CONCOURS EXTERNES IT 2010

ÉPREUVE TECHNIQUE D’ADMISSION Durée : 2 heures Coefficient : 2

CONCOURS N° 298 Corps : Assistants Ingénieurs BAP : C Emploi – type : Assistant en fabrication mécanique Délégation organisatrice : Bretagne – Pays de la Loire Seul l'usage de la calculatrice non programmable est autorisé. Répondre directement sur le sujet, sauf indications contraires, Dans ce cas, rappeler impérativement sur votre copie le numéro de la question. Les questions peuvent être traitées indépendamment les unes des autres et dans n’importe quel ordre. Ce document est composé de 17 pages (dont 7 pages d’annexes).

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1 Matériaux et Normalisation (répondre sur le sujet) 16pts 1.1 Donner la composition des alliages désignés suivant les normes EN10027 ou EN 573-1 (5pts)

a) S235 (EN10027) b) 2017 (EN 573-1)

c) X2CrNiMo18-10 (EN10027)

d) CuZn39Pb2 (EN10027)

e) T-A6V(EN10027)

1.2 Classer ces mêmes matériaux par ordre croissant de vitesse de coupe (outil carbure) (2pts)

1-

2-

3-

4- 5-

1.3 Indiquer dans le tableau ci dessous, pour chaque matériau (Acier, Alu, Titane, composite carbone, PVC) (5pts)

La masse volumique correspondante (kg/m3) 7 800 – 4 600 - 2 700 – 1 400 -1 600 La limite élastique correspondante (MPa) 51 - 250 - 550 - 760 – 1100

Matériau Masse volumique Limite élastique Acier

Aluminium

Titane

Composite à Fibre carbone

PVC

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1.4 Donner les différents pas de taraudages standard ISO de la série inscrite dans le tableau, ainsi que les diamètres de perçage (4pts) M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12

Pas

Diam perçage

2-QCM-Rayer les réponses fausses, (1pt/question) 10 pts

2.1 Donner l’extension des fichiers sources pour Post-pro

a) APT b) STL c) CAT d) DWF e) DXF f) IGES

2.2 Le temps d’usinage en tournage est égal à :

a) Longueur coupe (Lc) x Vitesse de coupe (Vc) b) Longueur coupe(Lc) x Vitesse d’avance (f) c) Longueur coupe (Lc) x Vitesse d’avance (f) x fréquence de rotation (S)

2.3 En usinage à grande vitesse (UGV), les vitesses d’avance utilisées sont :

a) Identiques à la CUCN b) 2 fois plus grande qu’en CUCN c) 5 fois plus grande qu’en CUCN d) 10 fois plus grande qu’en CUCN

2.4 La ténacité d’un matériau désigne :

a) Sa résistance à la fracture b) Sa limite élastique c) Sa tenue en température d) Sa dureté

2.5 Quel ajustement garanti le maximum de jeu ?

a) H7/g6 b) H7/k6 c) H7/h6 d) H7/m6 e) H7/f6

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2.6 Vous devez vérifier la dureté d’une pièce usinée en acier, quel type de contrôle adoptez-vous ?

a) Shore b) Brinell c) Charpy d) Jominy

2.7 A quelle température doit-on préchauffer un acier type XC38 pour effectuer une trempe ?

a) AC1+50°C b) AC1+100°C b) AC3+50°C c) AC3+100°C d) 850°C e) 800°C

2.8 Pour un état de surface, la valeur Ra désigne :

a) La hauteur maximale de saillie à l’intérieur de la longueur de base b) La profondeur maximale de saillie à l’intérieur de la longueur de base c) la somme de la hauteur et de la profondeur maximal à l’intérieur de la longueur de base d) la moyenne arithmétique des ordonnées à l’intérieur d’une longueur de base

2.9 Sur une tête de vis en acier (sauf inox), on trouve généralement un code chiffré. Celui-ci désigne :

a) le diamètre nominal de la vis b) le numéro de la clé de manœuvre c) la classe de qualité de la vis d) la longueur filetée et la longueur totale

2.10 Le module d’Young d’un alliage 2017 est de :

a) 210000 MPa b) 75000 MPa c) 380000 MPa d) 60000 MPa

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3 Métrologie (répondre sur la copie d’examen) 16pts Trigonométrie 3.1 Donner la formule qui permet de calculer l’angle α d’une demi queue d’aronde a l’aide de 2 piges de diamètre différent et d’un pied à coulisse (2pts).

R

r α

L1

L2

Métrologie au marbre 3.2 Définir la spécification (1) de l’arbre de révolution (2Pts)

3.3 Pour contrôler cette spécification, cet arbre a été placé sur un vé. En faisant tourner la pièce, l’aiguille du comparateur dévie entre les valeurs e1 = 0,1 et e2 = 0,16 mm. La spécification (1) est-elle vérifiée ? Justifiez votre réponse (2pts). (on supposera que les défauts de forme des cylindres sont négligeables).

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Métrologie sur MMT 3.4 A partir du dessin de définition partiel de la pièce « PIECE METRO AI » donné en ANNEXE I Définir les spécifications numérotées de (1) à (5). Vous préciserez s’il s’agit d’une tolérance de forme, de position ou d’orientation, ou dimensionnelle (5pts). 3.5 Proposer pour la spécification (2) une gamme de mesure exécutable sur MMT à l’aide d’un

logiciel de métrologie tridimensionnelle (Metrolog, Prélude Inspection, ….).(5pts) 4- Programmation (répondre sur le sujet) 16 pts 4.1 Pour chaque ligne des programmes ci-après, donnez une courte explication (14pts)

N10 MSG("PGM1") (0.5 pts)

N20 F200 S900 T1 D2 M3 (1pts)

N30 G0 X100 Y100 (0.5pt)

N40 G1 X150 (0.5pt)

N50 Y120 (0.5 pts)

N60 X100 (0.5 pts)

N70 Y100 (0.5 pts)

N80 G0 X0 Y0 (0.5pt)

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N100 M30 (0.5pt)

N10 T="PF60" (0.5 pts)

N20 M6 (0.5 pts)

N30 S2000 M3 M8 (1pt)

N40 G90 G64 G54 G17 G0 X-72 Y-72

(1pt)

N50 G0 Z2 (0.5pts)

N60 G1 Z-10 F3000 (0.5pts)

N80 G1 G41 X-40 (1pt)

N90 G1 X-40 Y30 RND=10 F1200

(1pt)

N10 G1 X0 Y0 F300 G64 (1pt)

N20 BSPLINE (0.5pts)

N30 X10 Y20 PW=2 (0.5pts)

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N40 X20 Y40 0.5 pts)

N50 X30 Y30 PW=0.5 (0.5pts)

4.2 Pour chaque terme ci-après, donnez une courte explication (2.pts)

TRAORI (0.5pts)

Look Ahead (0.5pts)

Compcad (0.5pts)

Jerk (0.5pts)

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5 - Usinage et fabrication additives (répondre sur la copie d’examen) 20pts

5.1 En Tournage CN, vous voulez obtenir un diamètre 10H7 sur la première pièce de la série. Expliquez votre méthode pour régler précisément la jauge outil ? (2pts) 5.2 Conditions de coupe (4pts): Vous devez surfacer un acier inox 316L, sur une largeur de 100 mm, une longueur de 300mm et avec 2mm de profondeur de passe. Vous disposez d’un porte outil de 125mm de diamètre à 6 plaquettes.

a) Choisisser votre nuance de plaquette à l’aide des documents « SANDVIK Coromant » disponible en ANNEXE II b) Calculer votre vitesse de rotation broche et votre avance (choisir des paramètres de coupe moyens). c) Combien de surfaçage allez-vous pouvoir faire avant de changer les plaquettes ?

5.3 Vous ne disposez pas du même modeleur CAO que votre partenaire industriel. Quelles sont les possibilités pour exploiter en FAO le modèle ? (2pts)

5.4 Afin d'effectuer la réalisation d'une poche, quelles sont les stratégies possibles ? (2pts)

5.5 Vous devez modéliser, puis usiner une surface complexe. Quelles sont les principales étapes de votre démarche. (2pts)

5.6 Quelle différence faites vous entre une modélisation de type Bézier et une autre de type BSplines. (2pts)

5.7 Quelle définition pouvez-vous donner de "Prototypage Rapide" – "Fabrication Directe"(2pts)

5.8 Pouvez-vous citer 3 exemples de procédés de Prototypage Rapide - Fabrication Directe ? (2pts)

5.9 Une maquette CAO étant réalisée, quelles sont les principales étapes afin de réaliser une pièce physique en Prototypage Rapide - Fabrication Directe ? (2pts)

6-Méthodes (répondre sur la copie d’examen) 8pts Vous devez exécuter la pièce « support polariseur » donnée en ANNEXE III, sur un centre d’usinage. 6.1 Donnez les dimensions du brut de la matière première pour l’exécution de cette pièce (1pt) 6.2 Détailler les différentes phases nécessaires pour la fabrication d’une pièce (3pts) 6.3 Dessinez à main levée les emplacements des fixations de cette pièce et le(s) montage(s)

d’usinage nécessaires (2pts) 6.4 Quelle(s) modification(s) faites-vous au montage d’usinage pour exécuter 20 pièces ? (2pts)

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7 - Hygiène et sécurité (répondre sur la copie d’examen) 6 pts

Votre laboratoire a fait l’acquisition d’un Laser de soudage. Ce laser YAG pulsée de 125 Watts peut délivrer des impulsions d’une puissance crête de 2,3 Kilowatts pour une fréquence de 1000 Hz et une largeur d’impulsion réglable de 0,2 à 20 msec. Il permet de souder des pièces métalliques avec une profondeur de pénétration de quelques millimètres. 7.1 Citer les principaux risques liés à ce type de laser (2pts)

7.2 Donner les mesures de sécurité que vous pensez indispensable de prendre pour son installation et son utilisation (2pts)?

7.3 Quelle est d’après vous, la première règle de sécurité à appliquer dans un atelier de mécanique du CNRS ? (2pts)

8 - Anglais 8 pts 8.1 Pour chaque ligne ci-après, donner une courte traduction. (Répondre sur le sujet) 3pts

Conception assistée par Ordinateur

Fabrication assistée par Ordinateur

Machine-outil à commande numérique

Tour

Poudre

Fraiseuse

8.2 Expliquer en quelques lignes le principe du système de nano-déplacement présenté dans l’article « Working Principle » donné en ANNEXE IV. Comment le nano déplacement est-il obtenu? (Répondre sur la copie d’examen)(5pts)