1° BACCALAUREAT PROFESSIONNEL  ETUDE ET DEFINITION DE PRODUITS INDUSTRIELS E2 U2 CHANGEUR D’OUTILS DOSSIER C : Modification de produits

8. Conception d’une partie de la nouvelle solution Achever la conception de la nouvelle version du changeur d’outils en définissant les formes de la pièce « fourreau » destinée principalement à recevoir et à guider le poussoir. Travail demandé :

Figure 7 : SADT, niveau A-0 du magasin 8.1 Analyse fonctionnelle de la nouvelle solution Afin de concevoir la pièce « fourreau » de manière FONCTIONNELLE, nous allons analyser les fonctions que devra garantir cette pièce dans le sous-système de verrouillage du changeur d’outils. 8.1.1 Analyse fonctionnelle du magasin Figure 7 : SADT, niveau A-0 du magasin ALIMENTER ou EVACUER LE CENTRE D’USINAGE EN OUTILS Outil usé MAGASIN Outil neuf Configuration Energie Réglage Exploitation Nouvel outil dans la broche Information sur l'occupation du magasin Ancien outil rendu par la broche

Figure 9 : SADT du magasin, niveau A0 GERER LE FONCTIONNEMENT 8.1.1 Analyse fonctionnelle du magasin Figure 9 : SADT du magasin, niveau A0 Niveau A0 ALIMENTER - EVACUER Point de vue OPERATEUR Présence d’énergie Réglage Ordres Programme Ordres de fonctionnement Outil neuf PU + PC Outil usé Râtelier Outils Informations d’état Changeur d’outils + Bras + Tiroir Outils prêts à usiner Nouvel outil dans la broche GERER LE FONCTIONNEMENT A1 STOCKER OUTILS A2 TRANSFERER A3 Ancien outil rendu par la broche

8.1.1 Analyse fonctionnelle du magasin Présence d’énergie 8.1.1 Analyse fonctionnelle du magasin Outil neuf Outil usé PRENDRE DEPOSER A31 Ancien outil Outil neuf DEPLACER A32 Nouvel outil dans la broche Tiroir Ancien outil rendu par la broche Nouvel outil ALIMENTER ET EVACUER LES OUTILS A33 Bras manipulateur Outil usé Changeur d’outils Niveau A3 TRANSFERER OUTILS Point de vue OPERATEUR MAGASIN

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils FP 1 : ALIMENTER / EVACUER DES OUTILS FT 1.1 : Ouvrir / fermer la trappe FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil FT 1.3 : Pivoter FT 1.4 : Saisir/restituer l'ancien outil Fonction technique Solution technologique

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils FP 1 : ALIMENTER / EVACUER DES OUTILS FT 1.1 : Ouvrir / fermer la trappe FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil FT 1.3 : Pivoter FT 1.4 : Saisir/restituer l'ancien outil Fonction technique Solution technologique

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils FP 1 : ALIMENTER / EVACUER DES OUTILS FT 1.1 : Ouvrir / fermer la trappe FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil FT 1.3 : Pivoter FT 1.4 : Saisir/restituer l'ancien outil Fonction technique Solution technologique

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils Mise en position de l’outil MIP FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil FT 1.2.1 : Saisir l'outil FT 1.2.1.1 : Recevoir l'outil FT 1.2.1.2 : Maintenir l'outil en position FT 1.2.2 : Restituer l'outil Fonction technique Solution technologique

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils Maintien en position de l’outil MAP FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil FT 1.2.1 : Saisir l'outil MIP FT 1.2.1.1 : Recevoir l'outil FT 1.2.1.2 : Maintenir l'outil en position FT 1.2.1.2.1 : Assurer le contact avec l'outil FT 1.2.1.2.2 : Assurer la pérennité de ce contact FT 1.2.2 : Restituer l'outil Fonction technique Solution technologique

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils Maintien en position de l’outil MAP FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil FT 1.2.1 : Saisir l'outil MIP FT 1.2.1.1 : Recevoir l'outil J J Disque J Bras Glissant FT 1.2.1.2 : Maintenir l'outil en position FT 1.2.1.2.1 : Assurer le contact avec l'outil FT : Etablir une liaison pivot disque / bras FT 1.2.1.2.2 : Assurer la pérennité de ce contact FT 1.2.2 : Restituer l'outil Fonction technique Solution technologique

+ + ? 8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils Sous-ensemble « Fourreau » constitué des pièces : FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil FT 1.2.1 : Saisir l'outil FT 1.2.1.1 : Recevoir l'outil Poussoir FT 1.2.1.2 : Maintenir l'outil en position FT 1.2.1.2.1 : Assurer le contact avec l'outil + FT : Etablir une liaison pivot disque / bras FT 1.2.1.2.2 : Assurer la pérennité de ce contact Ressort FT : Etablir une liaison complète et temporaire disque / bras FT 1.2.2 : Restituer l'outil + FT 1.2.2.1 : Déverrouiller le contact FT 1.2.2.2 : Permettre l'extraction de l'outil ? FOURREAU + vis + … Fonction technique Solution technologique

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils Sous-ensemble « Fourreau » constitué des pièces : Poussoir Ressort Coussinet Vis de tarage Vis de pression Vis de maintien

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils Sous-ensemble « Fourreau » monté Vis de pression Vis de tarage Ressort Vis de maintien Poussoir Coussinet - Fourreau à concevoir -

8.1.2 Analyse fonctionnelle du changeur d’outils Sous-ensemble « Fourreau » constitué des pièces : FT 1.2 : Saisir/restituer le nouvel outil FT 1.2.1 : Saisir l'outil FT 1.2.1.1 : Recevoir l'outil FT 1.2.1.2 : Maintenir l'outil en position Fourreau, poussoir, ressort, coussinet, vis de tarage, vis de maintien, vis de pression. FT 1.2.1.2.1 : Assurer le contact avec l'outil FT : Etablir une liaison pivot disque / bras FT 1.2.1.2.2 : Assurer la pérennité de ce contact FT : Etablir une liaison complète et temporaire disque / bras FT 1.2.2 : Restituer l'outil FT 1.2.2.1 : Déverrouiller le contact FT 1.2.2.2 : Permettre l'extraction de l'outil Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau Consignes : FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras FT : Lier le fourreau au bras A partir des fichiers Solidworks disponibles sur les postes informatiques, retrouver le diamètre extérieur du fourreau et modifier sa valeur dans le fichier pièce « B_Fourreau.sldprt ». Sur ce fichier, la première fonction est commencée et quelques plans vous sont donnés pour la construction. Il vous reste à achever sa construction en suivant les consignes qui suivent. FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau Fonction technique Solution technologique

Dans le fichier « fourreau.sldprt », 8.2 Conception du fourreau Consignes : FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras Dans le fichier « fourreau.sldprt », Se positionner dans le plan 7. Esquisser n’importe où sur ce plan un cercle. Contraindre ensuite le CENTRE du cercle afin qu’il soit coïncident avec les plans suivants : Plan d’arrêt et Plan 5 Contraindre enfin le diamètre du cercle à 8 mm et réaliser un enlèvement de matière borgne sur 5 mm avec une dépouille pendant l’extrusion de 45°. FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction « Passage vis de maintien ». Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau Consignes : FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt », concevoir cette fonction. CdCF : Laisser un jeu de 2 mm de chaque côté du disque. L’encoche est située à 4 mm du centre du fourreau. Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction « Passage disque ». FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque FT : Guider en translation le poussoir Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau Consignes : FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt », concevoir cette fonction. Retrouver les dimensions du coussinet qui guide le poussoir. La portée cylindrique qui reçoit le coussinet a une longueur de 25.5 mm. Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction « Passage coussinet ». FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque FT : Guider en translation le poussoir Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque FT : Guider en translation le poussoir FT : Arrêter en translation le poussoir FT : Mettre en position le poussoir Fonction technique Solution technologique

Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt », concevoir cette fonction. 8.2 Conception du fourreau Consignes : FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt », concevoir cette fonction. Etant donné la forme du dessous de la tête du poussoir, vous réaliserez une extrusion avec enlèvement de matière sur une profondeur de 3.4 mm, avec une dépouille vers l’extérieur de 58° pendant l’extrusion. Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction « Portée cônique ». FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque FT : Guider en translation le poussoir FT : Arrêter en translation le poussoir FT : Mettre en position le poussoir Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque FT : Guider en translation le poussoir FT : Arrêter en translation le poussoir FT : Mettre en position le poussoir FT : Maintenir en position le poussoir FT : Autoriser le passage du ressort FT : Recevoir la vis de tarage Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau Consignes : FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt », concevoir cette fonction. Le diamètre de passage sera fixé à 21 mm. Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction « Passage ressort ». FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque FT : Guider en translation le poussoir FT : Arrêter en translation le poussoir FT : Mettre en position le poussoir FT : Maintenir en position le poussoir FT : Autoriser le passage du ressort FT : Recevoir la vis de tarage Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque FT : Guider en translation le poussoir FT : Arrêter en translation le poussoir FT : Mettre en position le poussoir FT : Maintenir en position le poussoir FT : Autoriser le passage du ressort FT : Recevoir la vis de tarage FT : Mettre en position la vis FT : Maintenir en position la vis Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau Consignes : FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt », concevoir cette fonction. Pour cela, retrouver le diamètre extérieur de la vis. Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction « Taraudage ». FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque FT : Guider en translation le poussoir FT : Arrêter en translation le poussoir FT : Mettre en position le poussoir FT : Maintenir en position le poussoir FT : Autoriser le passage du ressort FT : Recevoir la vis de tarage FT : Mettre en position la vis FT : Maintenir en position la vis Fonction technique Solution technologique

Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt », concevoir cette fonction. 8.2 Conception du fourreau Consignes : FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras Dans le fichier « B_Fourreau.sldprt », concevoir cette fonction. Comme précédemment, pour le trou de passage de la vis de maintien, esquisser un cercle sur le plan 7 et contraindre le centre de ce cercle à être coïncident au plan 5. Contraindre enfin le centre du cercle à une distance de 7.5 mm du bord de la pièce. Dans l’arbre de construction, vous nommerez cette fonction « Passage vis de pression ». FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque FT : Guider en translation le poussoir FT : Arrêter en translation le poussoir FT : Mettre en position le poussoir FT : Maintenir en position le poussoir FT : Autoriser le passage du ressort FT : Recevoir la vis de tarage FT : Mettre en position la vis FT : Maintenir en position la vis Fonction technique Solution technologique

8.2 Conception du fourreau Consignes : FT : Etablir une liaison complète temporaire disque bras Pour des raisons de sécurité et de facilité de montage, casser tous les angles vifs : Chanfrein de 1mm à 30° FT : Lier le fourreau au bras FT : Mettre en position le fourreau FT : Maintenir en position le fourreau FT : Autoriser le passage du disque FT : Guider en translation le poussoir FT : Arrêter en translation le poussoir FT : Mettre en position le poussoir FT : Maintenir en position le poussoir FT : Autoriser le passage du ressort FT : Recevoir la vis de tarage FT : Mettre en position la vis FT : Maintenir en position la vis Fonction technique Solution technologique

8.3 Assemblage du sous-ensemble « fourreau » Enfin, finir par assembler le fourreau ainsi que toutes les autres pièces en respectant les consignes suivantes : Tout d’abord, le système de verrouillage du bras supérieur sera assemblé dans une position verrouillée, alors que sur le bras inférieur, il sera assemblé dans une position déverrouillée. Pour cela, on simulera la compression du ressort par l’utilisation d’un ressort plus long dans le système du bras supérieur (ressort 2x14x19) et donc plus court dans le système du bras inférieur (ressort 2x14x15). Les autres pièces restant bien entendu inchangées. Réaliser donc ces deux assemblages en utilisant les contraintes appropriées. Fin de l’activité de conception.