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LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE C.A.O. C. Conception A. Assistée Par O. Ordinateur MODELE NUMERIQUE PIECE PROTOTYPE PIECE.

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1 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE C.A.O. C. Conception A. Assistée Par O. Ordinateur MODELE NUMERIQUE PIECE PROTOTYPE PIECE FABRIQUEE

2 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE PPROBLEMATIQUE

3 La pièce que nous allons étudier avait été conçue pour la transmission mécanique d’un véhicule à faible consommation d’énergie que vous voyez ci-dessous. PROBLEMATIQUE

4 ASSURER LA TRANSMISSION DES EFFORTS MECANIQUES ENTRE LES DEUX PIECES EXISTANTES : - Une couronne de grand diamètre CONCEPTION ET REALISATION DU SUPPORT DE COURONNE - Un moyeu du commerce PROBLEMATIQUE

5 PPROBLEMATIQUE CCONCEPTION LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE

6 Il faut modéliser numériquement la pièce conçue. Cette modélisation sera le modèle de base unique qui servira dans toutes les futures étapes. MODELE NUMERIQUEPIECE FABRIQUEE CONCEPTION (C.A.O.)

7 Réalisation d’une protusion de base par extrusion d’une esquisse (Obtention du 1er volume). C.A.O. grâce à un modeleur 3D CONCEPTION (C.A.O.) Direction d’extrusion Contour extérieur Epaisseur de la pièce

8 Réalisation de découpes, d’arrondis et de dépouilles afin que la pièce soit moulable. CONCEPTION (C.A.O.) C.A.O. grâce à un modeleur 3D

9 Réalisation des premières formes fonctionnelles (Épaulement et trous de fixation de la couronne). CONCEPTION (C.A.O.) C.A.O. grâce à un modeleur 3D

10 Finalisation : réalisation de l’alésage et des trous de fixation sur le moyeu. CONCEPTION (C.A.O.) C.A.O. grâce à un modeleur 3D

11 Réalisation à partir du modèle 3D de la mise en plan (Document référence de la pièce conçue). CONCEPTION (C.A.O.) Mise en plan et cotation fonctionnelle

12 PPROBLEMATIQUE CCONCEPTION DDIMENSIONNEMENT NUMERIQUE LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE

13 DIMENSIONNEMENT NUMERIQUE Vérification grâce aux éléments finis de la résistance de la pièce aux sollicitations mécaniques

14 PPROBLEMATIQUE CCONCEPTION DDIMENSIONNEMENT NUMERIQUE PPROTOTYPAGE RAPIDE LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE

15 Réalisation à partir du modèle 3D d’une pièce prototype permettant notamment de vérifier son intégration dans le système mécanique (Imprimante 3D.). PROTOTYPAGE RAPIDE MODELE NUMERIQUE PIECE PROTOTYPE PLATEAU D’IMPRIMANTE 3D

16 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE PPROBLEMATIQUE CCONCEPTION DDIMENSIONNEMENT NUMERIQUE PPROTOTYPAGE RAPIDE PPRODUCTION UNITAIRE

17 Réalisation de la pièce à partir d’un brut parallélépipédique PRODUCTION UNITAIRE Le brut parallélépipédique est découpé dans une plaque Les programmes d’usinage seront réalisés grâce au module F.A.O. 2D1/2

18 Assemblage du modèle 3D sans dépouille et sans arrondi (orange) avec un brut (vert). Le brut Le modèle de référence F.A.O. 2 D 1/2 PRODUCTION UNITAIRE

19 Mise en place du système de M.I.P. et du système de M.A.P. de la phase 10. PRODUCTION UNITAIRE F.A.O. 2 D 1/2 L’étau La plaque de fixation La plaque martyre La vis de serrage

20 Mise en place des fonctions d’usinage de la phase 10. PRODUCTION UNITAIRE F.A.O. 2 D 1/2

21 SIMULATION DE L’USINAGE DE LA PHASE 10 PRODUCTION UNITAIRE Simulation numérique de l’usinage

22 Simulation numérique de l’usinage

23 SIMULATION DE L’USINAGE DE LA PHASE 20. PRODUCTION UNITAIRE Simulation numérique de l’usinage

24 PRODUCTION UNITAIRE Simulation numérique de l’usinage

25 USINAGE DE LA PIECE SUR UNE FRAISEUSE 3 AXES PRODUCTION UNITAIRE Usinage sur une fraiseuse

26 Usinage sur une fraiseuse

27 PIECE UNITAIRE USINEE DANS LA MASSE PRODUCTION UNITAIRE Usinage sur une fraiseuse

28 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE PPROBLEMATIQUE CCONCEPTION DDIMENSIONNEMENT NUMERIQUE PPROTOTYPAGE RAPIDE PPRODUCTION UNITAIRE PPRODUCTION EN SERIE

29 Réalisation à partir d’un brut préforme de la pièce Afin d’être plus rapide et d’économiser de la matière, la pièce sera usinée dans un brut préforme de la pièce finale Réalisation des premiers usinages, Réalisation des perçages lamages et de l’alésage PRODUCTION EN SERIE

30 On abordera trois méthodes d’obtention de la préforme Obtention de la préforme par fonderie Fonderie sable à partir d’un modèle Fonderie sable à partir de plaques modèles Fonderie coquille à partir d’un moule en acier PRODUCTION EN SERIE

31 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE PPROBLEMATIQUE CCONCEPTION DDIMENSIONNEMENT NUMERIQUE PPROTOTYPAGE RAPIDE PPRODUCTION UNITAIRE PPRODUCTION EN SERIE :  F Fonderie sable à partir d’un modèle

32 Création du modèle de fonderie à partir du modèle 3D précédent (suspension de fonctions) PRODUCTION EN SERIE Fonderie sable à partir d’un modèle

33 Usinage 3D du modèle permettant la réalisation d’une empreinte en sable Simulation de la phase d’ébauche. Fonderie sable à partir d’un modèle PRODUCTION EN SERIE

34 Début de la Phase de finition Fonderie sable à partir d’un modèle PRODUCTION EN SERIE

35 Fonderie sable à partir d’un modèle PRODUCTION EN SERIE Fin du dessus Début de l’usinage des côtés

36 Fonderie sable à partir d’un modèle PRODUCTION EN SERIE Début du bas de la pièce

37 Fin de la simulation, Résultat d’usinage : MODELE DE FONDERIE Fonderie sable à partir d’un modèle PRODUCTION EN SERIE

38 Réalisation des deux empreintes de moulage en sable, Résultat de la coulée Fonderie sable à partir d’un modèle PRODUCTION EN SERIE

39 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE PPROBLEMATIQUE CCONCEPTION DDIMENSIONNEMENT NUMERIQUE PPROTOTYPAGE RAPIDE PPRODUCTION UNITAIRE PPRODUCTION EN SERIE :  F Fonderie sable à partir d’un modèle   Fonderie sable par plaque modèle

40 Modélisation, Réalisation des châssis et des plaques modèles, Préparation des moules, Réalisation de la coulée. PRODUCTION EN SERIE Fonderie sable par plaque modèle

41 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE PPROBLEMATIQUE CCONCEPTION DDIMENSIONNEMENT NUMERIQUE PPROTOTYPAGE RAPIDE PPRODUCTION UNITAIRE PPRODUCTION EN SERIE :  F Fonderie sable à partir d’un modèle   Fonderie sable par plaque modèle onderie coquille

42 Récupération du modèle, Création du brut, Création de la surface définissant le plan de joint Fonderie coquille PRODUCTION EN SERIE Pièce référence Plan de joint Brut

43 Extraction du modèle du brut pour obtenir l’empreinte de la pièce Fonderie coquille PRODUCTION EN SERIE

44 Mise en place du noyau Réalisation du trou de coulée et des masselottes Fonderie coquille PRODUCTION EN SERIE Le noyau Les masselottes Le trou de coulée

45 Simulation numérique de la coulée Fonderie coquille PRODUCTION EN SERIE Coulée numérique

46 Réalisation d’un moule en céramique par prototypage à partir du modèle numérique. Fonderie coquille PRODUCTION EN SERIE MOULE NUMERIQUE MOULE CERAMIQUE

47 Réalisation de la coulée avec le moule en céramique à usage unique Fonderie coquille PRODUCTION EN SERIE La coulée d’une pièce

48

49 Analyse des résultats obtenus et modifications éventuelles du modèle numérique avant de passer à l’usinage d’une coquille en acier. Fonderie coquille PRODUCTION EN SERIE

50 F.A.O. 3D de la coquille et usinage sur une C.N. 3 axes. Fonderie coquille PRODUCTION EN SERIE

51 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE PPROBLEMATIQUE CCONCEPTION DDIMENSIONNEMENT NUMERIQUE PPROTOTYPAGE RAPIDE PPRODUCTION UNITAIRE PPRODUCTION EN SERIE :  F Fonderie sable à partir d’un modèle   Fonderie sable par plaque modèle onderie coquille inition des préformes

52 Usinage des préformes phase 10 et 20 Assemblage des modèles et des bruts des phases 10 et 20. Phase 10 Phase 20 Finition des préformes

53 Conception et modélisation du montage d’usinage des phases 10 et 20. Centreur Vés mobiles Usinage des préformes phase 10 et 20 F.A.O. : Fabrication par Ordinateur

54 Définition et création des opérations et des trajectoires outils des phases 10 et 20. Usinage des préformes phase 10 et 20 F.A.O. : Fabrication par Ordinateur

55 Usinage des préformes phase 10 et 20 F.A.O. : Fabrication par Ordinateur Simulation numérique des phases 10 et 20

56 Usinage des préformes phase 10 et 20 F.A.O. : Fabrication par Ordinateur

57 Réalisation du montage d’usinage des phases 10 et 20. Usinage des préformes phase 10 et 20 F.A.O. : Fabrication par Ordinateur

58 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE   PROBLEMATIQUE   CONCEPTION   DIMENSIONNEMENT NUMERIQUE   PROTOTYPAGE RAPIDE   PRODUCTION UNITAIRE   PRODUCTION EN SERIE :   Fonderie sable à partir d’un modèle   Fonderie sable par plaque modèle   Fonderie coquille   Finition des préformes   METROLOGIE

59 Contrôle des cotes réalisées sur une machine à mesurer tridimensionnelle (M.M.T.) Détermination d’une gamme de contrôle à partir des spécifications Apprentissage de cette gamme Réalisation automatique de cette gamme METROLOGIE

60 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE PPROBLEMATIQUE CCONCEPTION DDIMENSIONNEMENT NUMERIQUE PPROTOTYPAGE RAPIDE PPRODUCTION UNITAIRE PPRODUCTION EN SERIE :  F Fonderie sable à partir d’un modèle   Fonderie sable par plaque modèle onderie coquille inition des préformes MMETROLOGIE BBILAN

61 ENTRE L’USINAGE UNITAIRE Réduction En % Masse du brut Masse de la pièce Masse des copeaux TempsD’usinage USINAGE UNITAIRE USINAGE EN SERIE 715 gr181 gr-75 % 107 gr117 gr+9 % 608 gr64 gr-90 % 19 Minutes -61 % 7,5 Minutes BILAN ET COMPARAISON ET L’USINAGE EN SERIE

62 LA CHAINE NUMERIQUE DE LA CONCEPTION AU CONTRÔLE D’UNE PIECE Merci à hyperbole FILM DU VEHICULE

63

64 FIN


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