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OFPPT/DRIF/CDC-GM 1 OFPPT ROYAUME DU MAROC Office de la Formation Professionnel

OFPPT/DRIF/CDC-GM 1 OFPPT ROYAUME DU MAROC Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail Direction Recherche et Ingénierie de la Formation RESUME THEORIQUE & GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES MODULE 3 : ANALYSE DE FABRICATION ET GAMME D’USINAGE ( PARTIE 2 ) Secteur : FABRICATION MECANIQUE Spécialité : TECHNICIEN SPECIALISE EN METHODE DE FABRICATION MECANIQUE Niveau : TECHNICIEN SPECIALISE OFPPT/DRIF/CDC-GM 2 CHAPITRE 12 : MÉTHODOLOGIE D’ÉTABLISSEMENT DES PROCESSUS D’USINAGE INFLUENCE DES CONTRAINTES D’USINAGE SUR LE GRAPHE ORDONNE (Exemple d’application) Le graphe ordonné initial est établi en tenant compte de la cotation du dessin de définition et, lorsqu’elles existent, des associations obligatoires. Il faut ensuite : — taire apparaître les antériorités dues aux contraintes d’usinage, — respecter l’ordre d’intervention imposé par les opérations élémentaires concernant chaque surface. N.B. La notion de niveau est toujours définie par les liaisons dimensionnelles entre surfaces, mais en superposant à la cotation de définition, une première approche de la cotation de fabrication. Le nouveau graphe ordonné résultant, peut être établi directement à partir du graphe initial, mais par souci de clarté, la procédure qui y conduit sera ici détaillée (par étapes successives). 12.1. INFLUENCE DE L’ORDRE D’INTERVENTION DES OPÉRATIONS ÉLÉMENTAIRES Cette étape consiste à faire apparaître, dans les niveaux existants, les niveaux créés par les antériorités dues aux opérations élémentaires. Pour alléger le graphe, et parce que certaines d’entre elles deviennent des inconnues, les liaisons dimensionnelles ne sont pas représentées. Ce travail peut être effectué suivant deux possibilités : — soit distinguer seulement ébauche et finition pour les surfaces élémentaires (voir codage simplifié), — soit distinguer successivement toutes les ébauches et la finition (voir codage détaillé). La seconde solution est complète mais lourde. Comme dans la plupart des cas les contraintes d’usinage n’interviennent qu’entre ébauche et finition, la première solution est retenue, avec cependant l’utilisation du codage détaillé pour les surfaces constituant une association et non finies au même niveau. 12.2. CHANGEMENTS DE NIVEAUX IMPOSÉS PAR LES CONTRAINTES D’USINAGE Cette seconde étape consiste à transcrire sur le graphe ordonné établi précédemment les changements de niveau imposés aux surfaces concernées par les contraintes d’usinage particulières. Sur le graphe ordonné ce travail peut être conduit matériellement en utilisant un fléchage particulier qui indique les divers niveaux auxquels doivent se trouver les surfaces pour respecter les contraintes d’usinage (voir fig. 1). L’extrémité des flèches se trouve sur une ligne rappelant la (ou les) surface(s) de niveau le plus élevé imposant la succession. Conventionnellement les changements de niveaux sont toujours représentés dans le sens des niveaux croissants (vers la droite). Les surfaces concernées par les contraintes d’usinage mais n’ayant pas à changer de niveau ne sont pas particularisées. La figure 1 montre les résultats de ces deux premières étapes appliquées au galet moteur. 12.3. ÉTABLISSEMENT DU GRAPHE ORDONNÉ FINAL II fait apparaître le nouvel ordonnancement des surfaces par niveaux et mentionner toutes les antériorités dues aux contraintes d’usinage. Elles sont notées : x. La cotation, qui dépend du processus retenu, ne figure pas sur ce graphe. La figure 2 montre le graphe ordonné final, pour le galet moteur. OFPPT/DRIF/CDC-GM 3 OFPPT/DRIF/CDC-GM 4 CHAPITRE 13 : APPROCHE DE LA TECHNOLOGIE DE GROUPE ( CAS PARTICULIER DES MACHINES COMMANDE NUMERIQUE ) 1 . Principes de Recherche des gammes de fabrication 1 .1. Définitions Toute pièce mécanique évolue d’un état initial, correspondant à la pièce brute, vers un état final, représentatif du contrat de départ qu’est le dessin de définition. La valeur ajoutée représente l’ensemble des opérations (usinages, traitement, etc.) à effectuer. ● La gamme de fabrication est un document d’archive dans lequel sont consignées, de manière chronologique et globale, les différentes phases de la transformation d’un produit. ● Une phase représente l’ensemble des opérations effectuées à un même poste de travail. ● Une opération met en oeuvre un seul des moyens dont est doté ce poste de travail. Figure 1 : Chronologie de Figure 2 : Evolution Des produits. la démarche d’industrialisation. La chronologie de la démarche de conception des gamines de fabrication permettant d’aboutir au document d’archive est présentée figure 1. La variété des modes d’obtention des bruts et la diversité des regroupements et enchaînements d’opérations sont tels que le processus de fabrication envisageable pour un même produit est loin d’être unique. Il est donc nécessaire d’avoir un déroulement progressif avec des phases de validation intermédiaires qui porteront : — entre un avant-projet et un projet, sur la compatibilité des moyens choisis avec la qualité désirée du produit; — entre un projet et la gamme de fabrication finalisée, sur les résultats de la production réelle. Les choix conduisant à l’élaboration d’un avant-projet sont basés sur des critères techniques et économiques. Ces deux approches sont parfois contradictoires et le choix définitif est le résultat d’un compromis, qui intègre l’exigence de qualité demandée. Le problème, résumé figure 2, simple à poser mais difficile à résoudre, consiste donc à trouver rapidement le processus le plus économique, techniquement fiable, donnant le niveau de qualité souhaité. 1 .2. Importance de la technologie de groupe Un travail important a été réalisé au cours de la dernière décennie pour réduire les temps de production. Aujourd’hui la fréquence des changements de produits impose, dans les services de préparation du travail, une forte réduction des temps d’études. Cette amélioration s’appuie sur la maîtrise des procédés de fabrication dans l’entreprise. Il faut, pour une nouvelle pièce à réaliser, rechercher des similitudes avec celles dont on maîtrise déjà à la réalisation. OFPPT/DRIF/CDC-GM 5 Plus les similitudes seront grandes, meilleures seront la prévision et la rapidité de mise en oeuvre de la fabrication. Cette manière d’aborder les processus de fabrication relève de la technologie de groupe. La figure 5.3 montre l’intérêt de la démarche pour diminuer les coûts relatifs à la préparation, à la mise au point et à la non qualité. Dans les services de préparation des fabrications, la technologie de groupe permet de répondre rapidement aux demandes nouvelles des marchés, aux modifications à apporter aux fabrications stabilisées, aux nouveaux produits résultant des innovations réalisées par les bureaux d’études. Les documents (gamme de fabrication, contrats de phases, cartes de contrôle, etc.) constituent alors une réelle banque de données consultable par l’ensemble du personnel travaillant à la préparation du travail. Afin de retrouver au plus vite les données exploitables, il est nécessaire de mettre en place une classification des pièces. Figure 3 : Apport de la technologie de groupe. 1.3. Classification des pièces mécaniques La classification est basée sur une analyse monodimensionnelle des pièces. Il est possible de distinguer trois grandes catégories (voir figure 4). ● Pièces de morphologie identique et de dimensions variables On parle dans ce cas de famille de pièces paramétrées, la notion importante est ici le facteur d’échelle (exemple : des brides coulissantes de différentes dimensions). ● Pièces de morphologie voisine et de dimensions variables La géométrie des pièces est quasiment identique (exemple : bride coulissante bride pivotante) nécessitant de faibles adaptations dans le processus de fabrication (figure 5.5). Ces deux types de pièces permettent des regroupements dans lesquels il est intéressant de rechercher une analogie basée sur une similitude de processus. Les enchaînements d’usinages seront alors induits par l’organisation de l’atelier de production, lui- même résultant des études de fabrication de pièces antérieures. Cette organisation des flux physiques représente, dans ce cas, le savoir-faire de l’entreprise. ● Pièces de morphologie et de dimensions variables A contrario, si une entreprise fabrique des pièces variées, seule une étude géométrique des surfaces à usiner peut aboutir à des analogies de fabrication avec des pièces antérieures. Comme il n’existe pas alors de similitudes basées sur les flux physiques, il devient nécessaire de transcrire les processus d’élaboration sur des documents écrits pour constituer la mémoire de l’entreprise. OFPPT/DRIF/CDC-GM 6 Nous allons, par la suite, nous intéresser à cette dernière catégorie de pièces. Ce cas, qui est le plus difficile et le plus complet, correspond à la situation de nombreuses entreprises de sous-traitance mécanique. Figure 4: Classification des pièces mécaniques. Figure 5: Pièces présentant des similitudes de processus. 2. Démarches d’élaboration des gammes de fabrication Les analyses morphologiques montrent que l’on peut séparer les pièces mécaniques en deux grands groupes qui sont: — le groupe des pièces cylindriques; —le groupe des pièces prismatiques. La figure 6 présente, selon le groupe d’appartenance des pièces et le savoir-faire de l’entreprise, les principales démarches d’élaboration des gammes de fabrication. Elle fait apparaître : — une similitude globale de la démarche, quelle que soit la nature des pièces, qui conduit après réalisation et validation à un archivage représentant un nouveau savoir- faire pour l’entreprise; — une différence concernant le mode d’accès à la mémoire (le codage n’intéresse que les pièces cylindriques); — l’existence de structures types pour les gammes de pièces cylindriques avec en Conséquence une étape particulière notée 5 pour ce type de pièces. ● Analyse morphologique globale A partir du dessin de définition ou de la pièce réelle on détermine si le produit à Fabriquer relève du groupe des pièces cylindriques ou de celui des prismatiques. Cela Consiste à identifier les pièces cylindriques à uploads/Industriel/ m03-analyse-de-fabrication-et-gammes-dusinage-partie2-fm-tsmfm.pdf