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BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Fonction technicien méthode « atelier » Sommaire : Contexte professionnel Situation dans le cycle de.

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1 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Fonction technicien méthode « atelier » Sommaire : Contexte professionnel Situation dans le cycle de développement dun produit Illustration au travers dun exemple : usinage sur centre de fraisage 5 axes Compétences requises Autres exemples dapplication.

2 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Contexte professionnel : Dans quelles situation le technicien IPM est-il amené à participer au lancement dune production ? Quand les réglages à effectuer sur le moyen de production à mettre en œuvre sont "délicats et quil faille une connaissance plus complète du processus et de la programmation utilisée pour agir sur les paramètres de réglage, le professionnel titulaire dun BEP ou dun BAC PRO peut utilement faire appel aux compétences du technicien supérieur. Par exemple dans les cas suivants : Machines 5 axes, poly-morphes, robots dusinage, … Machines dassemblage Usinage en panoplie Usinage de pièces déformables et sujettes aux vibrations Mise en œuvre doutils et doutillages spécifiques...

3 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Conception préliminaire Conception détaillée et pré industrialisation Industrialisation Production Besoin CdCF produit ProduitProcessus Moyens Pré conception du produit Pré conception de la pièce MatériauProcédé Conception détaillée pièce Conception détaillée produit Par pièce, spécification dimension- nelle et géométrique critique Conception spécifiée pièce Validation dun principe doutillage Choix des moyens Étude, réalisation et qualification des outillages Qualification du produit Par pièce, analyse de la relation produit – matériau – procédé Par pièce, élaboration du processus prévisionnel, validation du procédé, définition dun brut capable Définition du processus et des paramètres de production Validation du processus par simulation Optimisation du processus Rédaction du dossier dindustrialisation Configuration des moyens Lancement de la production Production Gestion des ressources humaines et matérielles Élaboration du CdCF outillage Contrôle et suivi de la production

4 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Situation de cette activité professionnelle dans le cadre du développement dun produit : Étude, réalisation et qualification des outillages Validation du processus par simulation Optimisation du processus Rédaction du dossier dindustrialisation Configuration des moyens Lancement de la production Production Gestion des ressources humaines et matérielles Contrôle et suivi de la production Dans la démarche que nous cherchons à mettre en place, létape de lancement dune production est placée après la qualification et loptimisation du processus. A priori, toutes les précautions ont été prises pour que le lancement de la production se passe sans problèmes. On se situe bien dans une phase début de production et non pas dans une phase doptimisation du processus.

5 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Application : Réalisation sur machine 5 axes dun verrou de porte pour avion.

6 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Quelles sont les difficultés que présente cette pièce, qui ont été prises en compte lors de la qualification et loptimisation de processus ? Les entités dusinage identifiées sur la pièce nécessitent 4 directions daccès, Les stries sur la face arrière sont réalisées à laide dune fraise à strier spécifique, Le matériau de la pièce est un alliage de titane qui conduit à une usure importante et rapide des outils mis en œuvre, La mise en position et le maintien en position de la pièce obtenus à laide dun montage dédié ne permettent pas une bonne stabilité pendant lusinage, La programmation est faite par sous-programmes qui présentent un nombre important de paramètres de réglage.

7 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Les données Tous les documents et fichiers qui ont été obtenus lors de loptimisation du processus et rassemblés dans le dossier dindustrialisation sont des données de départ pour le lancement de la production : La fiche de phase définissant les paramètres de coupe pour chacune des opérations à réaliser ainsi que la mise en position et le maintien en position de la pièce, la cotation de fabrication, Les fiches outil décrivant avec précision les outils et porte-outils utilisés ainsi que leur lieu de stockage, La fiche outillage décrivant le porte-pièces ainsi que son lieu de stockage, Le (ou les) programmes de commande fournis sous forme dun fichier numérique, avec une définition précise de leur emplacement et de la version à utiliser, Les fiches de contrôle définissant les protocoles de mesure de la pièce de réglage, les programmes de mesure éventuels, Les protocoles de réglage et dorganisation des moyens à mettre en œuvre.

8 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Le contrat de phase Toutes les données de coupe sont validées et ne peuvent être remises en cause à ce stade de lindustrialisation

9 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » La cotation de fabrication Les spécifications de fabrication, en particulier leur tolérance sont figées et ne peuvent être remises en cause à ce stade.

10 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Les fiches outil OUTIL N°2Emplacement Changeur: 2 Correcteur T2, Tranchant D1 Tous les choix doutil et de porte-outils sont arrêtés et validés; ils ne peuvent pas être remis en cause. Les jauges de référence doivent être respectées de façon à éliminer les collisions lors du lancement de production. Les jauges réelles qui sont à déterminer doivent sapprocher des jauges de référence OUTIL N°1Emplacement Changeur: 1 Correcteur T1, Tranchant D1 Plaquette : Sandvik R T3 08E-KL H13A Emplacement : Armoire outil,tiroir 4, plate-forme UGV Porte Plaquette : Sandvik R T16-11M Emplacement : Armoire porte- outil,tiroir 2, plate-forme UGV Attachement : EPB T Emplacement : Armoire porte- outil,tiroir 3, plate-forme UGV Jauges de référence : L=185 R=20 Jauges réelles : L=………… R=………..

11 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » La fiche porte-pièce Les composantes du décalage dorigine qui sont à déterminer doivent sapprocher des valeurs de référence. Décalage dorigine G54 Valeurs de référence : X Y Z Emplacement : Local montages Armoire FORGEAVIA Décalage dorigine G54 Valeurs installées : X=……………….. Y=……………….. Z=………………..

12 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Les fichiers programme CN Le programme de pilotage est constitué dun programme principal et de 14 sous-programmes APPEL.MPF BASCULEMENT1.SPF APPUI1.SPF LAMAGE1.SPF TROU1.SPF RAINURE.SPF DESSUS.SPF CONTOUR _EB.SPF CONTOUR.SPF … G0 X Y Z6.000 G1 Z2.500 F=R1 cfc G1 G41 X Y F=R2 G1 X Y G2 X Y CR=25 G1 X Y RND=4 G1 X Y RND=10 G1 X Y G2 X Y CR=4 RND=10 G1 X0.500 Y G3 X Y CR=10 G1 X Y G3 X0.500 Y2.500 CR=10 G1 X Y2.500 G3 X Y CR=10 G1 X Y G2 X Y CR=25 G1 X Y G1 G40 X Y cfin G0 Z ret g54 g64 jerk_on(80) basculement2 m8 m81 offn=4 extcall "contour_eb" offn=3.5 extcall "contour_eb" offn=3 extcall "contour_eb" offn=2.5 extcall "contour_eb" offn=2 extcall "contour_eb" offn=1.5 extcall "contour_eb" offn=1 extcall "contour_eb" offn=0.5 extcall "contour_eb" offn=0.15 extcall "contour" R2=370 Les trajectoires des outils ne sont pas à remettre en cause en général

13 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Les fiches de contrôle La mesure du profil intérieur ainsi que les 4 perçages de diamètre 9.5 est réalisée sur machine à mesurer MITUTOYO BHN 400 CN. Le programme de mesure est fourni. La mesure de la position des stries par rapport à la structure de 4 perçages de diamètre 9.5 est réalisée sur projecteur de profil.

14 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Réalisation de la première pièce Brut moulé Usiné

15 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » La mesure de la première pièce

16 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Les constats : Le profil intérieur nest pas conforme, Les stries verticales ne sont pas positionnées correctement par rapport aux perçages repérés D, Les deux réseaux de stries ne sont pas assez profonds, Les lamages ne sont pas assez profonds, La hauteur de la pièce nest pas conforme … Excédent de matière non uniforme

17 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Les réglages à effectuer Plusieurs paramètres de réglage peuvent être modifiés : Chaque outil est défini par un paramètre de longueur et un paramètre de rayon, La situation de la pièce dans lespace machine est défini par 3 paramètres de position et 2 dorientation, Chaque direction dusinage est caractérisée par un angle de basculement, Chaque sous-programme est positionné par rapport à lorigine du programme dappel par 3 paramètres, Chaque entité dusinage est définie par un ensemble de coordonnées de points. Plusieurs solutions de réglage sont possibles. Il faut choisir celle qui est la plus efficace. Elle sera consignée pour être reproduite en cas de relancement de cette production.

18 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Les réglages à effectuer Les réglages effectués sont : Modification de la jauge de rayon de loutil de finition du profil intérieur, Modification de la position du sous-programme stries2 (stries verticales), Modification de la jauge de diamètre de loutil à strier, Modification de la jauge de longueur de loutil réalisant le lamage, Modification de la position des sous-programme appui_1 et appui_2 (surfaçage des deux faces dappui striées), Modification de la position du sous-programme dessus (surfaçage du dessus de la pièce),...

19 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Conclusions Les compétences nécessaires pour effectuer le lancement de la production illustré précédemment sont les suivantes : Configurer lunité de production… ………...C17 Configurer lenvironnement de production……….C18 Valider la configuration des moyens………………C20 Lancer la production………………………………..C21 Le lancement de la production doit être fait dans le respect de lorganisation de latelier. Les protocoles de mise en œuvre des moyens de production et de mesure doivent être respectés.

20 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Autre application : Usinage en panoplie Réalisation de lébauche avant trempe et rectification de chariots de guidage linéaire INA. Le brut est forgé. Lusinage est réalisé en panoplie de 4 pièces sur étau Allmatic à serrage symétrique.

21 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Difficultés rencontrées : Réalisation dune panoplie de pièces avec des posages symétriques, Réalisation de perçages profonds (15 x d) au foret hélicoïdal sans débourrage, Mise en oeuvre dun outil de forme spécifique,

22 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Ø35 k6 Autre application : Usinage de pièces comportant des tolérances réduites Ø22,95 ±0,05 Ø24 k6 Ø30,025 ±0,025 Axe en zone commune Réalisation dune famille morpho dimensionnelle darbres de pompe haute pression pour lindustrie chimique. La matière usinée est un acier inoxydable 316L.

23 BTS IPM Fonction : technicien méthode « atelier » Difficultés rencontrées : Réalisation de pièces à tolérances dimensionnelles et géométriques réduites, Réalisation dune pièce de tournage en montage mixte avec entraîneur frontal, Nécessité de compenser les défauts géométriques de la machine par la programmation, Compte tenu du coût important du brut, la stratégie de réglage doit permettre de minimiser les rebuts (objectif : 0 rebut),


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