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Sujet Baccalauréat Série S.T.I. GMA Epreuve E8 Session 2007 LYON PRESENTATION GENERALE Centre : Page de garde Candidat (NOM & Prénom) : Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2007 Génie Mécanique Option Productique Académie de LYON ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Durée 6 heures N° Sujet TCN 4 Liste succincte des équipements utilisés : Dossier « ressources » sur les gammes opérationnelles Dossier Machine Tour à Commande Numérique Porte-pièce : mors doux Validé le : La commission des sujets Problème posé Situation initiale : L’usinage de l’embout 71 de levier d’étau, est réalisé en 3 phases (sciage + 2 tournages) Situation finale : Après le sciage, les opérations d’usinage des deux cotés de l’embout 71 sont réalisées dans la même phase 20 sur TCN avec retournement et mêmes mors doux. Travail demandé au candidat Pendant la préparation (travail écrit – durée 2 heures) : Temps conseillé Lire l’intégralité du sujet avant de composer ! 10 minutes Partie 1 Coder pour obtenir la fiche processus de la pièce 71 (embout) 10 minutes Partie 2 Analyser et compléter un contrat de phase. 40 minutes Partie 3 Choisir un instrument de contrôle/mesurage et interpréter une spécification 30 minutes Partie 4 Lire et interpréter une étude de phase. 10 minutes Partie 5 Effectuer un jalonnement sur diagramme de GANTT. 20 minutes Pendant la mise en oeuvre (travail pratique – durée 4 heures) : Partie 1 Réaliser le montage du porte-pièce (mors doux) 30 minutes Partie 2 Identifier et mesurer les décalages d’origines 30 minutes Partie 3 Mettre en oeuvre la production, mesurer, corriger 120 minutes Partie 4 Réaliser un programme en FAO 60 minutes Liste des trois dossiers remis au candidat (à l’intérieur de cette chemise) Sujet Partie Ecrite (à rendre ordonné et dans son intégralité) : Sujet Partie Pratique (à rendre ordonné et dans son intégralité) : Dossier technique partie pratique (à rendre) Documents 1 à 7/7 Documents 1 à 5/5 Documents 1 à 6/6

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Sujet Baccalauréat Série S.T.I. GMA Epreuve E8 Session 2007 LYON

PRESENTATION GENERALE

Centre : Page de garde Candidat (NOM & Prénom) :

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2007 Génie Mécanique Option Productique Académie de LYO N

ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Durée 6 h eures

N° Sujet

TCN 4

Liste succincte des équipements utilisés : ♦ Dossier « ressources » sur les gammes

opérationnelles ♦ Dossier Machine ♦ Tour à Commande Numérique ♦ Porte-pièce : mors doux

Validé le : La commission des sujets

Problème posé

Situation initiale : • L’usinage de l’embout 71 de levier d’étau, est réalisé en 3 phases (sciage + 2 tournages)

Situation finale : • Après le sciage, les opérations d’usinage des deux cotés de l’embout 71 sont réalisées dans

la même phase 20 sur TCN avec retournement et mêmes mors doux.

Travail demandé au candidat

• Pendant la préparation (travail écrit – durée 2 heu res) : Temps conseillé

Lire l’intégralité du sujet avant de composer ! 10 minutes

Partie 1 • Coder pour obtenir la fiche processus de la pièce 71

(embout) 10 minutes

Partie 2 • Analyser et compléter un contrat de phase. 40 minutes

Partie 3 • Choisir un instrument de contrôle/mesurage et interpréter une spécification

30 minutes

Partie 4 • Lire et interpréter une étude de phase. 10 minutes

Partie 5 • Effectuer un jalonnement sur diagramme de GANTT. 20 minutes

• Pendant la mise en œuvre (travail pratique – durée 4 heures) :

Partie 1 • Réaliser le montage du porte-pièce (mors doux) 30 minutes

Partie 2 • Identifier et mesurer les décalages d’origines 30 minutes

Partie 3 • Mettre en œuvre la production, mesurer, corriger 120 minutes

Partie 4 • Réaliser un programme en FAO 60 minutes

Liste des trois dossiers remis au candidat (à l’intérieur de cette chemise)

• Sujet Partie Ecrite (à rendre ordonné et dans son intégralité) :

• Sujet Partie Pratique (à rendre ordonné et dans son intégralité) :

• Dossier technique partie pratique (à rendre)

Documents 1 à 7/7 Documents 1 à 5/5 Documents 1 à 6/6

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heures

Les surfaces fonctionnelles sont les suivantes :

Trou 1 Emboîtée sur l’axe de la manivelle

Ø 7.8±0.1 pour permettre l’emboîtement

Profil 1 En contact avec l’opérateur Forme ergonomique permettant une prise facile, et sans angle pour éviter les blessures. Forme esthétique.

Vue en coupe longitudinale

Etau à Serrage Rapide

13

Pièce étudiée : Poignée (13)

Profil 1

Trou 1

Contraintes :

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MISE EN SITUATION Deuxième de

couverture

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NOM et Prénom du candidat N° du candidat Sujet Partie Ecrite TCN4 2007

DOCUMENT 1 / 8

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2007

Génie Mécanique Option Productique Académie de LYO N

ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Durée 6 heures

N° SUJET

TCN4 Liste succincte des équipements utilisés : ♦ Dossier «ressource» recherche de gamme

opérationnelle ♦ Tour CN et outillages ♦ Dossier machine ♦ Mors doux (démontés), outils

Validé le La commission des sujets

PARTIE ECRITE

Durée 2 heures Problématique : Notre entreprise vient de recevoir une commande de la part d’un nouveau client, pour la production par lots des deux pièces du levier: embout 71 et axe 72, de l’ensemble étau à serrage rapide (document page 5) : Le travail demandé consiste à préparer ces nouvelles fabrications : 1- Coder une pièce nouvelle 2- Compléter un contrat de phase prévisionnel 3- Lire des temps sur une étude de phase 4- Effectuer un jalonnement de ces fabrications sur le diagramme de GANTT. Les 4 questions sont indépendantes mais il est conseillé de les traiter dans l'ordre, qui correspond à la succession dans le temps des travaux du bureau de préparation du travail (1, 2, 3) et de l’ordonnancement (4) 1- CODER Barèmes : 2pts En utilisant le dossier "Recherche de gamme opérationnelle- Pièces de révolution", vous devez coder la pièce 71, donner la référence de la fiche processus, et du code processus correspondants. Justifier impérativement vos répons es. Pièce Code (4

chiffres) Fiche processus (N°) + code

Justifications

Embout 71

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2- ANALYSER ET COMPLETER UN DOCUMENT DE FABRICATION (Contrat de phase prévisionnel) La gamme opérationnelle de la pièce 71 comprend 2 phases :

- Phase 10 sciage ∅22 longueur 53 - Phase 20 tournage CN (avec retournement)

On donne une ébauche du contrat de phase prévisionnel de la phase 20 (page 6). Cette phase comporte un retournement : les surépaisseurs d’usinage doivent être les mêmes de chaque côté. Les 2 prises de pièce se font par liaison pivot glissant (centrage long) avec des mors doux ∅22 et une liaison ponctuelle ( butée de broche). 21- Sur le croquis de phase (page 6) Barème : 2 pts

-Représenter sur la première prise de pièce, la mise en position géométrique (première partie de la norme NFE04-013)

- Expliquer les raisons de l’utilisation des mors doux : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

22- Définir les cotes fabriquées sur le document page 6, et détailler le calcul de la cote cf1. Barème : 2 pts ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 23-Définir le décalage d'origine à programmer en G59 Z ... pour chacune des 2 prises de pièce. (Réponses sur le document page 6) Barème : 2 pts 24- Calculer la vitesse de coupe réelle pour l’ébauche en chariotage du cylindre extérieur de Ø 22 Barème : 1 pt (Réponse sur le document page 6) 25- Choisir les appareils de mesure adaptés (colonne contrôle du document page 6) parmi la liste suivante : Barème : 2 pts

- Pied à coulisse (incertitude de l’instrument = 0,1 mm) - Pied à coulisse à becs fins (incertitude de l’instrument = 0,05 mm) - Micromètre (incertitude de l’instrument = 0,01 mm) - Tampon lisse - Jauge de profondeur à coulisse (incertitude de l’instrument = 0,05 mm)

Justifier vos choix sachant :

- que l’on veut effectuer un mesurage et non seulement un contrôle - que l’incertitude sur l’instrument doit être inférieure au quart de l’intervalle de tolérance de la

cote à contrôler. (exemple : un instrument d’incertitude égale à 0,05 mm sera en mesure d’être utilisé pour toute cote d’I.T. supérieur ou égal à 0,2 mm)

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……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 3- INTERPRETER UNE SPECIFICATION GEOMETRIQUE AU SENS DE LA NORME

Barème : 3 pts Suite au fait que certains axes arrivaient difficilement à être assemblés avec l’axe de la manivelle, le service études a décidé d’ajouter, au trou intérieur diamètre 7,80, la spécification suivante :

0,1 31- Proposer une interprétation de cette spécification et un croquis explicatif mentionnant

clairement (s’ils existent !) : - le ou les élément(s) tolérancé(s) - la zone de tolérance - le ou les élément(s) de référence - la contrainte géométrique entre la zone de tolérance et la référence.

Interprétation Croquis

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4- LIRE ET INTERPRETER UNE ETUDE DE TEMPS (ETUDE DE PHASE) Le technicien du bureau de préparation du travail a réalisé l’étude de phase 20 pour l’embout 71 (doc. p.7)

41- Définir les opérations incluses dans le TMR (Temps moyen de réglage) Barème : 1 pt Liste des opérations comprises dans le TMR : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

42- Lire les temps TMR et TU (Temps d’usinage) : Barème : 2pts Valeur du TMR de l’embout 71, en min :……………………………………………………………… Valeur du TU de l’embout 71, en min :………………………………………………………………….

5- COMPLETER UN DIAGRAMME DE GANTT (aléa de fabric ation)

Le sciage des embouts 71 a été réalisé, mais le tour CN étant non disponible, on décide de séparer la PH20 de l’embout 71 en 2 phases correspondant chacune à un retournement de pièce, ce qui permet de réaliser ces 2 nouvelles phases sur 2 tours T1 et T2 Les nouveaux temps prévus (en minutes) sont de :

Machines

T2

Temps Tu TMR Tu TMR

embout 71 2 60 2 60

On veut réaliser la production ‘au plus tôt’ d’un lot de 60 embouts 71. Sur le diagramme de GANTT (document page 8) 51- Jalonner au plus tôt les deux phases de ce lot de 60 pièces. Barème : 1.5 pts

On n’effectuera pas de fractionnement, ni de déplacement des travaux déjà programmés, ni chevauchement. 52- Indiquer le jour et l’heure de fin de fabrication de ce lot « au plus tôt » Barème : 1.5 pt

T1

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ETAU A SERRAGE RAPIDE NORELEM

LEVIER

AXE 72 - E215 étiré 8h10

EMBOUT 71 – A U4 G

Tolérance générale ± 0,2

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Rep OPERATIONS D’USINAGE

OUTILS

CONTROLE

Vc m/min

N Tr/min

F mm/tr

Vf Mm/min

A Ebauche chariotage Ø 20

PCLNL T1 D1

3000

0.15

450

B Finition Contournage et gorges Cf1 , Cf2 , Cf7

SVJBL T3 D3

3000

0.10

300

Retournement

C Dressage et chariotage du cône

PCLNL T1 D1

3000

0.15

450

D Centrage

Foret à T5 D5 centrer

3000

0.10

300

E Perçage Cf4 et Cf5

Foret Ø7.8 T6 D6

40

1632

0.08

130

F Finition contournage cône Cf3

SVJBL T3 D3

0.1

SOUS ENSEMBLE : LEVIER MATIERE : A U4 G

ELEMENT : EMBOUT 71 PROGRAMME : %8007

ENSEMBLE : ETAU A SERRAGE RAPIDE BRUT : ∅22 x 53

DESIGNATION : sujet TCN4 MACHINE-OUTIL: TCN

BUREAU DE PREPARATION

CONTRAT DE PHASE PREVISIONNEL

PHASE N°: 20

CF2 = Cf3 = Cf4 = Cf5 = Cf7=

OP2 Op

Op

Z G59 Z …….

G59 Z …….

OP 1

Cf1= Cf2= Cf3= Cf4= Cf5= Cf7=

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Etude de phase prévisionnelle PHASE : 20 PIECE : EMBOUT 71 ENSEMBLE : ETAU A SERRAGE RAPIDE

MACHINE : TCN MATIERE : A U4 G

DATE : Juin 2007 BRUT : Ø 22 x 53

DESIGNATION DES OPERATIONS

Longueur de la trajectoire

Lt

ELEMENTS DE CALCUL TEMPS en cmin

Vc f np a N Vf Lt Tt Ttm Tm Tz

Monter pièce 25

Appuyer DCY 5

Changer outil T1 20

Ebauche chariotage 8,5+6,5+5,5+4,5+4+4 0,15 6 2 3000 450 33 7,3

Changer outil T3 20

Contournage et gorges 2 3 0,1 1 3000 300 23 7,7

Retournement 25

Appuyer DCY 5

Changer outil T1 20

Dressage 0,15 1 1,5 3000 450 12 2,7

Chariotage 40 120 0,15 2 2 2313 347 40 11,5

Changer outil T6 20

Perçage 27 40 0,08 1 27 20,7

Changer outil T3 20

Contournage et gorges 32 120 0,1 1 2315 231 32 14

Démonter pièce 25

Total Tt et Tm : 164 85

ESTIMATION DU TMR(TS)

Régler 3 outils hors MOCN 1500

Monter 3 outils sur TCN 600

Télécharger programme, jauges, mesurer et introduire DEC.

1000

Nettoyer poste 500

Changer mors 600

TOTAL

Mise en route

2700 sur MO

1500 hors MO

Durée du cycle

249

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Travaux déjà placés embout71

Tour 1

Tour 2 Lundi 8 Mardi 16 Mercredi 24 Jeudi 32 Vendredi 40

Jour et heure de fin de fabrication « au plus tôt » :………………………………….

DIAGRAMME DE GANTT DES TOURS T1 ET T2 Horizon : la semaine (35 heures)

Vendredi (35 heures) Lot non fractionné, déplacement des tâches déjà pla cées non autorisé, chevauchement non autorisé

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Génie Mécanique Option Productique Académie de LYON

ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Durée 6 heures N° SUJET

TCN4

Liste succincte des équipements utilisés : ♦ Dossier «ressource» recherche de gamme opérationnelle ♦ Tour CN et outillages ♦ Dossier machine ♦ Mors doux (démontés), outils

Validé le La commission des sujets

CORRIGE PARTIE ECRITE

Durée 2 heures Problématique : Notre entreprise vient de recevoir une commande de la part d’un nouveau client, pour la production par lots des deux pièces du levier: embout 71 et axe 72, de l’ensemble étau à serrage rapide (document page 4) : Le travail demandé consiste à préparer ces nouvelles fabrications : 1- Coder une pièce nouvelle 2- Compléter un contrat de phase prévisionnel 3- Lire des temps sur une étude de phase 4- Effectuer un jalonnement de ces fabrications sur le diagramme de GANTT.

Les 4 questions sont indépendantes mais il est conseillé de les traiter dans l'ordre, qui correspond à la succession dans le temps des travaux du bureau de préparation du travail (1,2,3) et de l’ordonnancement (4)

1- CODER En utilisant le dossier "Recherche de gamme opérationnelle- Pièces de révolution", et à l’aide de l’exemple de l’axe 72 ci-dessous, vous devez coder la pièce 71, donner la référence de la fiche processus, et du code processus correspondants : Pièce Code (4 chiffres) Fiche processus

(N°) Justifications

Embout

71

1214 Fiche F7 Code 731

(processus 1)

L/D 2,5 2 cylindres Ø20 trou borgne

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2- ANALYSER ET COMPLETER UN DOCUMENT DE FABRICATION (CONTRAT DE PHASE PREVISIONNEL ) La gamme opérationnelle de la pièce 71 comprend 2 phases :

Phase 10 sciage Φ22 longueur 53 Phase 20 tournage CN (avec retournement)

On donne une ébauche du contrat de phase prévisionnel de la phase 20 (page 5) . Cette phase comporte un retournement : les surépaisseurs d’usinage doivent être les mêmes de chaque côté. Les 2 prises de pièce se font en centrage long avec des mors doux Φ20 et une butée. 21- Sur le croquis de phase (page 5)

-Représenter sur la première prise de pièce : la mise en position isostatique (première partie de la norme NFE04-013) /1,5 pt - Expliquer les raisons de l’utilisation des mors doux : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 22- Définir les cotes fabriquées sur le document 5, et détailler le calcul de la cote cf1 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

23- Définir le décalage d'origine à programmer en G59 Z ... pour chacune des 2 prises de pièce. (Réponses sur le document page 5) /2pts 24- Calculer la vitesse de coupe réelle pour l’ébauche en chariotage du cylindre extérieur de Ø 20 (Réponse sur le document page 5) /1pt 25- Choisir les appareils de mesure adaptés (colonne contrôle du document page 6) parmi la liste suivante :

- Pied à coulisse (incertitude de l’instrument = 0,1 mm) - Pied à coulisse à becs fins (incertitude de l’instrument = 0,05 mm) - Micromètre (incertitude de l’instrument = 0,01 mm) - Tampon lisse - Jauge de profondeur à coulisse (incertitude de l’instrument = 0,05 mm)

Justifier vos choix sachant :

- que l’on veut effectuer un mesurage et non seulement un contrôle - que l’incertitude sur l’instrument doit être inférieure au quart de l’intervalle de tolérance de la cote à contrôler. (exemple :

un instrument d’incertitude égale à 0,05 mm sera en mesure d’être utilisé pour toute cote d’I.T. supérieur ou égal à 0,2 mm)

Toutes les cotes ont un IT de 0,4 ou plus (sauf 19±0,1) donc on peut utiliser un instrument ayant une incertitude au maximum de 0,1 (1/4 de l’IT) : tous les instruments peuvent ici convenir en terme de « capabilité ». Pour 19±0,1 il faut utiliser un instrument de capabilité inférieure ou égale à 0,05. /1pt Comme l’on veut effectuer un mesurage et non un contrôle, le tampon est à exclure des possibilités. /0,5pt Reste à tenir compte de la géométrie de la pièce pour le choix de l’instrument de mesurage. /0,5pt

Pièce finie de Ø 20 en A GU: ne pas marquer la pièce finie après retournement /0,5 pt

[53 (Brut )– 49.75 (Cote moyenne)]/2=1.6 (sur épaisseur) /2pts 53-1.6= 51.4

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NOM et Prénom du candidat N° du candidat Sujet Partie Ecrite TCN4 2007

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3- INTERPRETER UNE SPECIFICATION GEOMETRIQUE AU SEN S DE LA NORME Suite au fait que certains axes arrivaient difficilement à être assemblés avec l’axe de la manivelle, le service

études a décidé d’ajouter, au trou intérieur diamètre 7,80, la spécification suivante : 0,1 31- Proposer une interprétation de cette spécification et un croquis explicatif mentionnant clairement

(s’ils existent !) : - le ou les élément(s) tolérancé(s) - la zone de tolérance - le ou les élément(s) de référence - la contrainte géométrique entre la zone de tolérance et la référence.

Interprétation Croquis

L’élément tolérancé (surface nominalement cylindrique) doit être compris à l’intérieur d’une zone de tolérance constituée de deux cylindre coaxiaux de différence de rayon égale à 0,1 (Ici c’est une spécification de forme, donc pas d’élément de référence.) /1,5pt

Remarque : n’accepter le croquis que si la zone de tolérance est représentée comme un élément idéal (donc parfait) et si l’élément tolérancé est représenté comme un élément non-idéal (donc réel) :

/1pt

4- LIRE ET INTERPRETER UNE ETUDE DE TEMPS (ETUDE DE PHASE )

Le technicien du bureau de préparation du travail a réalisé l’étude de phase 20 pour l’embout 71 41- Définir les opérations incluses dans le TMR (ou TS)

Liste des opérations comprises dans le TMR : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

42- Lire les temps TMR et TU : /2pts

Valeur du TMR de l’embout 71, en min :……………………………………………………………… Valeur du TU de l’embout 71, en min :………………………………………………………………….

Régler 3 outils hors MOCN (remarque : peut être fait en temps masqué Tz), monter les 3 outils sur tourelle changeur, télécharger le programme, les 3 jauges , rentrer les DEC au pupitre de CN, monter les mors et la butée, mesurer le DEC Z et le rentrer au pupitre /1pt

42 min (27 min toléré si Régler outils en temps masqué)

2,49 min

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DOCUMENT 4 / 8

5- COMPLETER UN DIAGRAMME DE GANTT (aléa de fabrica tion) Le sciage des embouts 71 a été réalisé, mais le tour CN étant non disponible, on décide de séparer la PH20 de l’embout 71 en 2 phases correspondant chacune à un retournement de pièce, ce qui permet de réaliser ces 2 nouvelles phases sur 2 tours T1 et T2 Les nouveaux temps prévus (en minutes) sont de :

Machines

T1

T2

Temps Tu TMR Tu TMR

embout 71 2 60 2 60

On veut réaliser la production ‘au plus tôt’ d’un lot de 60 embouts 71 . Sur le diagramme de GANTT (document page 7), jalonner au plus tôt les deux phases de ce lot de 60 pièces. /1,5pt On n’effectuera pas de fractionnement, ni de déplacement des travaux déjà programmés, ni chevauchement. Indiquer le jour et l’heure de fin de fabrication de ce lot ‘au plus tôt’ (page 7) /1,5pt

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NOM et Prénom du candidat N° du candidat Sujet Partie Ecrite TCN4 2007

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ETAU A SERRAGE RAPIDE NORELEM

LEVIER

AXE 72 - E215 étiré 8h10

EMBOUT 71 – A U4 G

Tolérance générale ± 0,2

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NOM et Prénom du candidat N° du candidat Sujet Partie Ecrite TCN4 2007

DOCUMENT 6 / 8

SOUS ENSEMBLE : LEVIER MATIERE : A U4G

BUREAU DE PREPARATION

ELEMENT : EMBOUT 71 PROGRAMME : %8007

ENSEMBLE : ETAU A SERRAGE RAPIDE BRUT : ∅22 x 53

DESIGNATION : sujet TCN4 MACHINE-OUTIL : TCN

Vc m/mn

f mm/tr

Rep OPERATIONS D’USINAGE

3 Dressage Chariotage

2 Contournage et gorges Cf1 ; Cf2

1 Ebauche Chariotage Ø 20

Retournement

4 Perçage Cf4 ; Cf5

5 Contournage Cf3

SVJB T3D3

OUTILS CONTROLE

PCLN T1D1

PCLN T1D1

Foret ∅7.8 T6D6

SVJB T3D3

N tr/mn

CONTRAT DE PHASE PREVISIONNEL

PHASE N° : 20

3000 0,15 450

3000 0,15 300

3000 0,15

40 1632 0,08 130

0,1

Vf mm/min

Op

188

Calibre à coulisse à becs fins (au moins pour Cf2) et jauge de profondeur (au moins pour Cf4)

G59Z… … ..

G59Z… …

OP2

OP1 Op Z

Cf1 = 51,4±0,2 CF2 = 20±0,1 Cf3 = 49,75±0,25 Cf4 =25 ±1 Cf5 = Ø7,8±0,1 Ou Cf3 = 50 0 –0.5

51,4

49,75

1 2

3 4 5

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NOM et Prénom du candidat N° du candidat Sujet Partie Ecrite TCN4 2007

DOCUMENT 7 / 8

ETUDE DE PHASE PREVISIONNELLE

PHASE : 20

PIECE : EMBOUT 71 ENSEMBLE : ETAU A SERRAGE RAPIDE

MACHINE : TCN MATIERE : A U4 G

DATE : 2007 BRUT : Ø 22 x 53

DESIGNATION DES OPERATIONS

longueur de la trajectoire

Lt

ELEMENTS DE CALCUL TEMPS en cmin

Vc f np a N Vf Lt Tt Ttm Tm Tz

Monter pièce 25

Appuyer DCY 5

Changer outil T1 20

Ebauche chariotage 8,5+6,5+5,5+4,5+4+4 0,15 6 2 3000 450 33 7,3

Changer outil T3 20

Contournage et gorges 2 3 0,1 1 3000 300 23 7,7

Retournement 25

Appuyer DCY 5

Changer outil T1 20

Dressage 0,15 1 1,5 3000 450 12 2,7

Chariotage 40 120 0,15 2 2 2313 347 40 11,5

Changer outil T6 20

Perçage 27 40 0,08 1 27 20,7

Changer outil T3 20

Contournage et gorges 32 120 0,1 1 2315 231 32 14

Démonter pièce 25

Total Tt et Tm : 164 85

ESTIMATION DU TMR(TS)

Régler 3 outils hors MOCN 1500

Monter 3 outils sur TCN 600

Télécharger programme, jauges, mesurer et introduire DEC.

1000

Nettoyer poste 500

Changer mors 600

TOTAL

Mise en route

2700 sur MO

1500 hors MO

DUREE DU CYCLE

249

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DOCUMENT 8 / 8

Travaux déjà placés embout71

Tour 1

Tour 2 Lundi 8 Mardi 16 Mercredi 24 Jeudi 32 Vendredi 40

Jour et heure de fin de fabrication ‘au plus tôt’ :………………………………….

DIAGRAMME DE GANTT DES TOURS T1 ET T2 Horizon : la semaine (35 heures)

Vendredi (35 heures) Lot non fractionné, déplacement des tâches déjà placées non autorisé, chevauchement non autorisé

Mercredi 7ème heure (23ème heure de la semaine)

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SUJET PARTIE PRATIQUE

TCN4

NOM et Prénom du candidat N° du candidat Sujet Partie Pratique TCN4 2007

DOCUMENT 1 / 5

PARTIE PRATIQUE Durée 4 heures

On donne : Le dessin de définition de l’embout 71 Le contrat de phase 20 (Tournage avec retournement) Le tour CN ; les mors doux usinés à Φ20 et une butée de broche montés Le dossier machine TCN Les 4 outils nécessaires La fiche de réglage avec indication des PREF Le listing du programme %8007 Un lot de 3 pièces en Alliage d’aluminium A U4 G Tous les instruments de mesure de l’établissement Le banc de préréglage et son dossier d’utilisation Un poste FAO avec le logiciel GOELAN Une pièce après FAO. Travail demandé : 1. USINAGE SUR TCN Durée : 2 h 30 min Télécharger le programme %8007 Déterminer la valeur de DEC1Z puis l'introduire au pupitre Déterminer sur le banc de préréglage la valeur des jauges outil Introduire les jauges outils au pupitre dans la CN Monter les outils En présence de l'examinateur : Tester le programme, le simuler graphiquement, puis l’exécuter à vide (sans pièce) Usiner une pièce d’essai N°1 Contrôler la pièce (remplir le tableau de mesures de la pièce 1 page 2) Analyser les écarts par rapport aux valeurs moyennes des cotes, et apporter les corrections nécessaires.

Usiner la seconde pièce, la mesurer, remplir le tableau de mesures (pages 2 ) ; corriger si nécessaire. Usiner la troisième pièce, la mesurer, remplir le tableau de mesures (pages 2 ) .

Conclure sur la conformité des pièces et sur la possibilité de lancement de la série (encadrés page 3) 2. TRAVAIL SUR GOELAN ( voir document 4/5 et 5/5 )

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SUJET PARTIE PRATIQUE

TCN4

NOM et Prénom du candidat N° du candidat Sujet Partie Pratique TCN4 2007

DOCUMENT 2 / 5

FICHE DE MESURE ET REGLAGE PIECE : EMBOUT 71 PROGRAMME : %8007 Moyens de contrôle : Pour le contrôle de Cf1, Cf2, Cf3, Cf4 et Cf5 utiliser les instruments nécessaires (tous instruments disponibles) (Nota : le contrôle de la spécification de cylindricité suggérée dans la partie écrite ne sera pas traitée dans cette partie pratique car elle requiert l’utilisation d’une MMT) Pièce 1 Cf Cote moyenne IT Cote mesurée Actions correctives . 2 20 0.2 3 49.75 0.5 4 23 2 5 Ø7.8 0.2 Conclusion sur la conformité de la pièce de réglage :……………………………………………………… Pièce 2 Cf Cote moyenne IT Cote mesurée Actions correctives . 2 20 0.2 3 49.75 0.5 4 23 2 5 Ø7.8 0.2 Conclusion sur la conformité de la pièce 2 : …………………………………………………… Pièce 3 Cf Cote moyenne IT Cote mesurée Actions correctives . 2 20 0.2 3 49.75 0.5 4 23 2 5 Ø7.8 0.2 Conclusion sur la conformité de la pièce 3 : ……………………………………………………………..

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SUJET PARTIE PRATIQUE

TCN4

NOM et Prénom du candidat N° du candidat Sujet Partie Pratique TCN4 2007

DOCUMENT 3 / 5

La machine est-elle bien réglée ? Expliquer pourquoi. …………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………

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SUJET PARTIE PRATIQUE

TCN4

NOM et Prénom du candidat N° du candidat Sujet Partie Pratique TCN4 2007

DOCUMENT 4 / 5

Partie FAO : Durée 1 h 30 min . – pour cette partie se référer au contrat de phase 20 page 3/6 opérations a et b. A l’aide du dossier d’activités modifiez la forme de la poignée.

Le profil projeté se trouve sur le calque 10 1° Lancez le logiciel GOélan : Ouvrir le fichier Poignée-2007 (sur disquette ou dans répertoire de travail). 2° Créer le brut (sur le calque 3)

Origine à 1 mm 3° Choisir la machine et la matière. 4° Définir l’usinage (voir contrat de phase 20 page 3/6)

- Choisir l’outil ( numéro et correcteur) - Définir le cycle - Définir l’usinage

Créer de préférence un calque 4 de couleur orange pour l’opération a (ébauche chariotage) et un calque 5 de couleur verte pour l’opération b (contournage sphérique et gorges).

1

Ø 22

53

Suppression du plat

Dégagement

Approche

Profil

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SUJET PARTIE PRATIQUE

TCN4

NOM et Prénom du candidat N° du candidat Sujet Partie Pratique TCN4 2007

DOCUMENT 5 / 5

5° Simuler l’usinage. 6° Générer le programme ISO (%8008). VERIFIER LE SENS DE ROTATION DE LA PIECE (M4), DE LA FREQUENCE DE ROTATION ET DES EMPLACEMENTS DES OUTILS T1 ET T3 7° Imprimer le programme et le joindre aux document s de travail.

Sur la machine : 1° Charger le programme réalisé ( %8008 ). 2° Tester le programme. 3° Usiner une pièce.

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DOSSIER TECHNIQUE PARTIE PRATIQUE

TCN4

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Sujet

TCN4 Dossier technique 1/6

Programme CN Phase n°20 EMBOUT 71

SOMMAIRE

Page Dessin de définition de l’embout 71 2 Contrat de phase 20 3 Programme ISO % 8007 4 Montage et réglage des mors doux 5 Fiche de réglages 6

Embout 71 A U4 G

Axe 72 E215 étiré

Levier d’étau à serrage rapide (ESR)

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DOSSIER TECHNIQUE PARTIE PRATIQUE

TCN4

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Sujet

TCN4 Dossier technique 2/6

Programme CN Phase n°20 EMBOUT 71

TOLERANCES GENERALES ± 0,1

A U4 G

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DOSSIER TECHNIQUE PARTIE PRATIQUE

TCN4

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Sujet

TCN4 Dossier technique 3/6

Programme CN Phase n°20 EMBOUT 71

CONTRAT DE PHASE

Mise à jour Établi par : Section :

Ensemble :ÉTAU A SERRAGE RAPIDE Cadence : Désignation de la phase

S/ensemble : levier Matière : A U4 G TOURNAGE

Élément: :Embout 71 Porte-pièce : Phase n° : 20

Programme : %8007 Fichier : Machine : TCN

Désignation des opérations Outils T. D Vc

m/min N

tr/min f

mm/t ap mm

Vf mm/min

a- Ébauche Chariotage

SCLCL 12 12 Plaquette : CNMG

1.1 188 3000 0.15 1,5 450

b- Finition Contournage sphérique et Gorges : Cf1 et Cf2

SVJBL 12 12 3.3 200 3000 0.10 0,5 300

Retournement

c- Dressage Chariotage SCLCL 12 12 1.1 120 0.15

d- centrage Foret à centrer 5.5 3000 0.1

e- Perçage : Cf4 et Cf5 Foret ∅7.8 6.6 40 1632 0.08 130

f- Contournage du cône : Cf3 SVJBL 3.3 120 0.1

Cf1 = 51,5 ± 0,2 Cf2 = Ø20 ± 0,1 Cf3 = 49,75 ± 0,25 Cf4 = 23 ± 1 Cf5 = 7,8 ± 0,1 Cf7 non controlée

Op OP

Z

Op OP

Z

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DOSSIER TECHNIQUE PARTIE PRATIQUE

TCN4

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Sujet

TCN4 Dossier technique 4/6

Programme CN Phase n°20 EMBOUT 71

%8007 (EMBOUT 71) T1 OUTIL EBAUCHE) (T3 OUTIL FINITION) (T5 FORET A CENTRER) (T6 FORET DIA 7.8) N05 G80 G40 G90 M5 N10 G0 G52 X0 Z-50 M9 N20 G92 S3000 N30 M42 G95 G97 S1500 (USINAGE PREMIER COTE) N100 G59 Z51.5 $EBAUCHE-CHARIOTAGE N200 T1 D1 M6 N210 G0 X22 Z3.5 M8 N220 S3000 M4 N230 G64 N370 N350 I.3 K.3 P1 F.1 N240 G1 X22 Z-27 N250 Z3.5 N260 X-1 N270 G80 N280 G77 N10 N10 $FINITION N300 T3 D3 M6 N310 G0 X15 Z.1 S3000 M8 N320 G1 X-1 F.08 N330 G0 X-1 Z2 N340 G1 G42 Z1 N350 G1 X-1 Z0 N360 X5 Z0 N370 G3 X20 Z-3.957 I0 K-13.775 N380 G1 EA180 ES N390 EA-140 X17.888 Z-13 EB1 N400 EA140 X20 N410 EA180 ES N420 EA-140 X17.888 Z-24 EB1 N430 EA140 X20 N440 G1 X20 Z-27 N450 G0 G40 X25 Z-26 N455 Z2 N460 G77 N10 N10 $RETOURNEMENT N500 M5 N510 M0

(USINAGE SECOND COTE) N600 G59 Z49.75 $DRESSAGE N700 T1 D1 M6 N710 G0 X26 Z.2 N720 G96 S120 M4 M8 N730 G1 X-.5 F.10 N740 G0 Z2 N750 X20 $CHARIOTAGE N760 G64 N1060 N1040 I.3 K.3 P1 F.10 N770 G1 X21 Z-26 N780 Z2 N790 X14 Z2 N800 G80 N810 G77 N10 N10

$CENTRAGE N811 T5 D5 M6 N812 G0 X0 Z5 S3000 M3 M8 N813 G01 Z-1.5 F0.1 N814 G0 Z2 N815 G77 N10 N10

$PERCAGE $LA COTE DE Z-26.27 EST LA CF4 !,ON $TIENT COMPTE DU CONE DE PERCAGE $SOIT 2.3 MM EN PLUS SELON Z N900 T6 D6 M6 N910 G0 X0 Z5 S1632 N920 G83 X0 Z-26.27 P8 F.1 ER5 M8 N930 G80 N940 G77 N10 N10 $FINITION CONE N1000 T3 D3 M6 N1010 G0 G42 X6 Z5 S3000 M8 N1020 Z2 N1030 G1 Z0 F.1 N1040 G1 X13 Z0 N1050 X14.5 EB.5 N1060 X20 Z-22 F.1 N1070 Z-25 N1080 G0 G40 X25 Z-25 N1085 Z2 N1090 G77 N10 N10 N1100 M5 N1110 M2

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DOSSIER TECHNIQUE PARTIE PRATIQUE

TCN4

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Sujet

TCN4 Dossier technique 5/6

Programme CN Phase n°20 EMBOUT 71

PORTE-PIECE : MORS DOUX : mise en place et réglages

Support de mors 2

Mors doux 3

Valeur de réglage à

……………………

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DOSSIER TECHNIQUE PARTIE PRATIQUE

TCN4

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Sujet

TCN4 Dossier technique 6/6

Programme CN Phase n°20 EMBOUT 71

FICHE DE REGLAGE

PIECE : EMBOUT 71 MATIERE : A U4 G PROGRAMME : %8007 MACHINE : TCN PRISE DE PIECE : Mors doux alésés à Φ 20 et butée de broche (à monter par le candidat) PREFX : PREFZ :

Valeurs fournies au candidat DETERMINATION DE DEC1Z : Valeur déterminée par le candidat (après montage des mors) DEC Z = JAUGES D'OUTILS :

T1 D1 X Z R C1

T3 D3 X Z R C1

T5 D5 X Z R / C8

T6 D6 X Z R / C8