GM1/PL1/MIQ1 – CE6-Procédés 1 – Session de Septembre 2004

Usinage d'un corps de distributeur

Durée de l'épreuve : 1h45'Documents autorisés : aucun

Chaque partie sera rédigée sur une copieindépendante (indiquer votre nom sur toutes les

copies)

L'objectif de ce dossier est d'étudier la phase 100 de la gamme d'usinage d'un distributeur, dont ledessin de définition est fourni en annexe 1. La gamme d'usinage comprend 4 phases : 100, 200,300 et 400. Pour chaque phase, on utilise un montage d'usinage spécifique monté sur une palettestandard. L'annexe 2 indique la position des différents montages sur la palette. L'annexe 3représente le brut en position dans le montage de la phase 100.

Partie 1 : Étude de la gamme d'usinage

Question 1.1Analysez la morphologie de la pièce, et proposez sur un schéma un modèle morphologiqueassocié à la pièce, composé de 2 plans principaux et d'un cylindre principal.

Question 1.2Identifiez les spécifications géométriques reliant chacun des plans principaux à l'axe du cylindreprincipal.

Question 1.3Justifiez le choix du plan principal usiné en phase 100.

Question 1.4Surlignez sur le dessin de l'annexe 1 (document réponse à remettre) le groupe de surface usinédans la phase 100.

Partie 2 : Étude de la mise en position de la phase 100Pour la phase 100, la pièce est mise en position dans le montage d'usinage (voir annexe 3) par :

un Vé sur lequel s'appuie le Ø45mm (surface 7) (normales 1 et 2), deux touches individuelles sur la face inférieure (normales 3 et 4 ), une touche latérale sur le plasque (normale 5) Une touche sur la surface 8 (normale 6).

Les normales i sont représentées sur le dessin de l'annexe 1.

Question 2.1Identifiez pour chaque point d'appui Pi , dans le repère R00 , X , Y , Z :

Les coordonnées xi

yi

zi du point Pi ,

Les coordonnées nx

ny

nz de la normale Ni au point Pi .

Question 2.2

Soit T c[ u v w]o le torseur cinématique représentant le mouvement de la pièce par rapport au

montage d'usinage, exprimé au point O.Écrivez l'expression du torseur cinématique à chaque point d'appui Pi .

Question 2.3Écrivez sous forme matricielle le système d'équation traduisant un appui pièce / montage àchaque point Pi .

Question 2.4Écrivez la condition à respecter pour que la mise en position soit isostatique (ne pas développerles calculs).

Partie 3 : Étude des efforts sur la pièceOn étudie les efforts sur la pièce lors du surfaçage du plan principal usiné en phase 100, en unseul trajet de la fraise.

Question 3.1Le déplacement relatif de l'outil par rapport à la pièce est orienté dans la direction de X .Proposez un sens de déplacement de l'outil par rapport à la pièce (justifiez).Donnez la forme du torseur Coutil− pièce représentant les efforts exercés par l'outil sur la pièce,exprimé en un des points du plan usiné.

Donnez la forme du torseur S serrage− pièce représentant les efforts exercés par le système deserrage sur la pièce

Question 3.2Identifiez à priori le principal mouvement possible entre la pièce et le montage, sous l'effet desefforts de coupe.

Question 3.3Donnez la forme du torseur des efforts exercé par chaque appui Pi sur la pièce, exprimé aupoint Pi .

Question 3.4Énoncez les conditions à respecter pour que le maintient en position soit satisfaisant (ne pasdévelopper les calculs).