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EXAMEN
المدرسة الوطنية العليا للمهندسين بتونس
Épreuve : Commande Numérique Section : 1ère Année Ingénieurs G.M. École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Tunis
Année Universitaire : 2017/2018 Session : Examen - Mai 2018
Le sujet comporte trois A3 R/V Partie I : Usinage d’un arbre de transmission (8 points) : Il s’agit de mettre en place une phase d’usinage d’un arbre de transmission de mouvement, sur un tour à commande numérique. L’arbre est en acier faiblement allié, trempé et revenu. Le brut est tiré dans la barre, de diamètre 80 mm et de longueur moyenne de 122 mm. Le dessin de définition de l’arbre est donné par la Figure 1. La gamme opératoire, simplifiées de la phase d’usinage est résumée dans le Tableau 1. Ecrire un programme CN relatif à la pièce proposée, sachant que les distances d’approche et de dégagement sont de 2 mm. Tableau 1 : Gamme opératoire d’usinage de l’arbre de transmission. Vitesse d’avance f (mm/tour)
Autres paramètres
T1D1
Vitesse de coupe Vc (m/mn) 120
0.2
T1D1
120
0.25
Prise de passe 2mm Prise de passe P=2mm Surépaisseur finition 0.5
T2D2
150
0.15
T5D5
100
0.1
Filetage
T6D6
40
2
6
Centrage
T3D3
20
0.05
7
Perçage
T4D4
25
0.1
Op.
Désignation
Outil
1
4
Dressage Ebauche paraxiale Contournage en finition Gorge
5
2 3
Largeur T5D5 P=2mm Profondeur filet P=2.5mm Passe finition Q=0.2mm Diamètre outil = 3mm Diamètre outil = 6mm 1ere pénétration P = 5mm
Figure 1 : Dessin en ½ vue de l’arbre de transmission. 1
Partie II : Finition d’une pièce en fraisage (5 points) : Soit à réaliser la pièce, représentée sur la Figure 2, sur une fraiseuse à commande numérique 3 axes. Dans cette phase on va réaliser le contour extérieur, représenté en gras, à l’aide d’une fraise deux tailles en ARS de diamètre 24 mm (T1D1), le centrage, le perçage débouchant de diamètre 6 mm et le lamage de diamètre 12 mm sur une profondeur de 5 mm. Les paramètres de coupes sont regroupés dans le Tableau 2 : Tableau 2 : paramètres de coupes. Opération
Outil
Diamètre Outil (mm)
Vitesse de coupe Vc (m/mn)
Vitesse d’avance f (mm/dent)
Autres paramètres
Contournage
T1D1
24
26
0.05
Nombre de dent : 8
Centrage
T2D2
3
25
0.05
Perçage
T3D3
6
20
0.05
1ere pénétration P = 5 mm
Lamage
T4D4
12
22
0.08
Nombre de dent : 4
Les distances d’approche et de dégagement sont de 2 mm.
Figure 2 : Dessin de la pièce à réaliser On vous demande d’écrire le programme CN permettant de réaliser cette pièce.
Partie III : Usinage d’une série en perçage (7 points) : Soit à réaliser une série de trous taraudés et d’autre avec lamage, sur une pièce prismatique représentée sur la Figure 3, sur une perceuse à commande numérique. La listes des opérations d’usinage, dans l’ordre d’exécution, est comme suit : 2
Figure 3 : Dessin de la pièce prismatique 1. Centrage de tous les trous avec forêt à centrer, 2.
Perçage des 8 trous pour les taraudages,
3. Chanfrein sur les 8 trous de 2 × 45°, 4. Taraudage M8 × 125 à filet droit, 5. Perçage des 4 trous pour les lamages, 6. Lamage des 4 trous. Les coordonnées des centres, dans le plan XY, des trous taraudés sont : #1 (25, 0), #2 (17.675, 17.675), #3 (0, 25), #4 (-17.675, 17.675), #5 (-25, 0), #6 (-17.675, -17.675), #7 (0, -25), #8 (17.675, -17.675). Ceux pour les trous avec lamage sont : (35, 35), (-35, 35), (-35, -35), (35, -35). Les paramètres de coupes sont regroupés dans le Tableau 3. Tableau 3 : paramètres de coupes Diamètre Vitesse de coupe Outil (mm) Vc (m/mn)
Vitesse d’avance f (mm/tour)
Opération
Outil
Centrage
T1D1
3
25
0.05
Perçage
T2D2
6.8
20
0.1
Chanfrein
T5D5
16
30
0.1
Taraudage
T6D6
M8
22
1.25
Perçage
T3D3
8.4
20
0.1
Lamage
T4D4
13.4
22
0.08
Autres paramètres
1ere pénétration P = 5 mm
1ere pénétration P = 5 mm
Ecrire le programme CN, pour l’usinage de la pièce, sachant que les distances d’approche et de dégagement sont de 2 mm. 3
4
5
6
7
8
9
Syntaxe de quelques cycles en tournage (ISO) :
10
11
12
13
14
15
Syntaxe de quelques cycles en fraisage (ISO) :
16
17
18