées.

Fin de l’activité de conception.Fin de l’activité de conception.