FAO Manuel Elève 1-3 [PDF]

  • Author / Uploaded
  • Y E
  • 0 0 0
  • Gefällt Ihnen dieses papier und der download? Sie können Ihre eigene PDF-Datei in wenigen Minuten kostenlos online veröffentlichen! Anmelden
Datei wird geladen, bitte warten...
Zitiervorschau

ROYAUME DU MAROC Ministère de l’Education et de l’Enseignement Supérieur et la Formation des Cadres et de la Recherche Scientifique Académie Régionale de l’Education et de la Formation - Grand Casablanca Délégation : Moulay Rachie

CYCLE DE BACCALAUREAT SCIENCES ET TECHNOLOGIES MECANIQUES SCIENCES DE L'INGENIEUR 2

ème

SUIVI TENUE - MANUEL 1ère révision : le : …………………………

Année 2ème révision : le : …………………………

UNITE FAO Manuel Elève Part : 1/3

3ème révision :

Classe : 2è STM // N° : …….… // Nom : …………….…………………………………

4ème révision :

le : …………………………

le : ………………………… Mr TAARRAFET Mohammed

Cours Exercices

TD - TP

Annexes Anal BAC

Année scolaire

2012 / 2013

TABLE DES MATIERES Désignation

Page

AF 1/2 : PROTOTYPAGE VIRTUEL Généralités ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….. Définition Prototypage traditionnel Enjeux du prototypage virtuel Démarche d'utilisation Concept général ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………… AF 2/2 : LA FONCTION CFAO Préliminaire : → vidéo : la CFAO "Chaîne de l’information" …………………………………………….……………………………… La chaine CFAO : "Chaîne numérique minimale Illustration d'une chaîne numérique ………………………………………………………………………………………………………………...………… AP : ESSAI D'USINABILITE Objectif ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Introduction Procédure expérimentale Résultats - Constats : "Illustrations graphiques" …………………………………………………………………………………………………… Conclusion ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. AT 1/2 : TECHNOLOGIE DE GROUPE But …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Pourquoi la technologie de groupe Intérêt pour le bureau d’études Intérêt pour le bureau des méthodes ………………………………………………………………………………………………………………… Intérêt pour la fabrication Systèmes de classification Le système du CETIM Système de codification ………………………………………………………………………………………………………………………………………… Exemple de codification ………………………………………………………………………………………………………………………………………… Démarche d’élaboration ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Types de gammes …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Gamme type fondamentale (GTF) Gamme opérationnelle (GO) Gamme spécifique (GS) ………………………………………………………………………………………………………………………………………… AT 2/2 : MOCN : PREPARATION A LA PROGRAMMATION "Choix : Repères - Plans - Contours" Rappels ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Définitions "Axe CN" Cheminement de l’information : "Principe d’asservissement d’un organe mobile" Classification des MOCN Types de commande des déplacements sur les MOCN ……………………………………………………………………………. Systèmes d’axes : "Norme française NF 68-020" Exemples Repérage sur MOCN ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Le point courant Nécessite d’un repère sur la machine Définition du repère machine : (Om, X’, Y’, Z’) Définition du repère programme Le repère programme - origine programme (OP) L’origine pièce (Op) ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. PREF X, PREF Y, PREF Z Le décalage d'origine dec1 (DEC1X, DEC1Y, DEC1Z) Positions relatives des origines Plans de projections ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Points et contours d'usinage

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

4

..…… ……….

5

..…… ……….

6

..…… ……….

7

..…… ……….

8

..…… ……….

9 11….….

..…… ………. …..…

12….….

…..…

13….….

…..…

14….….

…..…

15….…. 16….…. …..…17….….

…..…

…..…

18….….

…..…

19….….

…..…

20….….

…..…

22….….

…..…

23….….

…..…

24….….

…..…

Page : 01/70

Désignation

Page

AT 1/2 : MSP : MAITRISE STATISTIQUE DES PROCEDES "Capabilités - Cartes de contrôle" Introduction ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Définition - but Variation dimensionnelle Dispersions dimensionnelles …………………………………………………………………………………...…………………………………………… Les outils opérationnels de la "MSP" Les deux principales phases e la "MSP" …………………………………………………….…………………………………………………………… ère 1 phase : Mise en place → rendre le processus prévisible et capable ème 2 phase : Surveillance du processus → cartes de contrôle ère 1 phase : La mise sous contrôle statistique du procédé Introduction Bilan ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Etudes de la capabilité Introduction au problème Les différents indices Les indices de performance du procédé "Pp" et "Ppk" Les indices de capabilités du procédé "Cp" et "Cpk" ………………………………………………………………….… Les indices de capabilités machine "Cm" et "Cmk" ème 2 phase : Surveillance du processus par l'intermédiaire des cartes de contrôle …………………………………. Objectifs Principe de fonctionnement Principe d'élaboration des cartes de contrôle : "Exemple" ………………………………………………………………………… Présentation Dessin de définition Déroulement Relevé - journal de bord …………………………………………………………………………………………………………………………………. Tracé de la carte de contrôle des moyennes "X" Tracé de la carte de contrôle des étendues "W" Calcul des limites de contrôle ……………………………………………………………………………………………………………………..… Pour tracer ces limites, on à besoin Calcul des limites pour la carte de contrôle de la moyenne Calcul des limites pour la carte de contrôle de l'étendue Application numérique ………………………………………………………………………………………………………………………… Tracé des limites de contrôle Tracé de la carte de contrôle des moyennes "X" Tracé de la carte de contrôle des étendues "W" Analyse et interprétation des cartes de contrôles …………………………………………………………………………………………. Exercices : Valider les exercices en exploitant le logiciel "SPC" …………………………………………………………………… Exercice n° 1 : "Raccord" Exercice n° 2 : "Boîtier de réducteur" AT 2/2 : MOCN : PROGRAMMATION Principe de programmation ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Programmation manuelle Aides à la programmation manuelle Programmation géométrique de profil (PGP) Module de définition graphique des contours (PROFIL) ……………………………………………………………………... Programmation conversationnelle Programmation automatique ou assistée Première phase Seconde phase ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…… Choix de l'origine programme "OP" Calcul des coordonnées : "Points programmés" …………………………………………………………………………………………………... Exmples de cotes moyennes Petit rappel mathématiques Exemple …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….… Généralités sur les programmes CN Définitions Structure d’un programme …………………………………………………………………………………………………………………………………..… Structure d’une opération …………………………………………………………………………………………………………………………………...… Composition maximal d’un bloc

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

25….….

…..…

26….….

…..…

27….….

…..…

28….….

…..…

29….….

…..…

30….….

…..…

31….….

…..…

32….….

…..…

33….….

…..…

34….….

…..…

35….…. 36….….

…..…

…..…

40….….

…..…

41….….

…..…

42….….

…..…

43….….

…..…

44….….

…..…

45….…. 46….….

…..…

…..…

Page : 02/70

Désignation

Page

Les syntaxes des actions les plus utilisées …………………………………………………………………………………………………………….. Adresses reconnues par la NUM ……………………………………………………………………………………………………………………………..… Fonctions préparatoires "G" ……………………………………………………………………………………………………………………………………….… Fonctions auxiliaires "M" Etablissement d’un programme CN : "Programmation manuelle" ………………………………………………………………..… Format d’un bloc Format fixe Format variable Programmation - Introduction Début de programme Corps de programme Fin de programme Programmation en fraisage sur "NUM" Fonction "G" Modes de coordonnées "G90 et G91" Positionnement ou avance rapide "G00" …………………………………………………………………………………………... Interpolation circulaire "G02 et G03" / "G17, G18 et G19" Compensation du rayon d’outil "G41, G42 et G40" ……………………………………………………………………..… Application ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...… Compensation de longueur d’outil "G43, G44 et G49" ……………………………………………………………….… Fonction d’avance Avance rapide "G00" Avance de coupe "F" Fonction vitesse de broche "S" …………………………………………………………………………………………………………………….. Fonction sélection d’outil "T" Fonction changement d’outil "M06" Application : (suite) Exercices : "Programmation manuelle" ……………………………………………………………………………………………………………………. Les cycles d'usinage "Fixes" ……………………………………………………………………………………………………………………………………...… Introduction Cycles fixes en fraisage : "G81, G82, G83, G84, G85, G86, G87, G88 et G89" ……………………………….. Cycle de perçage - centrage "G81" Cycle de lamage "G82" Cycle de perçage avec débourrage "G83" …………………………………………………………………………………………….… Cycle de taraudage "G84" Cycle d’alésage "G85" : (pour travaux à l’alésoir) …………………………………………………………………………………. Cycle d’alésage avec arrêt de broche indexé "G86" : (avec outil à grain) Cycle de perçage avec brise - copeaux "G87" ……………………………………………………………………………………..… Cycle d’alésage et dressage de face "G88": (avec outil à grain) Cycle d’alésage avec arrêt en fin de trou "G89" : (avec outil à grain) ………………………………………….… Cycles fixes en tournage : "G64, G65, G66, G83 et G87" Cycle d'ébauche "G64" Cycle de gorge "G65" ……………………………………………………………………………………………………………………………………… Exercices …………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………… Exercice n° 1 : "Cycle de perçage avec débourrage G83" Exercice n° 2 : "Cycle de perçage G81" Exercice n° 3 : "Cycle d’ébauche paraxial et finition G64" …………………………………………………………………. Exercice n° 4 : "Cycle d’ébauche paraxial G64 et cycle d’ébauche de gorge G65" …………………..

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

47….…. 48….…. …..…49….…. …..… …..…

50….….

…..…

51….….

…..…

52….…. 53….…. …..…54….….

…..…

…..…

55….….

…..…

57….…. 59….….

…..…

…..…

60….….

…..…

61….….

…..…

62….….

…..…

63….….

…..…

64….….

…..…

65….…. 66….….

…..…

…..…

67….…. 69….….

…..…

…..…

Page : 03/70

Aspect Fonctionnel

Part : 1/2

PROTOTYPAGE VIRTUEL

01/02

1. GENERALITES : 1.1. DEFINITION : Le protypage virtuel permet, avant réalisation matérielle, de montrer une réalité virtuelle tendant à représenter l'objet à réaliser le plus fidèlement possible. Le prototypage virtuel dépend des données que le demandeur a fourni au Prototypiste virtuel que l'on peut aussi appeler Designer - Infographiste 3D. 1.2. PROTOTYPAGE TRADITIONNEL : Traditionnellement, la conception d’un produit passe par les différentes étapes classiques d’un cycle qui sont : Définition du CdCF

Conception Modélisation

Prototypage classique

Tests du prototype

Validation

Le coût alors engendré est loin d’être négligeable. Son amortissement dépend de la série. 1.3. ENJEUX DU PROTOTYPAGE VIRTUEL : Le développement de l’informatique et des outils de conception et simulation a permis de réduire considérablement les temps de conception des produits, avec comme objectif, l’idéal de pouvoir passer directement de la conception à la production, sans qu’aucun prototypage ne soit nécessaire. Le protypage virtuel rend plus facile les modifications éventuelles sans avoir recours à des frais de matériaux onéreux. Les matériaux virtuels sont fabriqués à l'occasion par le Prototypiste ou font partie de sa base de création. Le protypage virtuel permet un gain de temps non négligeable quant aux tests de fonctionnalités et d'intégration environnementale. 1.4. DEMARCHE D'UTILISATION : Nous percevons le monde qui nous entoure en 3D (trois dimensions). La 3D donne donc au projet le moyen d'accéder et de s'intégrer à la réalité. Dans l'industrie, le prototypage virtuel est une approche typiquement mécatronique de la conception qui tend à réduire les temps de conception en limitant les essais par l’étude virtuelle de différentes solutions, et en analysant les différentes défaillances du système.

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 04/70

Aspect Fonctionnel

Part : 1/2

PROTOTYPAGE VIRTUEL

02/02

2. CONCEPT GENERAL :

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 05/70

Aspect Fonctionnel

LA FONCTION CFAO

Part : 2/2

01/02

"Chaîne de l’information"

1. PRELIMINAIRE : Visionner la vidéo "La CFAO : Chaine de l’information" Finalement la CFAO c'est :

1 : Avoir une idée

2 : Concevoir

3 : Fabriquer

CAO

4 : Assembler

FAO CFAO

2. LA CHAINE CFAO : "Chaine numérique minimale" Cette chaîne permet de transformer un plan numérique (la représentation de la pièce à usiner en dessin technique sur ordinateur) en une pièce réelle.

CAO

Définition numérique

FAO

Programme des machines

Produit

(DFN) du produit

Produit

à commande numérique

DCN des moyens de production

La définition numérique DFN, encore appelée maquette numérique, du produit issue du logiciel de Conception Assistée par Ordinateur CAO en fin de phase de conception est transmise au logiciel de Fabrication Assistée par Ordinateur FAO. Cette définition numérique correspond à la géométrie nominale du produit. Après analyse et découpage de cette géométrie, des propositions de façonnage issues d’une banque d’entités de fabrication (désignées par certains logiciels par "Features") peuvent être fournies automatiquement par le logiciel de FAO. La définition du processus est faite par le technicien à partir de l’analyse des spécifications du produit. Ces informations sont des données technologiques d’entrée introduites manuellement par le technicien au cours du traitement de FAO. Les informations issues du traitement de FAO sont destinées à être des consignes de commande des actionneurs asservis en position et/ou en vitesse (axes table machine-outil, LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 06/70

Aspect Fonctionnel

Part : 2/2

LA FONCTION CFAO

02/02

"Chaîne de l’information"

axes tourelle porte-outil, axes robot de chargement, axes palettiseur, moteur broche, actionneur magasin outil, etc.) des moyens de réalisation du produit. La traduction de ces informations dans un langage spécifique au Directeur de Commande Numérique DCN de chacun des moyens est confiée à une interface informatique de sortie du logiciel de FAO, le post-processeur. Le résultat de cette traduction constitue un programme en langage code couramment appelé programme pièce ou programme-machine. Cette forme minimale de la chaîne numérique suffit dans la majorité des cas traités relevant des fabrications en petite série non renouvelable.

3. ILLUSTRATION D'UNE CHAINE NUMERIQUE : Commande numérique

Trajectoire en format "machine"

Postprocesseur

Trajectoire en format "neutre"

Logiciel de FAO

Plan de la pièce à usiner

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 07/70

Aspect Physique

ESSAI D'USINABILITE

01/04

1. OBJECTIF : Une grande partie de la maintenance concerne l’approche mécanique où il est connu que la résistance à l’usure, à la corrosion et à la fatigue des pièces mécaniques sont en relation étroite non seulement avec la nature du matériau mais aussi avec le procédé de sa fabrication. L’objectif de cette leçon est l’étude de l’effet des conditions d’usinage ainsi que celui du matériau de l’outil sur la rugosité de la surface usinée en tournage dur d’un acier noble (100Cr6). Les résultats montrent que l’impact sur la qualité de la surface usinée est très significatif, ce qui peut influencer durant le cycle de vie la fiabilité et la sûreté de fonctionnement des machines.

2. INTRODUCTION : La qualité de service et la durée de vie des dispositifs ainsi que celles des machines sont fonction non seulement de l’étude de conception et des conditions d’exploitation mais aussi des conditions de fabrication. Il est essentiel de souligner à cet égard que les avancées prises par certains matériaux de coupe, afin de répondre à un besoin de travail rapide et aux soucis d'obtenir des finis de surface ne nécessitant plus de reprises sont gigantesques. Pour matérialiser cette affirmation, une série d’essais d’usinage a été réalisée sur l’acier 100Cr6 (AISI 52100) trempé avec une dureté de 60HRc. La résistance élevée à l’usure confère à cet acier des applications très convoitées en maintenance pour la fabrication d’axes, de billes, de rouleaux, de bagues et de cages de roulements. Également, il est employé dans la mise en forme à froid comme matrices de formage, cylindres de laminoirs et revêtements d’usure. Les essais d’usinage ont été conçus en tournage dur avec deux matériaux à outils de la nouvelle génération (Céramique Mixte CC650 et Nitrure de Bore Cubique CBN7020). L’objectif de cette étude est de mettre en exergue l’effet des conditions d’usinage ainsi que celui du matériau de l’outil sur la rugosité de la surface usinée de ce type de pièces mécaniques nobles.

3. PROCÉDURE EXPÉRIMENTALE : ►

Tour modèle SN40 ayant une puissance de 6,6 kW sur la broche,



Les porte-plaquettes sont du type CSBNR2525M12 et PSBNR2525K12,



Les plaquettes testées sont en CBN 7020 et en céramique mixte (CC650),



Mesure des différents critères de la rugosité a été effectuée à l’aide d’un rugosimétre surftest 301 (Mitutoyo), équipé d’une imprimante intégrée de profil de rugosité,

►Suivi

de l’usure et les observations micrographiques relevées à l’aide d’un microscope optique du type HUND (W-AD), équipé d’une caméra couleur CCD,



Eprouvettes à usiner se sont des rondins d’acier 100Cr6 trempé (60HRc), ayant un diamètre de 60 mm et une longueur de 200mm,

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 08/70

Aspect Physique ►Intervalles

ESSAI D'USINABILITE

02/04

de variation des éléments du régime de coupe sont :

▪ pour la plaquette CBN 7020 : Vc = (60 - 90 - 120 - 150 - 180 - 220 et 280) m/min, f = (0,08 - 0,11 - 0,14 - 0,16 - 0,20) mm/tr, ap = (0,2 - 0,4 - 0,6 - 0,8 - 1,0) mm. ▪ pour la plaquette céramique CC650 : Vc = (60 - 80 - 90 - 100 - 120 - 180) m/min, f = (0,08 - 0,11- 0,14 - 0,16 - 0,20) mm/tr, ap= (0,2 - 0,4 - 0,6 - 0,8 - 1,0) mm. ►

Les essais ont été réalisés à sec.

4. RESULTATS - CONSTATS : "Illustrations graphiques"

(fig. 1) : Influence de la vitesse de coupe sur les critères de rugosité obtenus avec CC650 et CBN7020 à f = 0,08 mm/tr et ap = 0,2 mm.

(fig. 2) : Influence de l’avance sur les critères de rugosité obtenus avec CC650 et CBN7020 à Vc = 90 m/min et ap = 0,2 mm.

(fig. 3) : Influence de la profondeur de passe sur les critères de rugosité obtenus avec CC650 et CBN7020 à Vc = 90 m/min et f = 0,08 mm/tr.

(fig. 4) : Rugosité en fonction du temps de

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

coupe Vc = 120 m/min ; f = 0,08 mm/tr ; ap = 0,5 mm.

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 09/70

Aspect Physique

ESSAI D'USINABILITE

03/04

(fig. 5) : Rugosité en fonction du temps de coupe

(fig. 6) : Comparaison des critères de rugosité en

Vc = 120 m/min ; f = 0,08 mm/tr ; ap = 0,5 mm.

tournage dur et en rectification.

a-

b-

c-

d-

(fig. 7) : Micrographies de l’usures VB et KT à Vc = 280m/min, f = 0,08 mm/tr et ap = 0,5 mm. Temps d’usinage ; a- 1,5 min, b- 7 min, c- 9 min et d- 15,5 min.

a-

b-

(fig. 8) : Aspect final de l’usure a- en cratère, b- en dépouille, de la céramique CC650 à Vc = 180m/min, f = 0,08 mm/tr et ap = 0,5 mm ; Temps

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 10/70

Aspect Physique

ESSAI D'USINABILITE

04/04

(fig. 9) : Évolution des critères de rugosité pour le CBN7020 en fonction de l’usure VB à Vc = 220 m/min, f = 0,08 mm/tr et ap = 0,5 mm.

5. CONCLUSION : Les conditions d’usinage ont une influence considérable sur la qualité de la surface usinée. En effet l’influence la plus pertinente sur l’état de surface est attribuée à l’avance, suivie par la vitesse de coupe. Le matériau à outil est également un maillon essentiel de la chaîne d’amélioration de la qualité macro et micro-géométrique des pièces mécaniques. L’usinage de l’acier 100Cr6 trempé avec le CBN7020 et la CC650 à Vc = 120 m/min, f = 0,08 mm/tr et ap=0,5 mm a montré qu’en terme de durée de vie, le CBN7020 est 32 fois plus performant que la CC650. Au delà de 120 m/min les performances de ce matériau en terme de durée de vie et qualité d’état de surface sont encore plus significatives. Il permet également de réduire et simplifier les phases de fabrication, ce qui va influer avantageusement sur le coût et la qualité de précision des pièces usinées. Ainsi, il en ressort que le comportement en service des pièces mécaniques est fonction non seulement des propriétés physico-mécaniques et chimiques mais aussi des conditions de leur mise en forme.

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 11/70

Aspect Technologique

Part : 1/2

TECHNOLOGIE DE GROUPE

01/07

1. BUT : La technologie de groupe a pour objectif la proposition, par un codage spécial, de rassembler les produits à forte similitude dans des familles, et ce, dès la conception.

2. POURQUOI LA TECHNOLOGIE DE GROUPE : On établit une première distinction entre les types de production à partir de la taille des séries. Les grandes et les petites séries sont très différentes du point de vue de l’organisation de leur production. Schématiquement, pour les grandes séries, on a : • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... et pour les moyennes et petites séries : • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... Il est évident que l’organisation d’une production en grandes séries est plus aisée que dans le cas des petites séries. Or, l’analyse des différentes entreprises sur le marché montre que plus de 75 % des types de pièces sont fabriqués en séries de moins de 50 unités. L’idée de la technologie de groupe consiste à rechercher des regroupements de pièces dans le cas des petites et moyennes séries qui permettent de bénéficier dans ce type de production des facilités de gestion des productions en grandes séries. Pour faciliter ce regroupement, il faut rechercher une méthode qui permet : • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... 2.1. Intérêt pour le bureau d’études : Une étude (origine CETIM : Centre Technique des Industries Mécanique) sur les pièces utilisées en mécanique a montré que : • les pièces de révolution pleines comprennent 1 ou 2 diamètres principaux représentant plus de 1 dessin sur 8 ;

• les pièces de révolution creuses non étagées représentent également plus de 1 dessin sur 8.

Un regroupement sur critère morphologique permet de réunir les pièces de formes et de dimensions semblables ou les pièces comportant des éléments identiques. Ce regroupement oriente la conception vers une réutilisation maximale des pièces déjà dessinées et vers une action de standardisation des pièces et éléments de forme. LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 12/70

Aspect Technologique

Part : 1/2

TECHNOLOGIE DE GROUPE

02/07

2.2. Intérêt pour le bureau des méthodes : • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... 2.3. Intérêt pour la fabrication : • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….... • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………....

3. SYSTEMES DE CLASSIFICATION : Le regroupement des pièces par famille est souvent réalisé par codage des produits sur un critère morphodimensionnel. Les principes généralement retenus pour ce codage sont les suivants : • Systèmes de classification fondés sur des familles de pièces apparentes, généralement définis par leurs fonctions (arbres, carters, vilebrequins, rouleaux) ; • Systèmes de classification fondés sur une codification universelle ; • Système de classification à partir d’un code adapté à l’entreprise. Les deux systèmes de classement morphodimensionnel les plus connus sont les systèmes OPITZ et CETIM PMG pour les pièces de mécanique générale. Tous deux reposent sur un système de codification analytique comme la grande majorité des classements présents sur le marché.

4. LE SYSTEME DU CETIM : A titre d’exemple, nous allons voir de façon succincte le principe du système de codification proposé par le CETIM. Il utilise une codification morphodimensionnelle adaptée à chaque entreprise en fonction de ses problèmes et de son contexte. Une pièce est codée selon : • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Le principe de la classification est donc simple : à chaque nouvelle pièce, on attribue un code en fonction des critères venant d’être énumérés, et on compare la pièce à toutes celles qui ont un code similaire.

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 13/70

Aspect Technologique

Part : 1/2

TECHNOLOGIE DE GROUPE

03/07

4.1. SYSTEME DE CODIFICATION : Morphologie générale Morphologie extérieure Morphologie intérieure Dimension - Rapport Longueur/Diamètre - Diamètre Eléments de forme concentriques à l'axe Eléments de forme de type rainure, plat, etc Eléments de forme de type trous auxiliaires Eléments de forme de type denture, cannelures, etc. 1

2

3

4

5

Morphologie

6

7

8

9

10

11

12

13

Eléments de forme Dimension

Matière Présentation du brut Traitements thermiques et de surfaces Qualité dimensionnelle et état de surface Quantité et cadence

Le système de codification CETIM, utilisé pour les pièces de révolution comporte 13 tableaux dont le premier, "Morphologie générale", est donné en exemple ci-contre.

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 14/70

Aspect Technologique

Part : 1/2

TECHNOLOGIE DE GROUPE

04/07

4.2. EXEMPLE DE CODIFICATION : - Brut laminé, C 35, trempé - Ra : 3,2 partout - Cadence : 120 pièces/mois

Soit un arbre épaulé, selon le dessin de définition ci-dessus. Le rang n° 1 : "Morphologie générale", a pour élément spécifié : Rond L/D > 4. L/D = 125/30 = 4,16. L'élément spécifié est supérieur à 4 et le code a pour valeur 2. La mise en œuvre des 13 tableaux conduit à la codification ci-dessous. Rang

Titre du tableau

Elément spécifié

Code 2

1

Morphologie générale

Rond - L/D > 4

2

Morphologie extérieure

Variant de façon quelconque

3

Morphologie intérieure

Avec trou borgne

4

Dimensions - Rapport L/D et D

L/D > 4 - D < 40

5

Eléments de formes coaxiales

Filetage

6

Eléments de forme type rainure, plat, …

7

Eléments de forme trous auxiliaires

Néant

8

Eléments de forme type denture, cannelures, …

Néant

9

Matière

10

Présentation du brut

11

Traitements thermiques et de surface

12

Qualité dimensionnelle Etat de surface

13

Quantité et cadence

Rainure extérieure

Acier non allié Barre ronde Trempe de masse L > 50 1,6 ≤ Ra ≤ 6,3 Q ≥ 101 - C > 30 lots Code de l'arbre épaulé

Rang

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Code

2

5

1

7

1

1

0

0

1

0

1

3

3

Valider le résultat du tableau en utilisant le logiciel "TGAO". LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 15/70

Aspect Technologique

Part : 1/2

TECHNOLOGIE DE GROUPE

05/07

5. DEMARCHE D’ELABORATION : Les analyses morphologiques montrent que l'on peut séparer les pièces mécaniques en deux grands groupes qui sont: - ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. - ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. La figure ci-dessous, selon le groupe d'appartenance des pièces et le savoir-faire de l'entreprise, les principales démarches d'élaboration des gammes de fabrication. Elle fait apparaître : - une similitude globale de la démarche, quelle que soit la nature des pièces, qui conduit après réalisation et validation à un archivage représentant un nouveau savoir faire pour l'entreprise ; - une différence concernant le mode d'accès à la mémoire (le codage n'intéresse que les Pièces cylindriques) ; - l'existence de structures types pour les gammes de pièces cylindriques avec en conséquence une étape particulière notée 5 pour ce type de pièces.

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 16/70

Aspect Technologique

Part : 1/2

TECHNOLOGIE DE GROUPE

06/07

6. TYPES DE GAMMES : Différentes types de gammes peuvent être rédigées. Leur nom et leurs caractéristiques dépendent de leur "situation" par rapport aux pièces de la famille. 6.1. GAMME TYPE FONDAMENTALE (GTF) : Elle est représentative de la famille. Cette gamme défini le processus de fabrication d’une pièce qui en fait n’existe pas : la pièce type de la famille. Ainsi s’abstiendra-t-on de numéroter les opérations qui sont définies dans les phases ainsi que les surfaces réalisées. Cette gamme définit le processus de fabrication de la pièce type de famille. Cette pièce type est en quelque sorte une pièce composée de l’ensemble des caractères de chacune des pièces de la famille constituée. C’est bien sur une pièce imaginaire. ● La gamme type fondamentale obtenue est capable d’assurer la fabrication de toute pièce de la famille. ● Par contre toutes les opérations de cette gamme ne devront pas forcément être éxécutées pour assurer la fabrication d’une des pièces de la famille. ● ●

Gamme type fondamentale Famille : N° Phase 100 200

{pion ; écrou ; appui ; douille}

N° Opération

401

Débit TOURNAGE Charioter - Dresser Dresser Saigner ext. Centrer Percer Fraisurer Chanfreiner TOURNAGE Charioter Dresser Aléser Aléser - Dresser Percer Fraisurer Chanfreiner Tarauder FRAISAGE Fraiser

501 502

PERCAGE Centrer Percer

201 202 203 204 205 206 207 300 301 302 303 304 305 306 307 308 400

500

Machine

Désignation

Observations

Outillage

Hors ilot - Magasin général Tour //

Mandrin mors durs 1 Mandrin de perçage Cônes de réduction morse 1 Butée de broche 4 Porte-outils de tourelle

Poste ilot N° 1

Tour //

Mandrin mors durs 1 Mandrin de perçage 1 Butée de broche Mors doux Cônes de réduction morse 4 Porte-outils de tourelle Fraiseuse Horizontale Arbre porte-fraise Mandrin de table Perceuse sensitive

Poste ilot N° 2

Hors ilot

Hors ilot

6.2. GAMME OPERATIONNELLE (GO) : C’est la gamme d’une pièce appartenant à la famille. Les opérations et phases que l’on y trouve sont reprises de la gamme type fondamentale.

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 17/70

Aspect Technologique

Part : 1/2

TECHNOLOGIE DE GROUPE

07/07

On veillera ici à ce que les opérations soient proposées suivant une chronologie technologiquement correcte. Les surfaces réalisées seront cette fois-ci numérotées. ● ● ●

Cette gamme définit le processus de fabrication d’une pièce appartenant à la famille. La gamme opérationnelle est obtenue en utilisant la gamme type fondamentale. On retiendra seulement les opérations strictement nécessaires pour assurer la fabrication de la pièce considérée.

Gamme Opérationnelle Pièce : N° Phase 100 200

piton N° Opération

201 202 203 204

Débit TOURNAGE Charioter - Dresser Dresser Centrer Percer

301 302 303 304

TOURNAGE Charioter Dresser Aléser Aléser - Dresser

300

Machine

Désignation

Observations

Outillage

Hors ilot - Magasin général Tour //

Mandrin mors durs 1 Mandrin de perçage 1 Butée de broche 2 Porte-outils de tourelle

Poste ilot N° 1

Tour //

Mandrin mors durs 1 Mandrin de perçage 1 Butée de broche 2 Porte-outils de tourelle

Poste ilot N° 2

6.3. GAMME SPECIFIQUE (GS) : C’est la gamme d’une pièce orpheline. Ici tout est permis mais les machines de l’ilot ne peuvent être utilisées pour fabriquer cette pièce. On veillera ici aussi à proposer les opérations suivant une chronologie technologiquement correcte. Les surfaces réalisées aussi numérotées. Cette gamme définit le processus de fabrication d’une pièce n’appartenant pas à la famille. ● Cette pièce est dite orpheline. ● La gamme spécifique est obtenue en analysant les problèmes de fabrications spécifiques à cette pièce sans s’occuper d’aucune autre contrainte. ● Par contre les machines utilisées dans la fabrication de cette pièce ne doivent pas appartenir aux ilots constitués. ●

Gamme Spécifique Pièce : N° Phase 100 200

Ensemble :

Tige de manœuvre N° Opération

201 202 300 301 302 303

Désignation Débit TOURNAGE Dresser Chanfreiner TOURNAGE Contourner Saigner ext. Fileter

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

Machine

Perceuse de table Observations

Outillage

Hors ilot - Magasin général Tour // Mandrin mors durs 2 Porte-outils Tour CN

Hors ilot

Hors ilot

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 18/70

Aspect Technologique

Part : 2/2

MOCN : Préparation à la programmation "Choix : Repères - Plans - Contours"

01/06

1. RAPPELS : 1.1. DEFINITIONS "Axe CN" : • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1.2. CHEMINEMENT DE L’INFORMATION : "Principe d’asservissement d’un organe mobile"

Simplifions à l’extrême et analysons les éléments fondamentaux indispensables à la CN d’un axe d’une machine-outil. Supposant la table entraînée en translation par un système "vis-écrou". A chaque instant, le capteur de position indique la position réelle de la table (Pr). La logique de comparaison élabore un signal d’erreur [différence entre la valeur théorique (Pt) du déplacement à réaliser et la valeur réelle (Pr)]. Ce signal commande, après amplification, Ie moteur d’entraînement de la vis (déplacement Jusqu’à ce que Pr = Pt). 1.3. CLASSIFICATION DES MOCN : Les MOCN sont classées suivant : • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. • …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 19/70

Aspect Technologique

Part : 2/2

MOCN : Préparation à la programmation

02/06

"Choix : Repères - Plans - Contours"

1.4. TYPES DE COMMANDE DES DEPLACEMENTS SUR LES MOCN :

Commande point à point

Commande paraxiale

Commande de contournage

2. SYSTEMES D’AXES : "Norme Française NF 68-020" Un axe correspond à un mouvement défini par une lettre et affecté par le signe "+" ou "-". A toute pièce est associé un repère considéré comme fixe et à l’outil un autre considéré comme mobile / au premier. Celui qui est lié à la pièce sera désigné par les lettres "X, Y et Z". Un des axes aura, pour sens positif, le déplacement provoquant un accroissement théorique sur la pièce. L’axe "Z" est généralement l’axe de la broche. Le sens positif est donc celui qui correspond à un dégagement de l’outil. L’axe "X" correspond à l’axe ayant le plus grand déplacement, donc pour une Fraiseuse c’est l’axe longitudinal.

L’axe "Y" forme avec les deux premiers un trièdre rectangle de sens direct. Pour une fraiseuse c’est l’axe transversal. Les mvts de rotation autour des axes principaux (X, Y et Z) sont appelés respectivement (A, B et C). Les mvts des axes additionnels seront désignés par les lettres (U, V et W) s’ils sont linéaires et // aux axes principaux. Les mvts de rotation secondaires étant désignés par les lettres (D et E).

Secondaire

Tercière

Primaire

Secondaire

Trièdre de référence

Rotation

Primaire

Translation

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

……

Axes primaires et Axes additionnels

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 20/70

Aspect Technologique

Part : 2/2

MOCN : Préparation à la programmation "Choix : Repères - Plans - Contours"

03/06

Exemples :

Centre d’usinage à broche horizontale LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Tour 4 axes (2 broches indépendantes) Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 21/70

Aspect Technologique

Part : 2/2

MOCN : Préparation à la programmation "Choix : Repères - Plans - Contours"

04/06

3. REPERAGE SUR MOCN : 3.1. LE POINT COURANT : • En Fraisage : Situé au centre du nez de la broche. • En Tournage : Situé sur le magasin porte-outils. Il peut se déplacer suivant 3 translations notées X’, Y’, Z’ et 3 rotations notées A, B, C. Il donne la référence de la position de l’outil. Ses coordonnées sont affichées sur le visu : pt courant / Om 3.2. NECESSITE D’UN REPERE SUR LA MACHINE : Les déplacements du point courant sont réalisés dans un repère lié au bâti de la machine : X', Y', Z' Le repère permet de situer le point courant / au bâti. 3.3. DEFINITION DU REPERE MACHINE : (Om, X’, Y’, Z’) • Axe Z' : • Axe X' : • Axe Y' :

voir page précédente

• Om : Origine du repère (origine mesure Om ) Elle est fixée par rapport à la position des POM (capteurs) sur chacun des axes X', Y', Z'. C'est le constructeur qui fixe cette position. • POM : Prise d'origine machine POM Elle consiste à positionner les parties mobiles de la machine sur des capteurs, afin d'initialiser les déplacements sur chaque axe à la mise sous tension. A cette position le point courant ne se trouve pas toujours en origine mesure : Om. Avant de faire les POM il faut dégager les mobiles de la zone des capteurs. 3.4. DEFINITION DU REPERE PROGRAMME : 3.4.1. Le repère programme - Origine Programme (OP) : La rédaction du programme de fabrication est effectuée dans un repère choisi sur la pièce à partir des surfaces de référence des cotes de fabrication (surfaces d’appui). Il doit être trigonométrique direct. Si le mobile est le point courant, le sens de l'axe programme est le même que celui de l'axe machine. Si le mobile n'est pas le point courant, les sens sont opposés.

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 22/70

Aspect Technologique

Part : 2/2

MOCN : Préparation à la programmation "Choix : Repères - Plans - Contours"

05/06

3.4.2. L’origine pièce (Op) : Pour réaliser les déplacements de la pointe de l'outil conformément à la programmation il faut que le DCN connaisse la position de la pièce par rapport à OM. Pour connaître cette position on choisit un point du support de pièce (montage) appelé Origine pièce sur lequel on pourra effectuer une mesure (tangenter). Pref X, Pref Y, Pref Z définissent les coordonnées du vecteur OM Op dans le repère programme. OM Op permet de connaître la position du montage par rapport à l’origine machine. 3.5. PREF X, PREF Y, PREF Z : Ils représentent les coordonnées du vecteur OM Op dans le repère programme. Leurs valeurs sont données sur la visu : pt courant / Om lorsque le point courant est en Op. Ce sont des valeurs négatives ou nulles. En fraisage, il faut les mesurer. En tournage, elles sont données. 3.6. LE DECALAGE D'ORIGINE DEC1 (DEC1X, DEC1Y, DEC1Z) : Il représente les coordonnées du vecteur Op OP dans le repère programme. Il définit la position de la pièce par rapport au montage. Il faut les calculer à partir de mesures faites sur le montage et des cotes de fabrication du contrat de phase. Si OP est confondu avec le point Op : DEC 1 X, DEC 1 Y, DEC 1 Z = 0. 3.7. POSITIONS RELATIVES DES ORIGINES : OM Om

: :

: Butée électrique dans le sens positif de l’axe. : Premier point zéro (strobe) du codeur rencontré par le DCN après OM.

…………………………………. ……………………………

[ G52 ] Opp : Op : OP :

: Liaison entre la machine et le porte pièce. …………………………… : Liaison entre le porte pièce et la pièce. …………………………………… : C’est l’origine de tous les déplacement programmé sauf en G52 & G59. Opo : ………………………………….… : C’est le point piloté sans correction d’outil. ……………………………………..

Om

OM

Opp PREF

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Op

OP

DEC1

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 23/70

Aspect Technologique

MOCN : Préparation à la programmation

Part : 2/2

"Choix : Repères - Plans - Contours"

06/06

TOUR CN

CENTRE D'USINAGE

4. PLANS DE PROJECTIONS : Voir "Aspect représentation" (Part 2/2)

5. POINTS ET CONTOURS D'USINAGE :

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 24/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

01/15

1. INTRODUCTION : 1.1. DEFINITION - BUT : La M.S.P. (Maîtrise Statistique des Procédés) ou S.P.C. (Statstical Process Control) est un outil de la qualité qui a pour objectifs : - ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. - ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. - ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Cette méthode met en œuvre des cartes de contrôle. 1.2. VARIATION DIMENSIONNELLE :

Machine

Matière

Milieu

Réglages

Température

Dispersions

Lubrifiant

T.Th. Outils

Dureté

Dimension Fatigue

Opération Changement d'opérateur

Main-d'œuvre

Mesure

Méthodes

Au cours d'une fabrication, les dimensions des pièces varient. Le diagramme des "5 M", cidessus, résume les causes de variabilité. Ces causes de variation des dimensions sont de deux natures : a- Aléatoires : Telles que : - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. b- Non aléatoires ou "assignables" : Telles que : - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 25/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

02/15

1.3. DISPERSIONS DIMENSIONNELLES : Soit une série de pièces usinées sans déréglage. La représentation graphique des différentes longueurs L1, L2, …, Ln des pièces dans l'ordre de leur usinage, fait apparaître une dispersion aléatoire Da et une dispersion systèmatique Ds due à l'usure de l'outil. La dispersion totale Dt est telle que : Dt = Da + Ds

2. LES OUTILS OPERATIONNELS DE LA "MSP" : Les outils disponibles sont nombreux et doivent être choisis en fonction des resultants attendus. - La séance de remue méninges (brainstorming), - Le diagramme des causes - effets ou diagramme Ishikawa, - Le diagramme de Pareto, - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. - ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

P R O D U C T I O N

Contrôle du process

Contrôle Réception / Achat

Histogramme

Mesure

Amélioration Cercle de qualité

Statistique

Ishikawa

Cartes de contrôle

Tests

Pareto

QQOQCP

Echantillonnage LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

Essais SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Brainstorming Mr T@@RR@FET Med

Page : 26/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

03/15

3. LES DEUX PRINCIPALES PHASES E LA "MSP" : ►

1ère Phase : Mise en place → Rendre le processus prévisible et capable.

Elle a pour objectif de supprimer les effets assignables (connus, que l'on peut supprimer) pour ne soumettre le procédé qu'a ces propres variations (ex : jeux dans les glissières). ►

2ème Phase : Surveillance du processus → Cartes de contrôle.

Le suivi et la maîtrise des dispersions disposent d'un outil : les cartes de contrôle. Elles permettent d'avoir une image du déroulement du processus de fabrication et d'intervenir rapidement et à bon escient sur celui-ci. ère

4. 1

Phase : LA MISE SOUS CONTROLE STATISTIQUE DU PROCEDE :

4.1. INTRODUCTION : Un procédé est dit sous contrôle statistique quand après avoir identifié et supprimé toutes les causes assignables les seules causes de variation sont aléatoires.

Temps

Procédé prévisible

Etape 3 Amélioration de la capabilité Pas de pièces hors tolérance. Le procédé est sous contrôle. Le procédé est capable. On "maîtrise" le procédé.

Sous contrôle (variation imputable aux causes aléatoires réduites)

Ts :Tolérance supérieure

Sous contrôle (causes assignables éliminées)

Etape 1 Le procédé n'est pas sous contrôle. Présence de causes assignables. La répartition ne suit pas une courbe de gauss. Présence de pièces hors tolérance.

Hors contrôle (causes assignables présentes)

Le procédé n'est pas capable.

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 27/70

Procédé non prévisible

Etape 2 Suppressions des principales causes assignables. Le procédé est prévisible. La répartition suit une courbe de gauss. Présence de pièces hors tolérance. Le procédé n'est pas capable.

Tolérance : Ti inférieure

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

04/15

BILAN : Etape 1 : ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Etape 2 : ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. : …………………………………………………………………………………………………………………………………………. Etape 3 : ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4.2. ETUDES DE LA CAPABILITE : La capabilité …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Procédé

C=

IT Performance demandée = D Dispersion réelle

Machine

Capabilité

→ Cp

Indice de déréglage

→ Cpk

Capabilité

→ Cm

Indice de déréglage

→ Cmk

4.2.1. Introduction au problème : L'objectif des études de capabilité et de performances est de déterminer des relations entre les tolérances définies par les bureaux d'études et les résultats obtenus sur les moyens de production. Ces études sont rendues nécessaires par le fait que les tolérances sont exprimées en valeurs limites ne tenant pas compte des réalités statistiques et que les résultats obtenus sur les moyens de production sont estimés sous forme de résultats statistiques. En contrôle par échantillonnage ce sont les indices de capabilité (faisabilité) ou de performance qui permettent de savoir si la conformité peut être assurée de façon courante ou non. Le bureau d'études définit une valeur cible affectée d'un écart supérieur "es" donnant "Ts" et d'un écart inférieur "ei" donnant "Ti". La production définit une valeur moyenne et une variabilité représentée par un écart-type. Les indices de capabilités permettent d'assurer la liaison. La norme qui régit la transposition d'un système à l'autre est l'ISO 8258 (1991). 4.2.2. Les différents indices : a- Les indices de performance du procédé "Pp" et "Ppk" : Ces deux indices calculés à partir des résultats portés sur une carte de contrôle permettent de vérifier si les performances du procédé sont suffisantes. Les indices "Pp" et "Ppk" sont représentatifs de la qualité livrée. Ils traduisent la capabilité du produit sur le long terme en integrant les effets des causes assignables. Il faut au moins 25 échantillons et 100 individus.

Pp =

Ts - Ti 6S

Ppk = Minimum (

Ts - X X - Ti ; ) 3S 3S

Ti : dimension minimale de la cote à obtenir. Ts : dimension maximale de la cote à obtenir. S : écart-type de la population. LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

S=

Σ( Xi - X )² n-1

X : moyenne de la population. n : nombre d'individus. Mr T@@RR@FET Med

Page : 28/70

Aspect Représentation

MSP : Maitrise Statistique des Procédés

Part : 1/2

05/15

"Les capabilités - Les cartes de contrôle"

b- Les indices de capabilités du procédé "Cp" et "Cpk" : Ces deux indices calculés à partir des résultats portés sur la carte de contrôle permettent de vérifier la capabilité intrinsèque du procédé sans tenir compte des causes assignables éventuelles. Les indices "Cp" et "Cpk" sont représentatifs de la quantité livrée en moyenne et en dispersion (procédé sous contrôle avec absence de causes assignables). Ils traduisent les possibilités du procédé en l'absence de causes assignables.

Cp =

Ts - Ti 6σ^

Cpk = Minimum (

Ts - X X - Ti ) ; ^ 3σ 3σ^

σ^ =

W ou d2

σ^ =

S C4

^ : écart type moyen estimé à partir de l'étendue W ou de σ l'écart-type moyen S. d2, C4 : indices données par la norme ISO 8258 (1991).

W : étendue myenne. S : écart-type moyen.

c- Les indices de capabilités machine "Cm" et "Cmk" : Ces indices peuvent être utilisés dans le cadre d'essais ponctuels. La démarche graphique utilisée peut rendre service dans certains cas. Ils traduisent la capabilité du moyen de production à partir d'un essai ponctuel. Aucun réglage n'intervient pendant 50 pièces successives. L'analyse est réalisée sur imprimé spécial. Les indices "Cm" et "Cmk" se calculent de la même façon que "Cp" et "Cpk". On vérifie la normalité grâce au graphique.

Ts - Ti 6S

Cm =

Cmk = Minimum (

Ts - X X - Ti ; ) 3S 3S

Σ( Xi - X )² n-1

S=

Non capable

Cp = 1

Juste capable

Cp = 1,33

Acceptable

Cp = 1,66

Performent

Cpk = 0,66

Rebut

X Cpk = 1

Risqué

X Cpk = 1,33

Ti LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

Ts SI / 2STM

Ti Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Centré

X

Mr T@@RR@FET Med

Le Cpk traduit le "centrage" de laproduction par rapport à l'IT

Cp < 1

Le Cp traduit la "facilité" de fabriquer en fonction de l'IT

4.2.3. Interprétation :

Ts Page : 29/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

06/15

Les valeurs limites exigées varient selon les cas. Néanmoins la valeur 1,33 est couramment utilisée pour "Pp", "Cp", "Ppk" et "Cpk". Mais cela peut aller jusqu'à 1,66 ou 2. Si Cp > 1 et Cpk > 1

⇒ Procédé capable et bien centré.

Si Cp > 1 et Cpk < 1

⇒ Procédé capable et mal centré.

Si Cp < 1

⇒ Procédé non capable.

Si Cm > 1,33

et Cmk > 1,33

⇒ Machine capable et bien centré.

Si Cm > 1,33

et Cmk < 1,33

⇒ Machine capable et mal centré. ⇒ Machine non capable.

Si Cm < 1,33 ème

5. 2

Phase : SURVEILLANCE DU PROCESSUS PAR L'INTERMEDIAIRE DES CARTES DE CONTROLE :

5.1. OBJECTIFS : Le suivi et la maîtrise des dispersions disposent d'un outil : les cartes de contrôle. Elles permettent d'avoir une image du déroulement du processus de fabrication et d'intervenir rapidement et à bon escient sur celui-ci. 5.2. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT : Nous supposons que la distribution de la spécification à contrôler suit une loi normale (ou sensiblement normale). Pour suivre l'évolution du procédé, des prélèvements d'échantillons sont effectués de manière régulière (par exemple : 5 pièces toutes les heures). Pour chaque échantillon la moyenne et l'étendue (ou d'autres paramètres) sont calculées sur la caractéristique à surveiller. Ces valeurs sont portées sur un graphique (voir exemple ci-dessous).

Moyenne de la caractéristique sur un échantillon de ème n pièces sur le 7 prélèvement

N° de prélèvements

Carte de contrôle de la moyenne

Au fur et à mesure qu'elle se remplit, la carte de contrôle permet la visualisation de l'évolution du processus. A partir de la ligne moyenne, sont définis les différentes limites : ▪ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... ▪ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 30/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

07/15

Une intervention sur le processus de fabrication pourra être décidée suivant la position des points reportés (exemple : un point entre les lignes "Ls" et "Lc" entraîne un prélèvement plus rapproché). 5.3. PRINCIPE D'ELABORATION DES CARTES DE CONTROLE : "Exemple" 5.3.1. PRESENTATION : Pendant l'usinage de l’'axe de VTT, l'opérateur mesure par échantillonnage (5 pièces toutes les 60 min.), la dimension +0,15

réalisée Ø6,1H12 (6,1 0

), afin d'établir les

limites provisoires de la carte de contrôle de la moyenne et de l'étendue.

5.3.2. DESSIN DE DEFINITION : 24±0,2

51±0,2

24±0,2

8±0,2

6,1H12

6,1H12

8±0,2

5.3.3. DEROULEMENT : A chaque heure, il est important de noter les événements qui sont intervenus. C'est la construction du journal de bord de la fabrication. Sans ce journal de bord, aucune analyse de la production ne sera possible. ▪ L'heure de prélèvement, ▪ L'heure des pauses et arrêts, ▪ Les réglages, Il faut y signaler :

▪ Les pannes et incidents, ▪ Les changements d'outils, ▪ Les changements de lots de matière première, ▪ Les changements d'opérateurs.

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 31/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

08/15

5.3.4. RELEVE - JOURNAL DE BORD : La production du support d'axe étant stabilisée, à 8h30 on effectue le premier prélèvement : Numéro (i) d'échantillon

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

6,15 6,14 6,21 6,2 6,13

6,21 6,15 6,13 6,14 6,1

6,14 6,16 6,18 6,1 6,18

6,15 6,13 6,1 6,19 6,17

6,18 6,13 6,14 6,18 6,2

6,18 6,17 6,14 6,18 6,17

6,19 6,19 6,17 6,17 6,13

6,12 6,15 6,15 6,14 6,15

6,18 6,17 6,2 6,2 6,1

6,18 6,14 6,15 6,12 6,14

Heure du prélèvement

8h30

9h30

10h30

11h30

12h00

13h00

14h00

15h00

16h00

17h00

Jour

Lundi

Lundi

Lundi

Lundi

Lundi

Lundi

Lundi

Lundi

Lundi

Lundi

Pièce n°1 Pièce n°2 Pièce n°3 Pièce n°4 Pièce n°5 Moyenne (Xi) d'échantillon Etendue (Wi) d'échantillon

Pause de midi

Evénement

A partir du premier échantillon, il est possible de commencer la construction des cartes de contrôle : 5.3.5. Tracé de la carte de contrôle des moyennes "X" : Chaque point est la représentation graphique de la valeur moyenne de l'échantillon. C'est l'indicateur de la tendance centrale de la dimension. Cette carte détecte tout "déréglage du moyen" par la variation de la moyenne.

5.3.6. Tracé de la carte de contrôle des étendues "W" : Chaque point est la représentation graphique de la valeur de l'étendue de l'échantillon. C'est l'indicateur de la variabilité de la dimension. Cette carte surveille la "précision du moyen".

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 32/70

Aspect Représentation

MSP : Maitrise Statistique des Procédés

Part : 1/2

09/15

"Les capabilités - Les cartes de contrôle"

5.3.7. Calcul des limites de contrôle : a- Pour tracer ces limites, on à besoin : ►

De la valeur moyenne de la production représentée dans la carte par la moyenne des moyennes des Xi ou cible. X =

1 n ∑ Xi avec n = nombre d'échantillons n i =1



De l'écart type du processus seul. (sans déréglage ni cause assignable).



Dans la carte de contrôle, c'est la moyenne des étendues qui est le reflet de cette dispersion. W=

1 n ∑ Wi avec n = nombre d'échantillons n i =1

b- Calcul des limites pour la carte de contrôle de la moyenne : ►

Limites de contrôle :

LCSX = X + A'c.W LCIX = X - A'c.W LSSX = X + A's.W LSIX = X - A's.W

supérieure inférieure



Limites de surveillance : supérieure inférieure

c- Calcul des limites pour la carte de contrôle de l'étendue : ►

Limites de contrôle :

LCSW = D'c2.W LCIW = D'c1.W LSSW = D's2.W LSIW = D's1.W

supérieure inférieure



Limites de surveillance : supérieure inférieure

Les coefficients "A'c", "A's", "D'c2", etc, sont fonction de la taille de l'échantillon. Effectif de l'échantillon

2

3

4

5

6

7

8

9

10

A'c

1,937

1,054

0,750

0,594

0,498

0,432

0,384

0,347

0,317

A's

1,229

0,668

0,476

0,377

0,316

0,274

0,244

0,220

0,202

D'c1

0,000

0,040

0,100

0,160

0,210

0,260

0,290

0,320

0,350

D'c2

4,120

2,990

2,580

2,360

2,220

2,120

2,040

1,990

1,940

D's1

0,040

0,180

0,290

0,370

0,420

0,460

0,500

0,520

0,540

D's2

2,810

2,170

1,930

1,810

1,720

1,660

1,620

1,580

1,560

dn

1,128

1,693

2,059

2,326

2,534

2,704

2,847

2,970

3,078

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 33/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

10/15

Application numérique : Coefficients : A'c=………… A's=………… D'c1=………… D'c2=………… D's1=………… D's2=………… Calcul de X et W :

X=

1 n ∑ Xi = ………………………. n i =1

W=

1 n ∑ Wi = ………………………. n i =1

Calculs des limites de contrôle et de surveillance :

LCSX = X + A'c.W = ………………………………………………………………….…………………………………… LCIX = X - A'c.W = ………………………………………………………………………………………………………… LSSX = X + A's.W = ………………………………………………………………………………………………………. LSIX = X - A's.W = …………………………………………………………………………………………………….…… LCSW = D'c2.W = …………………………………………………………………………………………………………… LCIW = D'c1.W = ……………………………………………………………………………………………………………..

LSSW = D's2.W = ……………………………………………………………………………………………………………. LSIW = D's1.W = ……………………………………………………………………………………………………………… 5.3.8. Tracé des limites de contrôle : a- Tracé de la carte de contrôle des moyennes "X" :

b- Tracé de la carte de contrôle des étendues "W" :

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 34/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

11/15

5.4. ANALYSE ET INTERPRETATION DES CARTES DE CONTROLES : Variation de l'étendue

Pas de grande Variation de l'étendue.

Processus réglé et stable.

Pas de corrections à envisager.

L'étendue d'un échantillon sort des limites de contrôle.

Etendue trop grande, le processus n'est pas capable, il produit des pièces mauvaises.

Arrêt immédiat du processus, recherche de la cause, voir journal de bord.

Pas de grande variation de l'a moyenne.

Processus réglé et stable.

Pas de corrections à envisager.

La dernière moyenne est trop grande et sort des limites de surveillance.

Le processus dérive, il faut en trouver la cause commune pour corriger durablement.

Intervenir et régler le processus. Voir journal de bord pour trouver la cause et la corriger.

On constate une série de sept point consécutifs du même côté de la moyenne.

Le processus dérive, ce qui peut être dû à un mauvais réglage initial.

Intervenir et régler le processus. Voir journal de bord pour trouver la cause et la corriger.

On constate une série de sept point consécutifs en dérive constante.

Processus en dérive constante, risque de production mauvaise.

Régler le processus. Rechercher la cause sans doute spéciale (usure d'outil, etc).

Les 2/3 des points sont en dehors d'une zone centrée autour de la moyenne de la moyenne.

Forte probabilité due à une cause aléatoire.

Renforcer la surveillance. Modifier les conditions de production pour trouver la cause aléatoire.

Variation de la moyenne

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 35/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

12/15

6. EXERCICES : Valider les exercices en exploitant le logiciel "SPC". 6.1. Exercice n° 1 : "Raccord"

+0,2

1- Compléter la carte de contrôle relative à la cote 18 0 . 2- Entourer ci-dessous la ou les causes de dispersions qui ont engendrées l'allure de la courbe des moyennes dans la zone A. Changement d'outil

Affûtage

Changement de lot de matière

Mauvaise manipulation de l'opérateur

Changement d'équipe

Dispersion normale due à l'usure de l'outil

3- Quelle est la nature de l'intervention à 15 heures le 10 Décembre ? - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4- Le 8ème prélèvement est effectué à 15 h 10 min. Pourquoi ? - …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5- Dans la zone B l'allure de la courbe des moyennes est correcte. Pourtant, après avoir analysé la courbe de l'étendue, l'opérateur a effectué un affûtage de l'outil. Justifier sa décision.

- …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 36/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

13/15

1

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 37/70

Aspect Représentation

Part : 1/2

MSP : Maitrise Statistique des Procédés "Les capabilités - Les cartes de contrôle"

14/15

6.2. Exercice n° 2 : "Boîtier de réducteur"

1- Compléter la carte de contrôle relative à la cote Ø16H8. 2- Valider les différents résultats (valeurs et les graphiques) en utilisant le logiciel SPC. LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 38/70

16,016 16,016 16,016 16,018 16,018 16,014 16,020 16,018 16,016 16,018 16,020 16,016

16,013 16,018 16,018

16,017 16,020 16,015 16,020 16,013 16,016 16,015 16,016

16,015 16,018

16,015 16,015 16,016 16,012 16,017 16,014 16,012 16,008 16,015 16,014 16,012 16,010 16,013 16,013 16,010 16,008 16,015 16,014 16,010 16,012

16,010 16,006 16,005 16,004 16,003 16,002 16,003 16,004 16,004 16,004

16,014

16,014 16,020 16,016

16,014 16,016 16,010 16,012 16,013 16,011

2

Page : 39/70

Mr T@@RR@FET Med

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

SI / 2STM

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

"Les capabilités - Les cartes de contrôle"

15/15 MSP : Maitrise Statistique des Procédés Part : 1/2 Aspect Représentation

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

01/31

1. PRINCIPE DE PROGRAMMATION : Un programme est la transcription, dans un langage compréhensible par le directeur de commande numérique d’une machine, des opérations d’usinage à effectuer sur une pièce. Les différentes manières de programmer sont : - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... • Soit conversationnelle par le "DCN", • Soit avec un logiciel de "FAO" (fabrication assistée par ordinateur). Les documents suivants sont nécessaires : - Le dessin de définition, - Le contrat de phase avec l’isostatisme et les paramètres de coupe, - Le dossier de la machine utilisée. 1.1. PROGRAMMATION MANUELLE : La programmation manuelle consiste à écrire, ligne par ligne, les étapes successives nécessaires à l’élaboration d’une pièce. Le programmeur : - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... - ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... La programmation requiert une profonde connaissance du langage ISO, des mathématiques et des techniques d’usinage. Pour un opérateur qualifié, c'est un moyen efficace d’effectuer des opérations simples. Mais lorsque les pièces deviennent compliquées et qu’elles nécessitent un grand nombre de mouvements, cette méthode devient vite fastidieuse avec des risques d’erreur importants. De plus, certaines surfaces complexes sont extrêmement difficiles, voire impossibles à programmer en manuel. C’est pourquoi les CN modernes disposent de logiciels intégrés d’aide à la programmation et de cycles fixes d’usinage. 1.2. AIDES A LA PROGRAMMATION MANUELLE : 1.2.1. Programmation géométrique de profil (PGP) : Le logiciel PGP permet de programmer des profils à l’aide d’éléments géométriques simples (segments de droite et arcs de cercle), en laissant le soin à la CN de calculer les points de raccordement entre ces éléments.

Définition d’éléments sécants en PGP : intersection d’un cercle par une droite LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 40/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

02/31

1.2.2. Module de définition graphique des contours (PROFIL) : Le logiciel PROFIL s’utilise exclusivement dans la phase de définition des contours géométriques de tournage et de fraisage en 2D. Il guide l’opérateur en permanence par une visualisation instantanée et dynamique des profils en cours de création et lui propose une aide à la décision dans le cas de solutions multiples. L’utilisateur peut ainsi se concentrer uniquement sur le dessin de sa pièce sans se préoccuper ni de la codification ISO (codes G et M), ni de la méthode à mettre en oeuvre pour réaliser son usinage.

Module de définition géométrique des contours PROFIL

1.2.3. Programmation conversationnelle : Le but de la programmation conversationnelle est de permettre à un opérateur de créer un programme pièce directement au pied de sa machine, sans avoir recours au langage machine codé en ISO.

Programmation conversationnelle PROCAM (doc. NUM) page d’appel des sous-programmes

Dans ce mode, l’élaboration de la géométrie de la pièce et la génération des trajectoires d’outils font essentiellement appel à des fonctions graphiques et à des menus déroulants.

1.3. PROGRAMMATION AUTOMATIQUE OU ASSISTE : Lorsque la définition de l’usinage devient trop complexe ou lorsque le volume du programme est tel qu’il exclut la programmation manuelle, on fait appel à un langage de programmation spécialisé généré à partir d’un système informatique extérieur à la machine. Ce langage comporte généralement deux phases de traitement des programmes. 1.3.1. Première phase : Appelée "programme processeur", elle permet de calculer les coordonnées de tous les points définissant la forme de la pièce puis, en tenant compte de certaines données technologiques LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 41/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

03/31

d’usinage (vitesse, avance, profondeur de passe en fonction des matières usinées et des outils utilisés, état de surface exigé, etc.), de décrire les diverses trajectoires suivies par l’outil pour parvenir à la pièce finie. Le traitement par calculateur de cette phase conduit à un fichier image des positions successives des outils ou CLFILE (Cutter Location File), indépendant de la machine et de la CN. 1.3.2. Seconde phase : Dite "programme post-processeur", elle personnalise ces données en langage ISO en tenant compte des caractéristiques de la machine (courses, limitations) et de celles de la CN utilisée (format, fonctions particulières, etc.). Ce post-processeur permet de compenser les différences d’écriture qui existent entre des matériels de provenance diverse, un programme écrit pour une machine donnée étant rarement opérationnel sur une autre machine sans quelques aménagements préalables.

2. CHOIX DE L'ORIGINE PROGRAMME "OP" : On choisit l’origine programme "OP" en fonction de la cotation de la pièce sur le dessin de définition. Pour faciliter la réalisation du relevé de points, prendre l’origine qui demande le moins de calcul (cotes directes). En tournage, "OP" est toujours placée sur l’axe Z. Exemples : 2

1

3

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 42/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

04/31

4

3. CALCUL DES COORDONNEES : "Points programmés" Il est indispensable de chercher les coordonnées des points de changement de direction sur chaque axe pour la programmation d'une pièce. A l'aide du dessin de définition, il faut : • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...... • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...... • ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...... 3.1. EXMPLES DE COTES MOYENNES : Cote

Cnom

es

ei

IT

Cmaxi

Cmini

Cmoy

45 ±0,25 +0,2

24 -0,1 0

76 -0,12 +0,24

20 0

-0,1

33 -0,18 +0,2

62,5 +0,1 3.2. PETIT RAPPEL MATHEMATIQUES :

h

• …………………………………………………………………………………………………… • …………………………………………………………………………………………………… • ……………………………………………………………………………………………………

o

a • …………………………………………………………………………………………… • …………………………………………………………………………………………… • ……………………………………………………………………………………………

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 43/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

05/31

3.3. EXEMPLE : Points

1

2

3

4

Coord. X Coord. Z a

Détermination du point (4) : 4

α a

• …………………………………………………………………………. • …………………………………………………………………………. • …………………………………………………………………………. • …………………………………………………………………………. 3 • …………………………………………………………………………. • ………………………………………………………………………….

4. GENERALITES SUR LES PROGRAMME CN : 4.1. DEFINITIONS : Un programme CN est une suite d’instructions établies dans un langage codé (ISO) que l’on décompose en une succession de blocs. Programme = ………………

%100 N10 G0 G52 X0 Z0 N20 ……… Bloc = ……………...

N100 G1 X30.4 F120 M8 N110 ………

Mot = ………………………………………………….. Adresse

N320 M2 Un bloc est une ligne d’écriture, composée de mots qui contiennent les informations géométriques et technologiques. Exemple :

N…… G…… X…… F…… M…… n° de bloc Mot de fonction préparatoire

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Mot de dimension

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mot de fonction technologique

Mr T@@RR@FET Med

Mot de fonction auxiliaire

Page : 44/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

06/31

4.2. STRUCTURE D’UN PROGRAMME : Exemples :

%4723 (Tour SMI) (Poignée) (Ph 10 coté cône) (11/04/03)

n° de programme Identification

N20 G40 G80

Initialisation

Position dégagement

N30 G0 G52 X0 Z0 (Opération centrer) N40 T5 D5 M6 (foret à centrer) N50 G0 G90 X0 Z52 N60 G95 G97 S2500 F0.05 M3 M8 N70 G1 Z40

Opération 1

Position dégagement

N80 G0 G52 X0 Z0 M5 M9

(Finition profil) N240 T3 D3 M6 (Outil de finition) N250 G92 S4000

Opération N

N360 X42 N370 G0 G52 G40 X0 Z0 M5 M9

Position dégagement

Fin de programme

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

N380 M2

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 45/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

07/31

4.3. STRUCTURE D’UNE OPERATION : Exemples : Opération précédente

Positionner le bon outil

Approcher l'outil en rapide

Adapter les conditions de coupe

Réaliser l'opération d'usinage

Dégager l'outil en rapide

FONCTIONS ISO correspondantes

(Opération centrer) N30 T5 D5 M6 (foret à centrer)

M6 : Appel position T… : Numéro d'outil D… : Numéro correcteur

G0 : Déplacement rapide X…,Y…,Z… : Coordonnées du pt d'arrivée

N40 G0 G90 X0 Z52

M3/M4 : Sens de rotation G96 S… : Vc en m/mn ou G97 S… : N en tr/mn G94 F… : Vf en mm/mn ou G95 F… : fc en mm/tr

N50 G97 G95 S2500 F0.05 M3 M8

Usinage : Trajectoire de l'outil ou cycle particulier

N60 G1 Z40

G0 : Déplacement rapide X…,Y…,Z… : Coordonnées du pt d'arrivée

N70 G0 G52 X0 Z0

Opération suivante

4.4. COMPOSITION MAXIMAL D’UN BLOC : - Fraisage : N, G, X, Y, Z, I, J, K, F, S, T, M. - Tournage : N, G, X,

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Z, I,

K, F, S, T, M.

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 46/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

08/31

5. LES SYNTAXES DES ACTIONS LES PLUS UTILISEES : ACTIONS

SYNTAXES

Commencer un programme

% (fichier : ……….… (auteur : ………… (date : ………….… (pièce : ………...… (phase : ……….…

Initialiser

N… G40 G80

) ) ) ) )

Aller au point de changement d'outil N… G0 G52 X0 Z0 Appel d'outil + correcteur et changement d'outil

N… T… D… M6

Aller au point d'approche

N… G0 X… Z… N… G97 S… M… M… F… (M3 ou M4 selon le sens de rotation de la broche) (M40 à M45 selon gamme de rotation de la broche) (Tournage : F avance en mm/tr avec G95) (Fraisage : F vitesse d'avance en mm/min avec G94)

Paramètres de coupe Mettre en route la broche

Programmer la vitesse de coupe constante

N… G96 N… N… G64 S… N… N… I… K… P… N… Xa Za N… Xb Zb N… Xc Zc (N : numéro du dernier bloc du profil) (N : numéro du premier bloc du profil) (I : surépaisseur de finition suivant l'axe X) (K : surépaisseur de finition suivant l'axe Z) (P : profondeur de passe) (Xa,Za : 1er point limite du brut) (Xb,Zb : 2ème point limite du brut) (Xc,Zc : 3ème point limite du brut)

Ebaucher cycle paraxial

Usiner à droite du profil

N… G1 G42 X… Z…

Usiner à gauche du profil

N… G1 G41 X… Z… N… G83 Z… ER… P… Q… G95

Percer trou long avec débourrage

(Z : cote de fond du trou) (ER : cote de plan de retrait) (P : profondeur de la première passe) (Q : profondeur de la dernière passe)

Clore le cycle

N… G80 X… Z…

Clore le programme

N… M2

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 47/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

09/31

6. ADRESSES RECONNUES PAR LA NUM :

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 48/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

10/31

7. FONCTIONS PREPARATOIRES "G" :

8. FONCTIONS AUXILIAIRES "M" :

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 49/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

11/31

9. ETABLISSEMENT D’UN PROGRAMME CN : "Programmation manuelle" 9.1. FORMAT D’UN BLOC : 9.1.1. Format fixe : N10 G81 X2000 Y100 Z800 F620 S710 T01 M03 N20 G81 X2000 Y900 Z800 F620 S710 T01 M03 9.1.2. Format variable : N10 G81 X2000 Y100 Z800 F620 S710 T01 M03 N20 Y900 9.2. PROGRAMMATION - INTRODUCTION : 9.2.1. Début de programme : Lorsque la CN possède un lecteur de bande, le programme doit commencer par le code"%". ▪ Si la CN a plusieurs programme en mémoire (un seul est exécuté), le code est suivi du numéro du programme (Ex. : %2). ▪ Dans le cas contraire, le code est noté seul. 9.2.2. Corps de programme : Il est composé des différents blocs qui décrivent la forme de la pièce à usiner ainsi que tous les paramètres de coupe et l’initialisation de la machine, ...etc. Les mots X, Y et Z sont exprimés en "mm", "1/100 mm" ou "1/1000 mm" selon la CN. Ces valeurs représentent la distance entre une origine fixée par le programmeur (Op) et les points à atteindre. 9.2.3. Fin de programme : ▪ "M02" : Fin de programme pièce. ▪ "M30" : Fin de bande et rembobinage de cette dernière. 9.3. PROGRAMMATION EN FRAISAGE SUR "NUM" : 9.3.1. Fonction "G" : a- Modes de coordonnées "G90 et G91" : Y

Y G90

X

OP

G91

X

OP

▪ "G90" : En coordonnées absolues, toutes les coordonnées sont définies par rapport à une origine fixe (Origine pièce "Op"). ▪ "G91" : En coordonnées relatives, les coordonnées de chaque point sont définies par rapport au point précédent. LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 50/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

12/31

b- Positionnement ou avance rapide "G00" : Permet le positionnement, en vitesse rapide, de l’outil en un point de l’espace (vitesse fixée par le constructeur). Exemple : ▪ A : Point initial. ▪ B : Point final.

100

▪ En coordonnées absolues : - …………………………………………….…

21 ▪ En coordonnées relatives :

50

200

- …………………………………………….…

c- Interpolation linéaire "G01" : Permet le déplacement de l’outil en ligne droite à une vitesse d’avance spécifiée par le code "F". Exemple : ▪ En coordonnées absolues : …………………………………………….……………………………………………………………………... ▪ En coordonnées relatives : …………………………………………….…………………………………………………………………….... d- Interpolation circulaire "G02 et G03" : "G17, G18 et G19" Permet de déplacer l’outil selon un arc de cercle à une vitesse d’avance spécifiée par le code "F". Si aucun code (G17, G18 ou G19) n’est spécifié, le code "G17" est pris par défaut.

▪ G02 : Sens rétrograde. ▪ G03 : Sens trigonométrique. y

Il est possible de programmer suivant deux méthodes : ▪ La première spécifie point d’arrivée et les coordonnées du centre de l’arc de cercle/point de départ. ▪ C : Centre du cercle. ▪ D : Point de départ. ▪ A : Point d’arrivée. ▪ I, J et K doivent être signées en fonction de la direction.

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 51/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

13/31

▪ La deuxième spécifie point d’arrivée et le rayon de l’arc. Dans ce cas deux types d’arc sont considérés : ▪ Arc < 180° ↔ Rayon > 0. ▪ Arc > 180° ↔ Rayon < 0. ▪ Arc 1 : R50. ▪ Arc 2 : R-50.

Exemple : N40 …………………………………………….……………………. N50 …………………………………………….……………………. N60 …………………………………………….…………………….

pt B pt C pt D

Ou N40 …………………………………………….……………………. N50 …………………………………………….……………………. N60 …………………………………………….…………………….

pt B pt C pt D

e- Compensation du rayon d’outil "G41, G42 et G40" : Le programme CN décrit le contour de la pièce et non la trajectoire de l’outil. Il faut donc connaître le point de l’outil piloté pour pouvoir effectuer un décalage de contour de la pièce. Le décalage et la génération de la trajectoire sont pris en compte par la CN (DNC).

G41 : Décalage à gauche de la matière.

G42 : Décalage à droite de la matière. . ▪ La prise en compte de la valeur du rayon se fait par le code "D" suivi du numéro du correcteur correspondant (D00 à D255).

▪ Le code "G40" annule la compensation du rayon. Se place toujours entre "G41" et "G42". LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 52/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

14/31

APPLICATION :

(-14, -19, 2)

On désire écrire le programme CN pour usiner le profil "A, B, C, D, E et F". On ne tiendra pas compte de l’initialisation de la machine et l’approche de l’outil sur le plan de travail. ▪ Outil : fraise deux lèvres ØD = 8 mm. ▪ Vc = 25 m/mn. ▪ fc = 0,05 mm/dt. On commence par choisir l’origine programme(Op). On prendra le point (A). Ce qui donne comme coordonnées des points (en G90) : Points

A

B

C

D

E

F

en X Coordonnées en Y

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 53/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

15/31

Page outil : CORRECTIONS Outil

Longueurs



Fraise deux lèvres

1

Rayons



Valeur



Valeur

1

~

2

4

Programme CN : N50 ………………..………………………………..……… N60 ………………..………………………………..……… N70 ………………..………………………………..……… N80 ………………..………………………………..……… N90 ………………..………………………………..……… N100 ………………..………………………………..…… N110 ………………..………………………………..…… N120 ………………..………………………………..…… N130 ………………..………………………………..…… N140 ………………..………………………………..……

Avance rapide au plan d’approche. Avance travail au point d’approche. Avance travail au point A et correction de rayon. Avance travail au point B. Avance travail au point C en interpolation circulaire. Avance travail au point D. Avance travail au point E. Avance travail au point F en interpolation circulaire. Avance travail au point A. Dégagement en avance travail au point d’approche avec arrêt de broche et arrosage.

f- Compensation de longueur d’outil "G43, G44 et G49" : Ces fonctions permettent de corriger la différence de longueur pouvant exister entre la longueur d’outil supposée et celle réelle. ▪ G43 : Ajoute la valeur de la correction à la coordonnée du point à atteindre de l’axe correspondant choisi par l’une des fonctions (G17, G18 ou G19). ▪ G44 : Retranche la valeur de la correction. ▪ La valeur de la correction est appelée par le code "D" suivi du numéro du correcteur. ▪ le code "G49" annule la correction de longueur d’outil.

9.3.2. FONCTION D’AVANCE : a- Avance rapide "G00" : Aucune valeur ne doit être spécifiée avec la fonction "G00". L’avance est déterminée, pour chaque axe, par le constructeur. b- Avance de coupe "F" : Elle est donnée par le code "F" suivi de la valeur d’avance. ▪ En "G94" : l’avance est donnée en (mm/mn). ▪ En "G95" : l’avance est donnée en (mm/tr). LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 54/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

16/31

9.3.3. FONCTION VITESSE DE BROCHE "S" : La vitesse de rotation est donnée par le code "S" suivi d’un nombre spécifiant la valeur de cette dernière en (tr/mn). 9.3.4. FONCTION SELECTION D’OUTIL "T" : La sélection d’outil se fait par la présence du code "T" suivi du numéro et correcteur d’outil dans un bloc de programmation. La CN réagit en mettant l’outil en position de changement d’outils. 9.3.5. FONCTION CHANGEMENT D’OUTIL "M06" : Le changement d’outils se fait par le code "M06" après l’avoir, auparavant, préparé par la commande "T". APPLICATION: (suite)

On se propose de reprendre l’exemple précédent. Il s’agit de compléter le début du programme qui correspond à la sélection et au déplacement de l’outil de la position (cote en Z correspondant à l’origine machine "Om" : tête complètement remontée) à la position du point d’approche, sur le plan travail, de coordonnées (-14, -19, 2). LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 55/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

17/31

Y

Z = -5 Z=2

Z

X

Programme CN : %1 …………………………………………………………... N10 …………………………………….…………..………. N20 …………………………………….…………..………. N30 …………………………………….…………..………. N40 …………………………………….…………..………. N50 Z-5 N60 G01 G94 Z2 F100 M08 N70 G41 X0 Y0 D2 N80 Y40 N90 G02 X30 R15 N100 G01 Y0 N110 X26 N120 G03 X4 R-11 N130 G01 X0 N140 X-14 Y-19 M05 M09

N150 …………………………………….…………..…….. N160 …………………………………….…………..……..

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Début de programme n°1. Retour en rapide aux origines. Appel (outil et correcteur) n°1 et changement outil . Rotation broche et arrosage n°1. Déplacement rapide vers le point d’approche. Avance rapide au plan d’approche. Avance travail au point d’approche. Avance travail au point A et correction de rayon. Avance travail au point B. Avance travail au point C en interpolation circulaire. Avance travail au point D. Avance travail au point E. Avance travail au point F en interpolation circulaire. Avance travail au point A. Dégagement en avance travail au point d’approche avec arrêt de broche et arrosage. Retour en rapide aux origines. Fin programme pièce.

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 56/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

18/31

10. EXERCICES : "Programmation manuelle" EXERCICE n° 1 : Fraise 1T Ø 50 ; Z = 5 dt, Vc = 90 m/min, fz = 0,1 mm/dt. Points 0 1 2 3 4 5

X

Y

Z

20

0 32 20,3

Machine

-30 66,8

Machine

32 0

Programme : %1 N10 (Fraisage - surfaçage) N20 …………………………………….……………………..……. N30 …………………………………….……………………..……. N40 …………………………………….……………………..……. N50 …………………………………….……………………..……. N60 …………………………………….……………………..……. N70 …………………………………….……………………..……. N80 …………………………………….……………………..……. N90 …………………………………….……………………..……. N100 …………………………………….……………………..….. EXERCICE n° 2 : Vc = 120 m/min, fz = 0,1 mm/tr, Nmax = 3000 tr/min

Points

1

2

3

4

5

X Z LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Programme : %2 N10 (Tournage - dressage, chariotage) N20 …………………………………………………..……… N30 …………………………………………………..……… N40 …………………………………………………..……… N50 …………………………………………………..……… N70 …………………………………………………..……… N80 …………………………………………………..……… N90 …………………………………………………..……… N100 (Tournage - chariotage) N110 …………………………………………………..…… N120 …………………………………………………..…… N130 …………………………………………………..…… N140 …………………………………………………..…… N150 …………………………………………………..…… N160 …………………………………………………..…… N170 …………………………………………………..…… N180 …………………………………………………..…… Mr T@@RR@FET Med

Page : 57/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

19/31

EXERCICE n° 3 : Fraise 2T Ø 30 ; Z = 3 dt, Vc = 90m/min, fzéb = 0,1mm/dt. fzfin = 0,05mm/dt. Points 0 1 2 3 4 5 6 7

X

Y Machine

-20

27

Z 0 32 21

57 20 -20 32 0

Machine

Programme : %3 N10 (Fraisage - épaulement) N20 …………………………………………………..…………. N30 …………………………………………………..…………. N40 …………………………………………………..…………. N50 …………………………………………………..…………. N60 …………………………………………………..…………. N70 …………………………………………………..…………. N80 …………………………………………………..…………. N90 …………………………………………………..…………. N100 …………………………………………………..……….. N110 …………………………………………………..……….. N120 …………………………………………………..……….. EXERCICE n° 4 : Vc = 130 m/min, fc = 0,05 mm/tr, Nmax = 3000 tr/min Napproche = 850 tr/min Points

1

2

3

4

5

6

X Z Programme : N110 (Tournage - profil finition) N120 …………………………………………………..……………………. N130 …………………………………………………..……………………. N140 …………………………………………………..……………………. N150 …………………………………………………..……………………. N160 …………………………………………………..……………………. N170 …………………………………………………..……………………. N180 …………………………………………………..……………………. N190 …………………………………………………..……………………. N200 …………………………………………………..……………………. N210 …………………………………………………..……………………. N220 …………………………………………………..…………………….

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

pco

pt 1 pt 2 pt 3 pt 4 pt 5 pt 6 pco

Page : 58/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

20/31

EXERCICE n° 5 : Programme : 1

6

1

6

Z 2 3

4

5

2

Y

Z

5

5

3 4 30

X

70

1 2

5 6

5 Y

80 10

50

10

N100 (Fraisage - surfaçage) N120 …………………………………………….. N130 …………………………………………….. N140 …………………………………………….. N150 …………………………………………….. N160 G97 S953 M3 M8 M41 N170 G01 G94 Z0 F286 N180 …………………………………………….. N190 …………………………………………….. N200 …………………………………………….. N210 …………………………………………….. N220 G0 G52 X0 Y0 Z0 M5 M9

pco pt 1xy pt 1Z pt 2 pt 3 pt 4 pt 5 pt 6 pco

X 3

Points

4

1

2

3

4

5

6

X Y Z

11. LES CYCLES D'USINAGE "FIXES" : 11.1. INTRODUCTION : On appelle cycles d’usinage des "programmes fixes et paramétrées" stockés dans la mémoire de la CN en vue de faciliter l’exécution d’opérations d’usinage répétitives. A partir d’un nombre limité d’instructions fournies par le programmeur, la CN élabore un cycle complet d’usinage et le décompose suivant ses phases successives. Généralement appelés par une fonction préparatoire de G81 à G89, les cycles fixes d’usinage sont propres à chaque type de machine : ◘ Cycles d’ébauche, de dressage, de perçage, d’usinage de gorges, d’usinage avec outil tournant, de filetage et de palpage sur les machines de tournage ; ◘ Cycles de perçage, de taraudage, d’alésage, de surfaçage, de rainurage, de contournage, d’usinage de poches, de filetage au grain et de palpage sur les machines de fraisage ; ◘ Cycles de plongée, de balayage, d’épaulement, de profilage et de diamantage des meules sur les machines de rectification. Remarque : La fonction "G80" annule tous les cycles fixes. Nous nous intéresserons par la suite aux fonctions les plus courantes. LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 59/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

21/31

11.2. CYCLES FIXES EN FRAISAGE : "G81, G82, G83, G84, G85, G86, G87, G88 et G89" 11.2.1. Cycle de perçage - Centrage "G81" : N……

- point 0 : position de la broche. - point 1 : positionnement en rapide, coordonnées XY du trou.

G81

X……

Y……

Z……

ER…… F……

Coordonnées de l’axe

Cote du fond du trou Plan d’approche (garde)

- point 2 : positionnement en avance rapide jusqu'au plan d'approche ER (garde). .

Avance de perçage

- point 3 : perçage en avance de travail jusqu'à la cote Z du fond du trou. - point 4 : dégagement en avance rapide jusqu'au plan d'approche ER (garde).

11.2.2. Cycle de lamage "G82" : - point 0 : position de la broche. - point 1 : positionnement en rapide, coordonnées XY du trou.

N…… G82 X…… Y…… Z…… ER…… EF…… F……

Coordonnées de l’axe

Cote du fond du lamage Plan d’approche (garde)

- point 2 : positionnement en avance rapide jusqu'au plan d'approche ER (garde). .

Temporisation Avance de perçage

- point 3 : perçage en avance de travail jusqu'à la cote Z du fond du lamage.

La temporisation, exprimée en secondes (maxi 99,99 s), est saisie après l’adresse EF

Temporisation EF.

Temporisation en fin de trou

- point 4 : dégagement en avance rapide jusqu'au plan d'approche ER (garde).

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 60/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

22/31

11.2.3. Cycle de perçage avec débourrage "G83" : Ce cycle permet d'effectuer des perçages profonds. L’avance de du foret est effectué par passes successives. Après une passe l'outil remonte jusqu'à la garde en cassant et dégageant le copeau. Les remontées se font en vitesse rapide, de même que la plongée pour atteindre la nouvelle cote de perçage. N…… G83 X…… Y…… Z…… ER…… P…… Q…… F……

Coordonnées de l’axe

Cote du fond du trou Plan d’approche (garde) Profondeur de la 1è passe Profondeur de la dernière passe Avance de perçage

11.2.4. Cycle de taraudage "G84" : N…… G84 X…… Y…… Z…… ER…… F……

Coordonnées de l’axe

Cote du fond du trou Plan d’approche (garde) Avance de taraudage Inversion du sens de rotation

Remarque : L'avance F sera égale au pas du taraud multiplié par fréquence de rotation de la broche. F = pas x S (potentiomètre à 100%). Exemple : Taraudage M12 → pas = 1,5 mm Fréquence de rotation choisie : N 120 tr/min. Avance Vf = 120 x 1,5 = 180 mm/min Il faut programmer F180 avec S120 LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 61/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

23/31

11.2.5. Cycle d’alésage "G85" : (Pour travaux à l’alésoir) - point 0 : position de la broche. - point 1 : positionnement en rapide, coordonnées XY du trou.

N…… G85 X…… Y…… Z…… ER…… F……

Coordonnées de l’axe

Cote du fond du trou Plan d’approche (garde) Avance d’alésage

- point 2 : positionnement en avance rapide jusqu'au plan d'approche ER (garde). . - point 3 : alésage en avance de travail jusqu'à la cote Z de fin de l’alésage. - point 4 : dégagement en avance travail jusqu'au plan d'approche ER (garde).

11.2.6. Cycle d’alésage avec arrêt de broche indexé "G86" : (Avec outil à grain) - point 0 : position de la broche. - point 1 : positionnement en rapide, coordonnées XY du trou.

N…… G86 X…… Y…… Z…… ER…… F……

Coordonnées de l’axe

Cote du fond du trou Plan d’approche (garde)

- point 2 : positionnement en avance rapide jusqu'au plan d'approche ER (garde). .

Avance d’alésage

- point 3 : alésage en avance de travail jusqu'à la cote Z de fin de l’alésage.

Indexation de broche (décalage suivant les axes X ou Y). - point 4 : dégagement en avance rapide jusqu'au plan d'approche ER (garde). LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Indexation de la broche

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 62/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

24/31

11.2.7. Cycle de perçage avec brise - copeaux "G87" : Permet d'effectuer le perçage par pénétration successives sans retrait de l'outil, suivant l'axe Z, avec temporisation EF après chaque pénétration. N…… G87 X…… Y…… Z…… ER…… EF…… P…… Q…… F……

Coordonnées de l’axe

Cote du fond du trou Plan d’approche (garde) Temporisation Profondeur de la 1è passe Profondeur de la dernière passe Avance de perçage

11.2.8. Cycle d’alésage et dressage de face "G88": (Avec outil à grain) - point 0 : position de la broche.

- point 1 : positionnement en rapide, coordonnées XY du trou.

N… G88 X…

Y…

Z…

ER… EF… P…

Q… F…

Coordonnées de l’axe

Cote du fond du trou Plan d’approche (garde) Temporisation

- point 2 : positionnement en avance rapide jusqu'au plan d'approche ER (garde). .

Profondeur de la 1è passe Profondeur de la dernière passe Avance de perçage

- point 3 : alésage en avance de travail jusqu'à la cote Z de fin de l’alésage.

Temporisation illimitée. Par validation sur Dcy par l’opérateur

- point 4 : dégagement en avance travail jusqu'au plan d'approche ER (garde).

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Temporisation en fin de trou

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 63/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

25/31

11.2.9. Cycle d’alésage avec arrêt en fin de trou "G89" : (Avec outil à grain) - point 0 : position de la broche.

N… G89 X…

Y…

- point 1 : positionnement en rapide, coordonnées XY du trou.

Coordonnées de l’axe

Z…

ER… EF… P…

Q… F…

Cote du fond du trou Plan d’approche (garde) Temporisation

- point 2 : positionnement en avance rapide jusqu'au plan d'approche ER (garde). .

Profondeur de la 1è passe Profondeur de la dernière passe Avance de perçage

- point 3 : alésage en avance de travail jusqu'à la cote Z de fin de l’alésage.

Temporisation programmée.

- point 4 : dégagement en avance travail jusqu'au plan d'approche ER (garde).

Temporisation en fin de trou

11.3. CYCLES FIXES EN TOURNAGE : "G64, G65, G66, G83 et G87" 11.3.1. Cycle d'ébauche "G64" : Le cycle d'ébauche, permet, à partir de la définition d'un profil fini et d'un profil brut, d'effectuer l'ébauche d'une pièce suivant l'axe X ou Z. Cycle d'ébauche paraxial

N…

G64 Nn

Nm P…

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

Cycle d'ébauche radial

I…

K…

SI / 2STM

F…

N…

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

G64 Nm Nn

R…

Mr T@@RR@FET Med

I…

K…

F…

Page : 64/70

Aspect Représentation Nn Nm P R

: : : :

Part : 2/2

MOCN : Programmation

borne du profil fini (première ligne) borne du profil fini (dernière ligne) pénétration de la passe en X pénétration de la passe en Z

I K F

26/31

: surépaisseur de finition en X : surépaisseur de finition en Z : avance pour les opérations d'ébauche en mm/tr si G95

11.3.2. Cycle de gorge "G65" : Le cycle de gorge permet l'usinage de poches en ébauche.

N…

Nn

G65 Nn

Nm EA… P… ou R… I…

K… F…

Q… EF…

: borne du profil fini (première ligne)

Nm : borne du profil fini (dernière ligne) EA

: angle de pénétration dans la poche

P

: valeur de la prise de passe en X

R

: valeur de la prise de passe en Z

X

: limite de la zone à ébaucher si R

Z

: limite de la zone à ébaucher si P

I

: surépaisseur de finition en X

K

: surépaisseur de finition en X. Les fonctions I et K sont facultatifs

F

: avance d'ébauche en mm/tr si G95

Q

: positionnement de l'outil en avance rapide à une distance Q du début de la passe suivante puis avance travail

EF

: vitesse de pénétration dans la matière, par défaut EF = F

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 65/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

27/31

11.4. EXERCICES : Exercice n° 1 : "Cycle de perçage avec débourrage G83" N = 560 tr/min, fc = 0,1 mm//tr Programme :

2,5 mm

N210 T3 D3 M6 N220 ……………………………………………………… N230 ……………………………………………………… N240 ……………………………………………………… N250 ………………………………………………………

pt 1 pco

Exercice n° 2 : "Cycle de perçage G81" N = 1000 tr/min, Vf = 160 mm//min Programme :

N180 T2 D2 M6 N190 ……………………………………………………… N200 ……………………………………………………… N210 ……………………………………………………… N220 ……………………………………………………… N230 ………………………………………………………

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

pt 1 pt 3 pt 2 pco

Page : 66/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

28/31

Exercice n° 3 : "Cycle d’ébauche paraxial et finition G64" a- Extrait du dessin de définition :

b- Points caractéristiques - Parcours d’outil :

c- Conditions de coupe : - Vitesse de coupe constante Vcéb = 120 m/min, Vcfin = 150 m/min - Avance fcéb = 0,1 mm/tr, fcfin = 0,05 mm/tr - Profondeur de passe a = 1 mm, - Surépaisseur finition en X = 0,5 mm, en Z = 0,5 mm. Profil fini (points 1, 2, 3, 4, 5, 6). Profil du brut (points B1, B2, B3).

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 67/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

29/31

d- Tableau des coordonnées : Point

1

2

3

4

5

6/B1

B2

B3

pa

X

32

32

0

42

Z

40

73,125

73,125

78,125

e- Programme CN : %53 N10 (T1D1:Opération d'ébauche) ………….…….. Commentaires N20 G0 G52 G40 G80 X0 Z0 …….…………………. (pco) et initialisation N30 T1 D1 M6 ………………..…………………………….…. Sélection de l’outil n°1 et sa correction de longueur et changement d’outil N40 G92 G95 S2000 F0.1 ………………..…….…….. Paramètres de coupe ébauche N50 G0 X42 Z78.125 ………………..…………………… Déplacement rapide au pt d'approche N60 G96 M4 M8 M41 S120 ………………..………… Paramètres de coupe ébauche N70 …………………………………..………………..……….…….. Saut au bloc N140 N80 …………………………………..………………..……….…….. (point 1) N90 …………………………………..………………..……….…….. (point 2) Profil fini N100 …………………………………..……………..……….…….. (point 3) N110 …………………………………..……………..……….…….. (point 4) N120 …………………………………..……………..……….…….. (point 5) N130 …………………………………..……………..……….…….. (point 6) N140 …………………………………..……………..……….…….. Cycle d'ébauche I : Surépaisseur de finition laissée suivant X K : Surépaisseur de finition laissée suivant Z P : Pénétration à chaque passe d’ébauche suivant X N150 …………………………………..……………..……….…….. (point B3) Profil brut N160 …………………………………..……………..……….…….. (point B2) N170 …………………………………..……………..……….…….. (point B1) N180 …………………………………..……………..……….…….. Fin du cycle d'ébauche, annulation de la correction d’outil, arrêt de la broche et de l’arrosage N190 (T2D2:Opération de finition) …..…………… Commentaires N200 …………………………………..……………..……….…….. Paramètres de coupe finition N210 …………………………………..……………..……….…….. (point B3) N220 …………………………………..……………..……….…….. Paramètres de coupe finition N230 …………………………………..……………..……….…….. Appel d'une suite de séquences avec retour N240 …………………………………..……………..……….…….. Retour rapide en X0 Z0 (pco) , arrêt de la broche et de l’arrosage N250 …………………………………..……………..……….…….. Fin de programme

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

Mr T@@RR@FET Med

Page : 68/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

30/31

Exercice n° 4 : "Cycle d’ébauche paraxial G64 et Cycle d’ébauche de gorge G65" Dessin de définition

Contour - Repérage

Cycle d'ébauche paraxial

Cycle d'ébauche de gorge

T1

T2

Finition

Conditions de coupe

T3

- Outil T1 : "ébauche paraxial" Vc = 245 tr/min, Nmax = 4000 tr/min fc = 0,4 mm/tr - Outil T2 : "ébauche gorge" Vc = 245 tr/min, Nmax = 4000 tr/min fc = 0,4 mm/tr - Outil T3 : "finition" Vc = 330 tr/min, Nmax = 4000 tr/min fc = 0,1 mm/tr - Fréquence d'approche : N = 800 tr/min

Tableau des coordonnées des points

Points

1

2

3

Coord. X

0

42

46

Coord. Z

60

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

58

4

5

6

36 42,66

SI / 2STM

34

20

7

8

9/B1

44

68

74

16

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

13

B2 64

Mr T@@RR@FET Med

B3

PB

0

48 44,39

Page : 69/70

Aspect Représentation

Part : 2/2

MOCN : Programmation

31/31

Programme CN : %111 N10 G95 G40 G80 M5 M9 N20 G92 S4000 N30 G0 G52 X0 Z0 N40 G79 N140 N50 X0 Z60 …………..………..…………..……….…………..……….…………..………………..… N60 X42 …………..………..…………..……….…………..……….…………..…………….………..… N70 X46 Z58 …………..………..……………………………………………………………………… N80 Z42.66 …………..………..………………………………………………………………………… N90 X36 Z34 …………..………..……………………………………………………………………… N100 Z20 …………..………..……………………………………………………………………….…… N110 G2 X44 Z16 R4 …………..………..…………………………………………………..…… N120 G1 X68 …………..………..……………………………………………………………………… N130 X74 Z1 …………..………..……………………………………………………………………… N140 T1 D1 M6 ……………………………………………………………………………………….. N150 G97 S800 M40 M4 M7 N160 G90 X74 Z64 ………………………………………………………………………………..... N170 G96 S245 N180 G64 N130 N50 P2 I.4 K.15 F.4 N190 X74 Z14 …………………………………………………………………………………….…… N200 Z64 ……………………………………………………………………………………………..…… N210 X0 ……………………………………………………………………………………………….…… N220 G77 N10 N30 N230 T2 D2 M6 …………………………………………………………………………………..…… N240 …………………………………………………………………………………..……………………… N250 …………………………………………………………………………………..……………………… N260 …………………………………………………………………………………..……………………… N270 …………………………………………………………………………………..……………………… N280 …………………………………………………………………………………..……………………… N290 T3 D3 M6 ……………………………………………………………………..………………… N300 …………………………………………………………………………………..……………………… N310 …………………………………………………………………………………..……………………… N320 …………………………………………………………………………………..……………………… N330 …………………………………………………………………………………..……………………… N340 …………………………………………………………………………………..……………………… N350 …………………………………………………………………………………..………………………

LJF Casa-My Rachid/Sidi Othmane

SI / 2STM

Unité FAO : Part.2/3 Edition 2012/2013

(1) (2) (3) (4) Profil fini (5) (6) (7) (8) (9) (ébauche paraxial) (B2)

(B1) (B2) (B3)

Profil brut

(ébauche gorge) (PB)

(finition) (B3)

Mr T@@RR@FET Med

Page : 70/70