Alimenter Le Système de Production

 

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 A  LIMENTER LE S LIMENTER  YSTEME DE PRODUCTION   COMPETENCES COMPETENCE S VISEES   

  Identifier les facteurs qui alimentent un système de production.



  Typer les systèmes de production en fonction de la nature de l’énergie d’alimentation. d’alimentation.



  Typer





et désigner les matériaux utilisés en production en fonction de leurs propriétés physicochimiques et mécaniques (Annexe 1).   Exploiter des machines d’essais pour évaluer les propriétés mécaniques des matériaux (Annexe matériaux  (Annexe 2).   Typer l’outillage de production. production.

1.  Pompe à palettes.

5

9

8

6

3

2

7

1

4

La fonction principale de la pompe à palettes est de transférer un liquide. Pour cela, deux palettes (6) sont entraînées par un arbre (3) et se déplacent dans un corps (1) excentré. Le fonctionnement se décompose en 2 étapes principales : -  1ère étape : aspiration -  2ème étape : refoulement La cavité du corps est usinée suivant une forme de révolution dont la section est une conchoïde de cercle. cercle. Les palettes traversent complètement l’arbre et sont toujours rigoureusement en contact avec la paroi interne de cette conchoïde. Les pompes à palettes sont très utilisées pour les compresseurs de climatisation des véhicules automobiles. On les utilise aussi comme pompes à vide dans de nombreux domaines dont le médical. Avantages :    





Débit régulier ; Marche réversible de la pompe.

Inconvénients :    





Usure du corps par frottement des palettes ; Pompage difficile des produits visqueux.

Alimenter le

système de production

Doc 1

 

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a. Compléter  le schéma en précisant les 2 étapes du fonctionnement de la pompe à palettes.

Pompe à palettes (Transfert de fluide) 

b. D’a D’après le sens de rotation imposé de l’arbre, entourer la lettre correspondant à la zone de refoulement. B

A

C

c.  Pour réaliser l’assemblage du coussinet à collerette dans le corps, il est indiqué sur le dessin d’ensembles un ajustement Ø22H7p6. Afin de déterminer si entre ces deux pièces existe un jeu ou un serrage fonctionnel, compléter le tableau ci-dessous : Ecriture ISO

Ecart supérieur

Ecart inférieur

Intervalle Jeu/serrage Jeu/serrage Cote Maxi Cote mini de mini*  maxi*  tolérance 

Arbre Coussinet

* : Barrer la mention inutile (jeu ou serrage). Indiquer, en entourant la bonne réponse, le type d’ajustement entre ces deux pièces : pièces  :

JEU

INCERTAIN

SERRAGE

d. Dans le cartouche du document technique (DT 1/2) est indiqué le code matière X10CrNi19-11. Décoder dans le tableau suivant chaque terme de cette désignation : Code matière

Famille de matériau

X

10

Cr

Ni

19

11

Signification

Alimenter le

système de production

Doc 2

 

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2.  Système de production.

Système de production 

machine ou appareil qui assure la manutention et les déplacements des organes pour réaliser une fabrication.

De quoi a-t-on besoin pour fabriquer le corps (1) de la pompe à palettes ?

Système de production 2.1.  Structure générale. Outillage

Mettre et maintenir en position

Animer e u

Porte-outil qi

e c

Effecteur  of

ém et ei

e

r

a

n c

Energie d’alimentation   d’alimentation

Convertir énergie

Mettre en forme n

gr

m n

u

e v e

Actionneur

Matière d’œuvre   d’œuvre

t

o E

Mettre et maintenir en position

M

Produit fini

Usinage, déformation, moulage …  … 

Animer

Effecteur

Porte-pièce

Système de production

2.2.  Energie d’alimentation des d’alimentation des effecteurs.

L’énergie d’alimenta d’alimentation tion 

Source de force nécessaire aux actionneurs pour animer les activités de production.

EXEMPLES D’ACTIONNEU RS  RS  

Moteur électrique Alimenter le

Vérin électrique

système de production

vérin électrique

Doc 3

 

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EXEMPLES D’ACTIONNEU RS  RS  

Moteur pneumatique

vérin hydraulique 

Vérin pneumatique

Tour parallèle

Rectifieuse cylindrique

e ni h c a M

Energie

Actionneur

Effecteur

Mouvement

Energie

Actionneur

Effecteur

Mouvement

Outil Pièce

2.3.  Outillage. L’outillage 

Ensemble des éléments agissant sur la matière d’œuvre pour modifier  modifier  sa forme et ses dimensions. 

E  PRINCIPE DE L’USINAG E 

Alimenter le

système de production

Doc 4

 

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MISE EN FORME PAR USINAGE  

roquis

Procédé

Tournage

Fraisage

Rectification cylindrique

Outil

Pièce

Mc : Mf   :: Ma :

2.4.  Mode d’action des outils  outils  2.4.1.  Outils de tournage Outil

Mode d’action 

Mode d’action 

Outil à charioter droit

Outil à charioter coudé

Outil à dresser d’angle   d’angle

Outil couteau

Alimenter le

Outil

système de production

Doc 5

 

L.T. ER-RAZI Outil

Sciences de l’ingénieur – Unité Production Mode d’action 

Outil

Outil à saigner

Outil à tronçonner

Outil à aléser

Outil à aléser et dresser

2 STM

Mode d’action 

2.4.2.  Outils de fraisage Outil

Mode d’action 

Fraise 1 taille à surfacer

Fraise 3 tailles à denture droite

Mode d’action 

Fraise cylindrique 2 tailles

Fraise 3 tailles à denture alternée

Fraise conique

Alimenter le

Outil

système de production

Fraise à lèvre

Fraise pour rainures à Té

Doc 6

 

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2.4.3.  Outils de perçage Outils

Mode d’action 

Foret Foret à centrer

Fraise à lamer

2.4.4.  Outils de rectification Outil

Mode d’action 

Outil

Mode d’action 

Meule boisseau Meule boisseau conique droit

Meule plate

Meule assiette

Meules sur tige

2.4.5.  Outils à plaquettes rapportées PLAQUETTES  

FRAISAGE  

Fraise à surfacer Fraise 3 tailles à denture alternée

TOURNAGE   Outil couteau

Outil à charioter et dresser

Outil

Outil

Fraise à surfacer

à dresser

à aléser

et à dresser

Alimenter le

système de production

Fraise à rainurer

Doc 7

 

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Compléter le tableau suivant par des croix en faisant correspondre à chaque machine le(s) outil(s) convenable(s).

1 2

Fraise 3 tailles

A

Fraise pour rainure à T

Machine Outil

A 3

B

C

D

1

Outil à charioter coudé

4 Fraise 2 tailles

2 Rectifieuse cylindrique

5

B

3

Outil à saigner

6 Outil couteau

4 Tour parallèle

7

5

Foret

C

6 8 Fraise à lèvres

7

9 Outil à dresser d’angle   d’angle

8

9

10 Fraise conique

D

11 Outil à charioter droit

Fraiseuse universelle

10

11 Perceuse sensitive

12 12 Meules plates

Alimenter le

système de production

Doc 8

 

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2.5.  Matière d’œuvre.  d’œuvre. 

La matière d’œuvre 

matériau de construction brut en vue d’être transformé en produit fini.

2.5.1.  Les familles des matériaux. Il existe plusieurs familles de matériaux, on en distingue 4 principales : Famille

Désignation

Exemples

Ce sont des matériaux d’origine naturelle. On les trouve dans le sol, le plus souvent sous forme de minerais.

Fer, Aluminium, Cuivre, …  … 

D’origine synthétique, les matières plastiques n’existent pas dans la nature. Elles sont créées à partir de charbon, de pétrole…  pétrole… 

Polychlorure de vinyle (PVC), Plexiglass, polypropylène, Polystyrène…   Polystyrène…

D’origine naturelle, ces matériaux sont obtenus par la fusion du quartz

Verre, Céramique…  Céramique… 

(contenu danspour le sable pour le verre et dans l’argile la céramique)  céramique)   C’est un matériau d’origine naturelle. Ses principaux dérivés sont le papier et le carton.

Bois : Chêne, Sapin …  Dérivés : Carton et Papier.

2.5.2.  Les caractéristiques des matériaux. Chaque matériau offre des caractéristiques différentes. De plus, pour préserver les ressources naturelles de la terre, ne pas polluer, ces matériaux ont souvent une seconde vie : Il seront brûlés pour fournir de la chaleur ou recyclés, c’est à dire réutilisés pour fabriquer   de nouveaux produits. On parle aussi de valorisation. Quelques exemples de propriétés physiques des principaux matériaux de construction Métal

Point de fusion °C

Masse  Volumique  Volumiqu e 3 kg/m  

Fer Aluminium Cuivre Zinc Magnésium Nickel

1538 660 1083 418 650 1440

7870 2700 8930 7100 1740 8890

Titane

1670

4510

Alimenter le

système de production

Conductivité thermique w/m .°K

résistivité électrique  . cm

12,6 . 10-6  23,8 . 10-6  16,6 . 10-6  29 . 10-6  27,6 . 10-6  13,3 . 10-6 

75 217,6 385 113 146 74

10,04 2,63 1,724 5,916 4,45 9,2

8,5 . 10-6 

18

47,8

Cœfficient de

dilatation °K -1 

Doc 9

 

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Quelques exemples de caractéristiqu caractéristiques es et d’aptitude au recyclage  recyclage  Famille

Les métaux

(alliages ferreux, alliages d'aluminium, alliages de cuivre)

Les matières plastiques

(résines, composites)

Le bois 

Le verre

Caractéristiques

Les métaux sont résistants aux efforts mécaniques, très bons conducteurs de courant électrique. Ils ont un aspect très brillant lorsqu'ils sont polis. les métaux purs résistent bien àEn la général, corrosion. En incorporant plusieurs éléments (métalliques ou non) à un métal, on forme des alliages aux caractéristiques mécaniques très différentes. Les matières plastiques sont des matériaux peu résistants aux efforts mécaniques. Mauvais conducteurs de courant électrique, ce sont de bons isolants électriques. Ils ne résistent pas bien à la chaleur. Pour mieux résister aux efforts mécaniques, les matières plastiques peuvent être moulées sur des formes en fibre ou en métal.

Recyclage

Collectés et triés, les métaux sont entièrement recyclables.

La plupart des matières plastiques peuvent être réutilisées dans la fabrication d'autres objets. Certaines sont brûlées pour produire de la chaleur. 

Le bois usagé peut être brûlé pour fournir de la Le bois est assez élastique et résistant aux chaleur. C'est un efforts mécaniques. Sa masse volumique est matériau renouvelable faible. C’est un bon isolant thermique.  thermique.  qui se recycle facilement. Le verre est un matériau très dur, mais fragile. Collecté et trié, le verre est entièrement Très bon isolant électrique, il est le plus recyclable.  souvent utilisé pour sa transparence. 

3.  La mise en forme des matériaux 5 procédés sont à connaître : Le matériau en fusion occupe le volume vide d’un moule puis moule puis se solidifie. Il y a formation de copeaux, ce sont par exemple des opérations de tournage, fraisage ou rectification. il n’y a pas de formation de copeau, ce sont par exemple des opérations de cisaillage ou poinçonnage. La matière est déformée, ce sont par exemple des opérations de laminage, pliage, estampage ou emboutissage. Des matériaux sous forme de fils, fibres ou brins sont assemblés pour former un produit, ce sont par exemple les tissages, mais aussi les matériaux composites. Tous les matériaux n’ont pas la même aptitude au façonnage : les matières plastiques, métaux se plient, s’usinent, se moulent facilement. Le bois se moule difficilement. Le verre s’usine difficilement.  difficilement.  Alimenter le

système de production

Doc 10

 

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3.1.  Mise en forme des métaux.

Mise en forme

Par usinage

Par Fusion

Par Transformation

Formage

Découpe

Ecrasement

Poudres

Déformation

Frittage  Carbures



métalliques ; 

Filage

Laminage Etirage Matriçage Estampage

  Aciers Aciers ; 



  Alliages Alliages



’aluminium ;  d ’aluminium

  Alliages Alliages de cuivre. 



  Aciers Aciers ;    Alliages Alliages







’aluminium ;  d ’aluminium   Alliages Alliages de cuivre. 



’aluminium ;  d ’aluminium   Alliages Alliages de cuivre. 



 Fontes ≈ 1200°C     Aciers ≈ 1400°C     Alliages d’aluminium 



  Aciers Aciers ;    Alliages Alliages







≈ 700°C   

Usinage

 Tous métaux en feuilles. 



’aluminium ;  d ’aluminium   Alliages Alliages de



cuivre. 

Coupe avec outil à tranchant

Abrasion

Procédés spéciaux

Tournage Fraisage Perçage Alésage … 

Rectification Meulage

Electroérosion Ultrason

Alimenter le

Oxycoupage

Cisaillage Poinçonnage



≈ 1100°C  

  Alliages de cuivre. 



  Aciers Aciers ;    Alliages Alliages



Moulage

  Alliages de cuivre

Pliage Profilage Roulage Emboutissage

système de production

Doc 11

 

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4.  Mise en position de la pièce sur le porte-pièce. C  A

S YMBOLISAT  YMBOLISATION ION DES ELEMENTS TECHNOLOGIQ TECHNOLOGIQUES UES  D APPUI ET DE MAINTIEN MAINTIEN  ’ 

 A- Nature des surfaces surfaces localisées.

B- Fonctions d des es éléments te technologiques. chnologiques.

Nature des surfaces Surface usinée

Symbole Un seul trait

Fonction Définition d’une surface de mise en position, d’un axe.

Surface brute

Double trait

Immobilisation de la pièce Pré-localisation.

C- Type de technologie. Type de technologie

D B

Symbole

Représentation projetée

Triangle noir

Triangle blanc

D- Nature des contacts. Nature du contact

Symbole

Symbole

Nature du contact

Appui fixe

Touche plate

Pointe fixe

Centrage fixe

Touche striée

Pointe tournante

Système à serrage

Touche bombée

Palonnier

Système à serrage concentrique

Touche dégagée

Vé

Système à soutien irréversible

Cuvette

Symbole

Système à soutien réversible

4.1.  Exemples de symboles. Symbole

Signification Touche plate fixe de départ d’usinage en appui sur surface usinée.

Symbole Ecilpsable

Signification Signification Touche plate éclipsable en appui sur une surface usinée

Mors striés à serrage concentrique utilisés comme entraîneurs sur une surface brute.

Touche bombée fixe de départ d’usinage en appui sur surface brute.  brute. 

Touche dégagée fixe de départ d’usinage en appui sur surface brute.

Cuvette axiale utilisée comme point de départ d’usinage sur une surface usinée.

Pointe fixe axiale utilisée comme point de départ d’usinage sur une surface usinée.

Pointe tournante axiale de poupée utilisée comme point de départ d’usinage sur sur une surface usinée.

Palonnier de bridage possédant des mors

Vé axial servant de point de départ

striés, sur une surface brute.

d’usinage sur une surface usinée.  usinée. 

Si nécessaire, le symbole peut être complété par une brève indication écrite. Alimenter le

système de production

Doc 12

 

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4.2.  Exemple d’applicati d’application on..

PHASE N° : 20 

CONTRAT DE PHASE

Ensemble : Plateforme  Organe : Pied  Elément : Socle 

Phase : Tournage 

Machine : Tour parallèle  Brut : Moulé  Matière : EN-JL 1010  B2  F1 

D1 

F2  Cf 1

Ra 0,8

f2 C 2

B3 

Cf 3

C1 

N°

Désignation Désignati on des opérations opératio ns

Outils

1 Dresser F2  Cf1 = 30

±0,5

F2 

0,04

F1

2 Aléser D1 (ébauche)

Outil à charioter   coudé

Chariot porte-outil incliné de 45° par rapport à l’axe de la broche. 

Vérificateurs Vérificateurs  V c 

f  

a 

m/mn  mm/tr  mm 

Pied à coulisse

N 

 V ff  

tr/mn  mm/mn 

30

0,1

200 200

Outil à aléser

30

0,1

350

Outil à aléser

30

0,1

350

30

0,1

200 200

15

0,2

176

P 

2 Cf2(éb) =Ø27 ±0,3 3 Aléser D1 (½ finition) -0,2

2 Cf2(f/2) =Ø28 -0,4

D1 

0,6

B2

Montage D1 

0,04

F2

4 Chanfreiner C1

d’usinage

MU20

Montage de contrôle MC20

Outil à aléser

+0,5

Cf3 = 2+0 à 45° 5 Aléser D1 (finition) +0,033

Ra 0,8

2 Cf2 = Ø28 +0

Alésoir machine pour Ø28 H8

Calibre maxi-mini Ø28 H8 Rugotest

Alimenter le

système de production

Doc 13