Le sujet TCN1 session 2007

Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles Session 2007
Génie Mécanique Option Productique
Académie de LYON
ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS Durée 6 heures
TCN1
Liste succincte des équipements
utilisés :
♦
♦
♦
♦
Dossier de codage
Catalogue d’outils de tournage
Logiciel FAO GOELAN
TCN équipé
Validé le :
Le Recteur
Problème posé :
Constat : Vous travaillez dans une entreprise de sous-traitance et vous produisez notamment les
pièces de l’Etau à Serrage Rapide.
Contacté par la société GBS Tool qui souhaite diversifier ses fournisseurs, il lui est demandé s’il est
possible de répondre à des commandes régulières pour quelques pièces de l’étau GBS Tool.
Résolution : Nous allons mettre en œuvre une nouvelle production en utilisant les données
techniques de notre atelier en adaptant une production existante.
Votre travail consiste à vérifier la disponibilité des machines puis à créer le dossier de fabrication en
utilisant les dossiers existants.
Travail demandé au candidat
Pendant la préparation (travail écrit – durée 2 heures)
Lecture du sujet
Partie 1
Déterminer la disponibilité machine, modifier la planification de l’atelier
Partie 2
Coder la pièce et établir la gamme opérationnelle
Partie 3
Justifier et choisir les outils de coupe
Partie 4
Compléter le contrat de phase
Temps conseillé
10 minutes
30 minutes
30 minutes
30 minutes
20 minutes
Pendant la mise en œuvre (travail pratique – durée 4 heures)
Lecture du sujet
Partie I
Préparation FAO de la poignée et évaluation de temps d’usinage
Partie II
Validation du dossier de fabrication de la poignée en phase 10 sur M.O.C.N.
10 minutes
2heures
1h 50 minutes
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE GBS
TCN 1
Session 2007
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
Epreuve E.S.T.I.
SUJET
Page 1 / 8
DESSIN DE DEFINITION DE LA POIGNEE GBS
L’étude que vous allez mener se limite à la poignée de cet étau : la poignée GBS.
Tolérance générale : ± 0.2
14
Poignée
REP
Format A4
Echelle 2/1
Désignation
1
Nb
2017 A
Al Cu4 Mg Si
Matière
ETAU GBS
POIGNEE GBS
Observation
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE GBS
TCN 1
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
Epreuve E.S.T.I.
PARTIE I
Session 2007
SUJET
Page 2 / 8
ETUDE DE DISPONIBILITE
/6 pts
Nous allons vérifier si la capacité actuelle des machines TCN permet d’envisager la
production d’une nouvelle pièce.
Question 1.1 : Calculer un taux de charge
pièce
AXE DE CAME
POIGNEE
AXE DE LEVIER
CAME
GLISSIERE
ROUE SKATE
AXE ROUE
élément élastique 4
élément élastique 9
ensemble
ESR
ESR
ESR
ESR
ESR
SKATE
SKATE
SKATE
/2pts
TMR (ch)
46
54
46
57
40
53
46
Tt (ch)
2,14
1,374
0,39
2,03
0,51
4,69
0,81
Tm (ch)
2,40
2,4
2,40
2,40
2,40
2,40
2,40
Tu (ch)
4,54
3,774
2,79
4,43
2,91
7,09
3,21
46
1,74
2,40
4,14
L’atelier travaille 7h par jour et 5 jours par semaine. Le rendement de l’atelier est de
90%.La poignée est fabriquée sur le tour Réalméca.
Calculer la durée de production du lot poignée
/0,5 pt
Calculer la charge des machines
/0,5 pt
Calculer la capacité réelle des machines
/0,5 pt
Calculer le taux de charge des machines
/0,5 pt
Détails des calculs
Vous reporterez toutes ces valeurs dans le tableau ci-dessous
Phase
Nb pièces
Somab 1 et 2
AXE DE CAME ESR
100
POIGNEE ESR
120
AXE DE LEVIER ESR
CAME ESR ph10
GLISSIERE ESR ph 10
ROUE SKATE ph10
AXE ROUE skate
élément élastique 4
élément élastique 9
Commande spéciale
Maintenance
90
100
90
190
80
Realméca
5h
3h
5h
3h
14 h
3h
100
5h
17 h
8h
7h
4h
Charge
Capacité théorique (heure)
70 h
35 h
rendement
Capacité réelle
0.90
0.90
Taux de charge
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
Session 2007
POIGNEE GBS
TCN 1
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
Epreuve E.S.T.I.
SUJET
Page 3 / 8
Question 1.2 : Conclusion sur la disponibilité machine
/2 pts
donner vos conclusions et argumenter sur la possibilité d’insérer une
nouvelle production .
Question 1.3 : Compléter un diagramme de GANTT
/2 pts
La semaine en cours est déjà programmée.Les fabrications ont été affectées aux
machines en respectant les contraintes suivantes :
o Les deux tours SOMAB sont identiques et sont totalement interchangeables. Il
est possible de transférer une production d’un tour à l’autre.
o Il est possible de transférer les productions du tour Réalméca vers les tours
SOMAB, mais pas l’inverse.
o Les travaux de maintenance sont planifiés et non modifiables.
o Les commandes spéciales ne sont pas déplaçables.
Les journées du lundi et mardi sont figées (pas de modifications
envisageables)
Lundi
Mardi
Mercredi
Jeudi
Vendredi
1 2 3 4 5 6 7 1 2
3 4 5 6 7 1
SOMAB
1
0 0 p 1 1 1 p 3 3
p 2 2 2 2
SOMAB
2
0 0 p 0 0 0 a a
a
a p 2 2 2 2
2
2 2
p 4 4 4 4 p 7 7 7
a a a p
0
0 0 0 0 0
REAL
MECA
p
a
1
2
légende
Préparation (TMR)
Arrêt maintenance
Axe de came ESR
Roue de skate
3
4
5
6
2
3 4 5 6 7 8 1 2
p 6 6
6
p 5
Axe de levier ESR
Poignée ESR
Glissière ESR
Came ESR
3
4 5 6 7 1 2
6 a a a p 8
5
7
8
0
3
4 5 6 7
0
0 0 0 0
8
p 0
Eléments élastiques 4-7
Axe roue skate
Pièces spéciales
Vous devez :
Remettre en place les fabrications existantes permettant de libérer des plages
horaires les plus grandes possibles respectant les productions et arrêts imposés
(déjà placés).
/1 pt
Colorier les plages disponibles sur le graphique de Gantt
/0.5 pt
Lundi
Mardi
Mercredi
Jeudi
Vendredi
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7
SOMAB
1
0 0 p 1 1 1 p 3 3 p 2 2 2 2
SOMAB
2
0 0 p 0 0 0 a a a a p 2 2 2 2 2 2 2
REAL
MECA
p 4 4 4 4 p 7 7 7
a a a
p 0 0 0 0 0 0
a a a p 0 0 0 0 0 0
Ecrire les durées des plages horaires disponibles.
Machine
Plage disponible 1
Plage disponible 2
Somab 1
Somab 2
Réalméca
/0.5 pt
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
Session 2007
POIGNEE GBS
TCN 1
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
Epreuve E.S.T.I.
SUJET
Page 4 / 8
PARTIE II : CODER UNE PIECE ET RECHERCHER LA FAMILLE
DE PIECE
/5 pts
Question 2.1 : Codage et recherche de Processus
La pièce à étudier est la poignée de l’étau GBS.
Le dessin de définition est fourni page 1/10.
A l’aide du dossier codification,:
/2 pts
Coder et justifier chacun des codages effectués
Code
Rang 1
/1pt
justification
Rang 2
Rang 3
Rang 4
Définir le code fiche processus
Fiche processus
Définir et justifier le code processus
Code processus
/0.5 pt
/0.5 pt
justification
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE GBS
TCN 1
Epreuve E.S.T.I.
Session 2007
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
SUJET
Page 5 / 8
Question 2.2 Rédaction de la gamme d’usinage
/3 pts
L’atelier produit déjà des pièces de la même famille.
Vous pouvez consulter le dossier technique relatif à cette pièce (poignée ESR)
compléter les opérations en indiquant :
-
le type d’outil utilisé (outil à dresser, outil à charioter, foret, pointeur, etc…)
sur le croquis la trajectoire réalisée par l’outil dans l’opération considérée
On limitera l’étude à l’usinage du second côté (brut Ø 20)
Les opérations n°4 et 9 sont définies et peuvent se rvir de modèle.
Opération
outil
déplacement
rapide
Profil
Opération 4 :
Dressage
ébauche
Outil à dresser
Opération 5 :
Chariotage
ébauche
Opération 6 :
pointage
Opération 7 :
perçage
Opération 8 :
Alésage intérieur
Opération 9 :
Chariotage finition
ext
Outil à charioter
déplacement
travail
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
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TCN 1
Epreuve E.S.T.I.
PARTIE III:
Session 2007
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
SUJET
Page 6 / 8
JUSTIFICATION ET CHOIX D’OUTIL
/5 pts
Dans cette partie nous allons nous intéresser à l’opération d’alésage, ainsi qu’à l’opération
de chariotage finition du second côté.
Question 3.1 : Effectuer et Justifier le choix de l’opération d’alésage
/2.5 pts
Lorsque vous répondrez aux questions suivantes, vous donnerez un maximum de détails
sur vos choix .(par exemple nom du catalogue ou du logiciel choisi pour guider votre choix,
le numéro des pages ou les choix faits).
Retracer en vert la trajectoire de l’outil
Dessinez en fond d’alésage la silhouette de l’outil utilisé .
/0.5 pt
Caractéristique dimensionnelle de l’outil pour un usinage sans collision :
/1 pt
Désignation iso du porte plaquette :
/0.5 pt
Désignation iso de la plaquette :
/0.5 pt
Question 3.2 Choix outil de chariotage finition (second côté)
Géométrie pièce
/2.5 pts
23 ° (angle de la pièce)
L’outil doit pouvoir
monter à 90°
En analysant le profil de finition, éliminer les propositions non conformes dans le tableau
ci-dessous :
/1 pt
Porte-plaquette
Plaquette
SCLCL SDJCL CCMT VCGX
STGCL SDNCN CCGX VMBT
SVVBN SVJBL TCGX DCMT
TCMT DCGX
Faites un choix parmi les solutions restantes et
justifiez-le
/1.5 pt
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PARTIE IV:
Epreuve E.S.T.I.
Session 2007
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
SUJET
COMPLETER UN CONTRAT DE PHASE
Page 7 / 8
/4 pts
Question 4.1 Compléter le contrat de phase
/3 pts
Compléter le contrat de phase prévisionnel (document réponse DR01 page 8/8) de
la phase 10-20 de la poignée GBS en indiquant :
Les surfaces usinées suite aux opérations de finition(trait fort) /0.5pt
La mise en position de la pièce (première partie de la norme) /0.5pt
Les cotes fabriquées sans préciser leur valeur (ne pas prendre en
compte l’opération 8)
/1 pt
Les axes normalisés
/0.5pt
L’opération n°7 est caractérisée par une vitesse de coupe de Vc= 30 m/min
Sur le document réponse DR01 à l’endroit prévu à cet effet :
Calculer la fréquence de rotation pour l’opération n°7
/0.5pt
Détail des calculs :
Question 4.2 Déterminer les décalages programmés
/1pt
L’usinage du premier coté se fait en laissant une surépaisseur d’usinage de 1 mm
pour l’opération 4.
En étudiant le dessin de définition de la poignée GBS, donner sur le document
réponse DR01 page 8/8 à l’endroit prévu à cet effet :
Le décalage programmé pour l’usinage du premier côté
Le décalage programmé pour l’usinage du second côté
/0.5pt
/0.5pt
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
Session 2007
POIGNEE GBS
TCN 1
PARTIE ECRITE
SUJET
DR
01
Epreuve E.S.T.I.
CONTRAT DE
PHASE
10-20
Durée : 2H
Pièce : Poignée GBS
Programme CN : % 1
Page 8 / 8
Matière : Al Cu4 Mg Si
Désignation de la phase : Tournage
Machine outil : TCN Cazeneuve
Phase 10
OP1
Surépaisseur 1mm
Phase 20
OP2
1er côté OP1: G59 X
2nd côté OP2 : G59 X
Z
Z
Matériel de contrôle :
Porte pièce :
Pied à coulisse ; micromètre ; jauge de profondeur
Mors doux
DESIGNATION DES
OPERATIONS
Opération 1 : dressage finition
Opération 2 : chariotage ébauche
Opération 3 : chariotage finition
Opération 4 : dressage ébauche
Opération 5 : chariotage ébauche
OUTILS
TD
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
Retournement
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
T1
D1
T1
D1
T1
D1
Opération 6 : pointage
Pointeur Ø 10
Opération 7 : perçage
Foret ARS Ø 12
Opération 8 : alésage finition
Opération 9 : chariotage finition
Ppl :
Pl :
Ppl :
Pl :
T1
D1
T1
D1
T7
D7
T10
D10
T4
D4
T2
D2
Vc
m/mn
N
Tr/mn
f
mm/t
350
Vcc
0.1
280
Vcc
0.15
400
Vcc
0.08
300
Vcc
0.1
280
Vcc
0.15
30
955
0.15
30
a
mm
1.5
0.15
150
2500
0.15
150
2500
0.08
1.5
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE
TCN 1
Session 2007
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
DOSSIER TECHNIQUE DT1
Epreuve E.S.T.I.
Page 1 / 5
14
3
13
1
5
7
11
6
12
10
2
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
REP
NBRE
Format A4H
Ensemble E4
Code ESR
Couleur
Dessiner par :
4
15
9
8
Circlips
Poignée
Glissière
Goupille élastique
Vis CHc M6 10
Vis CHc M6 30
Ressort
Butée de Serrage
Levier
Came
Axe de came
Mors mobile
Plaque de mors mobile
Plaque de mors fixe
Embase
C35
C35
C35
C35
AlSi7Mg
2017 A
2017 A
AlSi7Mg
Version avec gorge
fabriquée
Etiré Ø 12
Ø 4 mm longueur 22
Acheté
Acheté
Acheté
Etiré 25 x 10 mm
Etiré Ø 8
Etiré Ø 35
Existe en 2 versions
Moulage sable
Etiré 25 x 10 mm
Etiré 25 x 10 mm
Moulage sable
DESIGNATION
MATIERE
OBSERVATION
Ertacétal
C35
Version
ETAU A SERRAGE RAPIDE
Le 25/02/01
N°2000
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE
TCN 1
Session 2007
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
Epreuve E.S.T.I.
Page 2 / 5
DOSSIER TECHNIQUE DT2
0
50 - 0,50
36 ±0,50
24
5
A
20
7,80
18
11
R1
0
1
25
1
Tolérance générale : ± 0.2
A (5 : 1)
14
Poignée
REP
Format A4
Echelle 2/1
1
Désignation
Nb
Ertacétal
Matière
ETAU A SERRAGE RAPIDE
POIGNEE 14
Observation
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE
TCN 1
Session 2007
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
Epreuve E.S.T.I.
Ensemble : Etau à Serrage Rapide ESR
DOSSIER TECHNIQUE DT3
Page 3 / 5
Pièce : poignée ESR
FICHE D’ELABORATION DE LA GAMME D’USINAGE
PIECE DE REVOLUTION
Repère
Désignation de la Opération + Outil
Regroupement
des
Antériorité des opérations
phase
employé
surfaces
Ordonnancement
isostatisme
Contournage
finition
SDJCL
Retournement
4-5
6-7
TOURNAGE
Ebauche
SCLCL
Contournage
ginition
SDJCL
Perçage
Foret ø 7,5
TOURNAGE
Pointer
Foret à
pointer
ø10
Analyse des spécifications de situstion (liaisons aux surfaces brutes et entre surface usinées)
TOURNAGE
PHASE 100
1-2-3
SOUS-PHASE 120 :
Ebauche
SCLCL
SOUS-PHASE 110 :
SOUS-PHASE 110 :
Centrage long sur B1
Ponctuelle sur B2
Mors usinés
Retournement
SOUS-PHASE 120 :
Centrage long sur 1
Ponctuelle sur 2
Mors usinés
TCN
PROCESSUS POSSIBLES:
TCN (SOMAB ou T20)
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE
TCN 1
Epreuve E.S.T.I.
Session 2007
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
DOSSIER TECHNIQUE DT4
Page 4 / 5
GAMME OPERATIONNELLE : DETAIL DES OPERATIONS
Opération
Opération 1 :
dressage finition
désignation
Dressage ébauche avant gauche
Outil : SCLCL 12 12
Plaquette : CCMT
Opération 2 :
chariotage finition 1 extérieur
Chariotage finition droit
Outil :SDJCL 12 12
Plaquette : CCMT
Retournement
Opération 3a :
dressage finition
Dressage finition avant gauche
Outil : SCLCL 12 12
Plaquette : CCMT
Opération 3b :
Chariotage
ébauche
chariotage ébauche extérieur droit
Outil : SCLCL 12 12
Plaquette : CCMT
Opération 4 :
pointage
centrage
Outil : pointeur ø 10
Opération 5 :
perçage
Perçage avec débourrage
Outil :foret ø 7,5
Opération 6 :
chariotage finition1 extérieur droit
Chariotage finition Outil : SDJCL 12 12
Plaquette : DCMT
Profil
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE
TCN 1
Session 2007
Durée : 2H
PARTIE ECRITE
Page 5 / 5
DOSSIER TECHNIQUE DT5
Epreuve E.S.T.I.
Ensemble : ESR
Date :
Programme CN :
Pièce : Poignée ESR
% 8004
Matière : Ertacétal
CONTRAT DE PHASE
PHASE N°10
Désignation de la phase : Tournage
Machine outil : TCN
Cf1 = 30 ± 0.2
Cf2 = Ø 20 ± 0.1
Cf6 = 51 ± 0.5
Cf3 = 49.75 ± 0.25
Cf4 = 25 ± 0.5
Cf5 = Ø 7.8 H10
Matériel de contrôle : Pied à coulisse ; micromètre ; jauge de
Porte pièce :
profondeur
Mors doux
DESIGNATION DES OPERATIONS
Opération 1 :
Ébauche Chariotage
Opération 2 :
Contournage : Cf1 , Cf2 et Cf6
OUTILS
N
T
Vc
f
Vf
a
D m/mn Tr/mn mm/t mm/mn mm
SCLCL 12 12
1.1
188
3000
0.15
450
SDJCL 12 12
3.3
180
3000
0.10
300
1.1
120
Retournement
Opération 3 :
Dressage Chariotage
Opération 4 :
Centrage
Opération 5 :
Perçage :
Cf4 et Cf5
Opération 6
Contournage du cône :
SCLCL 12 12
Foret à Pointer
5.5
∅10
Cf3
Foret ∅7.8
6.6
40
SDJCL 12 12
3.3
120
0.15
3000
0.1
1632
0.08
0.1
130
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
Session 2007
POIGNEE GBS
TCN 1
CORRIGE
Epreuve E.S.T.I.
PARTIE I
Durée : 2H
ECRIT/PRAT.
Page 1 / 6
ETUDE DE DISPONIBILITE
Question 1.1 : Calculer un taux de charge
La poignée ESR est fabriquée sur le tour Réalméca.
Phase
Nb pièces
120
POIGNEE ESR
/6pts
/2pts
Somab 1 et 2
Realméca
58
63
92%
5h 4’
21
31.5
66.6%
Charge
Capacité réelle
Charge / capacité réelle
/0.5 pt
/0.5 pt
/0.5pt
/0.5 pt
Vous pouvez accepter un arrondi à l’heure (5h pour 5h 4’)
Question 1.2 : Conclusion
/2 pt
.
Les charges des Somab sont de 92% en prenant en compte la maintenance. Le tour
REALMECA est peu chargé. Le planning ci-dessous indique une marge possible
dans la production d’une nouvelle pièce.
Question 1.3 : Compléter un diagramme de GANTT
/2 pts
Remettre en place les fabrications des pièces glissière ESR (repère 5), came ESR (6) et axe de
roue skate (8) permettant de libérer des plages horaires les plus grandes possible respectant les
productions et arrêts imposés (déjà placés)
/1 pt
Colorier les plages horaires à nouveau disponibles
/0.5 pt
Lundi
Mardi
Mercredi
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2
SOMAB
1
p 5
Jeudi
3
4 5 6 7 1 2 3
5
Plage libre
SOMAB
2
4
Vendredi
5 6 7
1
2 3
4
p
8
8
6 6 6 6
p
5 6 7
Plage libre
REAL
MECA
Plage libre
Ceci est une solution, bien évidemment il y a en d’autres suivant le positionnement des
pièces 5,6,8.
•
Compléter le tableau suivant :
Machine
Somab 1
Somab 2
Réalméca
/ 0.5 pt
Plage disponible 1
7h
10h
2h
Plage disponible 2
14h
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE GBS
TCN 1
Epreuve E.S.T.I.
Session 2007
Durée : 2H
CORRIGE
ECRIT/PRAT.
Page 2 / 6
PARTIE II : REDACTION DU DOSSIER TECHNIQUE POIGNEE GBS
Question 2.1 : Coder et justifier chacun des codages effectués
Codage de la pièce
Code
justification
Rang 1
Cylindre de longueur 48, de diamètre 19
L/D = 2.52 donc 1< l/D< 4
1
Rang 2
3 ou 5
Rang 3
/ 2pt
/1 pt
Plus de 2 cylindres variant dans le même sens (prise en compte ou
non du raccordement)
Présence d’ un trou borgne
1
Rang 4
1 < L/D < 4 et diamètre extérieur 19 donc D<40
4
Détermination de la fiche processus
Fiche processus
/0.5 pt
F7
Détermination du code processus
Code processus
justification
1 code 1 usinage coté A puis B.
711 ou 722 Processus
Processus 2 envisageable
Pas de besoin de reprise vu la précision demandée
/0.5 pt
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE GBS
TCN 1
Epreuve E.S.T.I.
Session 2007
Durée : 2H
CORRIGE
ECRIT/PRAT.
Page 3 / 6
Vous pouvez consulter le dossier technique relatif à une pièce similaire (poignée ESR)
Question 2.2 Rédaction de la gamme d’usinage
Compléter les opérations en indiquant :
- le type d’outil utilisé (outil à dresser, outil à charioter, foret, pointeur, etc…)
- sur le croquis la trajectoire réalisée par l’outil dans l’opération considérée
Opération
outil
Opération 4 :
Dressage
ébauche
Outil à dresser
Opération 5 :
Outil à charioter
Chariotage
ébauche
Opération 6 :
Pointeur Ø 10
pointage
Opération 7 :
Foret Ø 12
perçage
Opération 8 :
Outil à aléser
Alésage intérieur
Opération 9 :
Chariotage finition
ext
Outil à charioter
Profil
/ 3pts
/1.5 pt
/1.5 pt
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
Session 2007
POIGNEE GBS
TCN 1
Durée : 2H
CORRIGE
Epreuve E.S.T.I.
ECRIT/PRAT.
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On limitera l’étude à l’usinage du second côté.
L’opération n°5 est définie et peut servir de modèle.
PARTIE III: JUSTIFICATION ET CHOIX D’OUTIL
Question 3.1 : Justification du choix de l’outil d’ébauche (chariotage ébauche)
Retracer en vert la trajectoire de l’outil
Dessiner l’outil
/2.5 pt
/0.5 pt
Caractéristique dimensionnelle obligatoire pour l’usinage :
/1 pt
Diamètre encombrement diam12 maximum
Désignation iso du porte plaquette :
/0.5 pt
S10L.SCLCL06
Désignation iso de la plaquette :
/0.5 pt
CCMT 06 02 …..
Question 3.2 Choix outil de chariotage finition (second côté)
23 °
Entourer les choix possibles /1 pt
Porte-plaquette
Plaquette
SCLCL SDJCL CCMT VCGX
STGCL SDNCN CCGX VMBT
SVVBN SVJBL TCGX DCMT
TCMT DCGX
Faire votre choix et justifier
/ 1.5pt
La plongée de 23° doit être possible.
IL faut finir le dressage d’où Kr = 95°
Les plaquettes Cxxx et Txxx ne conviennent pas.
L’angle de pointe doit être le plus grand
possible, le choix se porte sur une plaquette de
type Dxxx.
IL faut finir le dressage d’où Kr = 95° le porte
plaquette sera SDJCL
La pièce est en alu donc DCGX
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
Session 2007
POIGNEE GBS
TCN 1
CORRIGE
Epreuve E.S.T.I.
CONTRAT DE
PHASE
10-20
Durée : 2H
ECRIT/PRAT.
Page 5 / 6
Pièce : Poignée GBS
(Al Cu4 Mg Si)
Programme CN : % 1
Désignation de la phase : Tournage
Machine outil : TCN cazeneuve
Phase 10
Cf1
Surfaces usinées
MPI
Cf
Axes
N tr/min Opé. 7
Cf2
Cf3
Cf5
Cf7
Ne pas tenir compte de Cf7
Cf6
Phase 20
/0.5 pt
/0.5 pt
/1 pt
/0.5 pt
/0.5 pt
1er côté OP1: G59 X 0 Z 49 /0.5 pt
2nd côté OP2 :G59 X 0 Z 48 /0.5
Cf4
Matériel de contrôle :
Porte pièce :
Pied à coulisse ; micromètre ; jauge de profondeur
Mors doux
DESIGNATION DES
OPERATIONS
Opération 1 : dressage finition
Cf3
Opération 2 : chariotage ébauche
Opération 3 : chariotage finition
Cf1 et Cf2
Opération 4 : dressage ébauche
Opération 5 : chariotage ébauche
OUTILS
TD
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
Ppl :SCLCL 1212
Pl : C CCGX
Retournement
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
T1
D1
T1
D1
T1
D1
Opération 6 : pointage
Pointeur ∅10
Opération 7 : perçage
Foret ARS ∅ 12
Opération 8 : alésage finition
Cf6 et Cf4
Opération 9 : chariotage finition
Cf5 et Cf7
Ppl :S10L.SCLCL06
Pl : CCMT
Ppl : SDJCL 1212
Pl :DCGX
N
Vc
Tr/m
m/mn
n
f
mm/t
350
Vcc
0.1
280
Vcc
0.15
400
Vcc
0.08
300
Vcc
0.1
280
Vcc
0.15
T7D7
30
955
0.15
T10D10
30
796
0.15
150
2500
0.15
150
2500
0.08
T1
D1
T1
D1
T4
D4
T2
D2
a
mm
1.5
1.5
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
Session 2007
POIGNEE GBS
TCN 1
Epreuve E.S.T.I.
CORRIGE
ECRIT/PRAT.
PARTIE PRATIQUE I : FAO
Question 1.1
Durée : 2H
Page 6 / 6
/7 pts
Prise en main du fichier initial
/1 pt
A l’aide des fonctions filtre sur les calque, compléter le tableau ci-dessous
N°
N°
N°
Contenu
Contenu
Calque
Calque
Calque
0
Axes Goelan
1 et 3
Pièce brut et
pièce finie
10
11
4 et 6
Profil pièce
12
7
PROFIL
INTERIEUR
21
Dressage
Chariotage éb
Chariotage
fin.
Chariotage ébauche
(question n°1.2)
22
23
Contenu
pointage
perçage
24
Chariotage finition
(question n°1.3)
25
Alesage
Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles
Génie Mécanique option productique
Session 2007
Académie de LYON
Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles
Génie Mécanique option productique
Session 2007
Académie de LYON
ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES
INDUSTRIELS
CALCULATRICE INTERDITE
SUJET TCN 1
PARTIE PRATIQUE
COMPOSITION DU DOSSIER:
PARTIE I : FABRICATION ASSISTEE PAR ORDINATEUR /7 pts ................................................... 2
Question 1.1
Prise en main du fichier initial / 1pt ................................................................... 2
Question 1.2
Réalisation de l’opération de chariotage ébauche /4 pts ...................................... 2
Question 1.3
Réaliser l’opération de chariotage finition /2 pts.................................................. 2
PARTIE II VALIDER LA PRODUCTION /13 pts .......................................................................... 3
Question 2.1
Etude des paramètres machines /2 pt .............................................................. 3
Question 2.2
Télécharger le programme et tester le programme
/1 pt .............................. 3
Question 2.3
Usinage de la première pièce
/4 pts........................................................... 3
Question 2.4
Analyse des mesures et calcul des corrections
/4 pts .................................. 4
Question 2.5
Usinage de la seconde pièce
/ 2 pts ......................................................... 4
Sujet TCN1 pratique du bac 2007 STI GM Ce sujet comporte 5 pages numérotées de 1/5 à 5/5
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Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles
Génie Mécanique option productique
Session 2007
Académie de LYON
PARTIE I : FABRICATION ASSISTEE PAR ORDINATEUR
/7 pts
Durée souhaitée 2 h
A l’aide du logiciel de FAO vous allez compléter le programme d’usinage de la phase 20 de
la poignée GBS
Lancer le logiciel et ouvrir le fichier poignee GBS
Démarche à suivre :
Lancer logiciel
Ouvrir le fichier : demander à l’examinateur où se trouve le fichier poigneeGBS
Question 1.1
L=
Prise en main du fichier initial
/ 1pt
Se placer dans le mode Tournage.
Charger la machine TCN_SOMAB.
Charger la matière de la pièce .
Retrouver les dimensions du brut qui ont été défini dans le fichier.
R=
Question 1.2
Réalisation de l’opération de chariotage ébauche
/4 pts
A l’aide de la documentation du logiciel, créer l’opération de chariotage
ébauche (opération n° 5) (« dans le calque 21 »si u tilisation de goélan),
respectant les données du contrat de phase document DT2 du dossier
technique
o Choisir Retournement comme plan actif
o Déclarer la plaquette et le cycle d’usinage
(onglet usinage) o Déclarer les conditions de coupe
o Vérifier la stratégie du cycle
o Saisir le profil avec si nécessaire l’entrée et la sortie du profil
o Réordonner la gamme (onglet gamme)
o Simuler et valider (onglet simulation)
Sauvegarder le fichier sous le nom votrenom_OP1.
Faire vérifier votre travail par l’examinateur
Si vous n’avez pas réalisé l’opération d’ébauche, demander le fichier
corrigé correction_op1. à l’examinateur pour poursuivre.
Question 1.3
Réaliser l’opération de chariotage finition
/2 pts
Créer l’opération de chariotage finition (opération n° 8) ) (« dans le calque
22 »si utilisation de goélan), respectant les données du contrat de phase
document DT2 du dossier technique.
Sauvegarder le fichier sous le nom votrenom_OP2.
Faire vérifier votre travail par l’examinateur
Si vous n’avez pas réalisé l’opération de finition, demander le fichier
corrigé correction_op2. à l’examinateur pour poursuivre.
Sujet TCN1 pratique du bac 2007 STI GM Ce sujet comporte 5 pages numérotées de 1/5 à 5/5
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Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles
Génie Mécanique option productique
PARTIE II
Session 2007
Académie de LYON
VALIDER LA PRODUCTION
/13 pts
Durée souhaitée 1 h 50 mn
Question 2.1 Etude des paramètres machines
/2 pt
Représenter sur le croquis ci-dessous la position du DECZ et du Décalage
d’origine programmé.
Mesurer les DEC sur la machine et Compléter le tableau récapitulatif DEC et
décalage programmé.
Mors doux
Mandrin
Opp
Op1
OP
2
Croquis représentant le montage de la pièce
Tableau récapitulatif DEC et Décalage programmé
DEC
Décalage Programmé OP1
X
Z
X
Z
0
49
Décalage Programmé OP2
X
Z
0
48
Introduire les DEC dans le directeur de commande numérique.
Mesurez les outils d’ébauche extérieur et d’alésage finition sur le banc de
préréglage et inscrire les valeurs mesurées dans le tableau suivant.
Tableau des jauges outils
Jauge
Outil
N° Outil
X
Z
R
C
Outil ébauche extérieur
1
Outil alésage finition
Introduisez les valeurs des jauges de ces outils dans le directeur de commande
numérique.
Installer ces outils dans la tourelle
Question 2.2 Télécharger le programme et tester le programme
/1 pt
Télécharger le programme %1 fourni par l’examinateur à partir de l’ordinateur
contenant le logiciel de transfert.
Faire un test du programme en mode « test ».
Appeler l’examinateur pour valider votre travail.
Question 2.3 Usinage de la première pièce
/4 pts
Installer une pièce dans le porte-pièce..
En présence de l’examinateur, effectuer un usinage de la première pièce en
toute sécurité.
Mesurer la pièce et compléter le tableau suivant
Cf1
Cf4
Cf5
Cf6
Cf7
Sujet TCN1 pratique du bac 2007 STI GM Ce sujet comporte 5 pages numérotées de 1/5 à 5/5
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Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles
Génie Mécanique option productique
Session 2007
Académie de LYON
Question 2.4 Analyse des mesures et calcul des corrections
/4 pts
calculer les actions correctives à faire sur le directeur de
commande numérique. Justifier vos calculs sur le document
réponse
Modifier en conséquences les paramètres machine.
Dec X
Dec Z
Valeurs initiales
Nouvelles valeurs
Correction sur les jauges
Outil 1
LX
Outil 2
LZ
LX
LX
Outil ….
LZ
LZ
Outil ….
LX
LZ
Correction
dynamique
Justifications (avec schéma) :
Appeler l’examinateur pour valider votre travail.
Question 2.5 Usinage de la seconde pièce
En présence de l’examinateur Réaliser la seconde pièce.
Mesurer la pièce et compléter le document réponse
Relevé de mesure de la pièce n°2
Cf1
Cf4
Cf5
Cf6
Cf7
/ 2 pts
Donner vos Conclusions :
Merci de bien vouloir ranger et nettoyer votre poste de travail.
Sujet TCN1 pratique du bac 2007 STI GM Ce sujet comporte 5 pages numérotées de 1/5 à 5/5
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Baccalauréat Sciences et Techniques Industrielles
Génie Mécanique option Productique
Session 2007
Académie de LYON
ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS
NOM :
Prénom :
Numéro :
Sujet N° TCN1
SYSTÈME :
TOUR CN
FICHE D’ÉVALUATION
Question :
Question :
Question :
Question :
Question :
Question :
Question :
Question :
Question :
Q1.1
Q1.2
Q1.3
Q2.1
Q2.2
Q3.1
Q3.2
Q4.1
Q4.2
PARTIE ÉCRITE :
Calculer un taux de charge
Conclusions sur disponibilité
Compléter un diagramme de Gantt
Codage et recherche de processus
Rédaction de la gamme d’usinage
justifier le choix d’un outil d’ébauche
choix d’un outil de finition
compléter un contrat de phase
déterminer les décalages programmés
NOTE DE LA PARTIE ECRITE :
/2
/2
/2
/2
/3
/ 2.5
/ 2.5
/3
/1
/ 20
PARTIE PRATIQUE :
Compétences - Savoir-faire
A
B
C
D
Question 1 : Q1.1 FAO : Prise en main du fichier initial
Question 2 : Q1.2 FAO : Réalisation de l’opération ébauche
Question 3 : Q1.3 FAO : Réalisation de l’opération finition
Question 5 : Q2.1 TCN : Etude des paramètres machine
Question 7 : Q2.2 TCN : Téléchargement et test
Question 8 : Q2.3 TCN : Usinage 1ere pièce et mesure
Question 9 : Q2.4 TCN : Analyse et correction
Question 10 : Q2.5 TCN : Usinage 2eme pièce et mesure
TOTAL
X=Total A x 4 + Total B x 2 + Total C =......
Note /20 = X :...
A, B : maîtrisé ou attendu ; C imparfaitement maîtrisé ; D non maîtrisé
être utilisées
NOTE DE LA PARTIE PRATIQUE :
Les cases grisées ne peuvent pas
/ 20
NOTE TOTALE OBTENUE A L’EPREUVE :
/ 20
NOTE TOTALE OBTENUE A L’EPREUVE APRES AJUSTEMENT :
sujet Partie Pratique tcn1 2007.doc
/ 20
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Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE
TCN 1
Session 2007
PARTIE PRATIQUE
Epreuve E.S.T.I.
DOSSIER TECHNIQUE DT1
14
Poignée GBS
1
REP
Désignation
Nb
Format A4
Echelle 2/1
Durée : 2H
2017 A
Al Cu4 Mg Si
Matière
Page 1 / 3
Observation
ETAU A SERRAGE RAPIDE GBS
POIGNEE GBS
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE
TCN 1
Durée : 2H
PARTIE PRATIQUE
Epreuve E.S.T.I.
CONTRAT DE
PHASE
10-20
Session 2007
DOSSIER TECHNIQUE DT2
Page 2 / 3
Pièce : Poignée GBS
(Al Cu4 Mg Si)
Programme CN : % 1
Désignation de la phase : Tournage
Machine outil : TCN cazeneuve
Phase 10
Cf1
Cf1 = ∅19±0.1
Cf2= 23 ± 0.2
Cf3= 49 ± 0.2
Cf2
Cf3
Cf5
Cf7
Cf6
Phase 20
Cf4 = 15±0.2
Cf6= ∅ 14± 0.1
Cf4
Cf5= 48 ±0.2
Cf7= ∅ 18.21±0.1
Matériel de contrôle :
Porte pièce :
Pied à coulisse ; micromètre ; jauge de profondeur
Mors doux
DESIGNATION DES
OPERATIONS
Opération 1 : dressage finition
Cf3
Opération 2 : chariotage ébauche
Opération 3 : chariotage finition
Cf1 et Cf2
Opération 4 : dressage ébauche
Opération 5 : chariotage ébauche
Opération 6 : pointage
Opération 7 : perçage
Opération 8 : alésage finition
Cf6 et Cf4
Opération 9 : chariotage finition
Cf5 et Cf7
OUTILS
TD
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
Ppl :SCLCL 1212
Pl : C CCGX
Retournement
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
Ppl :SCLCL 1212
Pl : CCGX
T1
D1
T1
D1
T1
D1
T1
D1
T1
D1
T7D7
Pointeur ∅10
T10D10
Foret ARS ∅ 12
Ppl :S10L.SCLCL06
T4
Pl : CCMT
D4
Ppl : SDJCL 1212
T2
Pl :DCGX
D2
N
Vc
Tr/m
m/mn
n
f
mm/t
350
Vcc
0.1
280
Vcc
0.15
400
Vcc
0.08
300
Vcc
0.1
280
Vcc
0.15
30
30
955
1194
0.15
0.15
150
2500
0.15
150
2500
0.08
a
mm
1.5
1.5
Baccalauréat STI Génie Mécanique A
POIGNEE
TCN 1
Session 2007
Durée : 2H
PARTIE PRATIQUE
Epreuve E.S.T.I.
DOSSIER TECHNIQUE DT3
Page 3 / 3
Programme poignée GBS (sur tour cazeneuve CT200)
%1
N10 ( POIGNEE 2007 ENTIER
OUTIL CAZENEUVE tester le 18
janvier 2007 )
N15 G92 S3000
N20 $ INITIALISATION
N25 G0 G40 G95 G80 G90
N30 G97 S1000 M9
N35 G52 G0 X0 Z-50
N40 $ FIN INITIALISATION
N45 (DECALAGE PROGRAMME)
N50 G59 Z49
N55 G0 G52 X0 Z-150
N60 ( DRESSAGE-EBAUCHE )
N65 T1 D1 M6
N70 G0 X29.6 Z2.1
N75 G96 S350 M4 M41
N80 G1 G41 X25.6 Z1.3
N85 G95 F0.1
N90 X-1.6
N95 G0 G40 X1.228 Z4.5
N100 X25.6 Z3.8
N105 G1 G41 Z0.3
N110 X-1.6
N115 G0 G40 X1.228 Z2.8
N120 X25.6
N125 G1 G41 Z0.
N130 X-1.6
N135 G0 G40 X1.228 Z2.5
N140 ( CHARIOTAGE-EBAUCHE )
N145 X1.228 Z2.797
N150 S280
N155 X18.631
N160 X24. Z2.
N165 G79 N190
N170 G1 X11. Z0.
N175 G3 X19. Z-4. R4.
N180 G1 Z-23.199
N185 X20. Z-23.199
N190 G64 N185 N170 I0.15
K0.3 P1.5 F0.15
N195 G1 X20. Z-23.199
N200 Z0.
N205 X11.
N210 G80
N215 ( CHARIOTAGE-FINITION )
N220 G0 X25.594 Z1.726 M8
N225 S400
N230 Z2.
N235 X12.6
N240 G1 G42 X7. F0.08
N245 G2 X11. Z0. R2.
N250 G3 X19. Z-4. R4.
N255 G1 Z-23.199
N260 X25.6
N265 G0 G40 X29.6 Z-22.399
N270 $ ARRET POUR
RETOURNEMENT
N275 G0 G52 X0 Z-150
N280 M5
N285 M0
N290 (DECALAGE PROGRAMME)
N295 G59 Z48
N300 ( DRESSAGE-EBAUCHE )
N302 X25.6 Z3.1
N305 S300 M4 M8
N310 X25.6 Z3.1
N315 G1 G41 Z0.3 F0.1
N320 X-4.
N325 G0 G40 Z5.1
N330 ( CHARIOTAGE-EBAUCHE )
N335 S280 M9
N340 X19.727 Z3.1
N345 Z5.1
N350 G1 G42 X18.127 Z3.1
F0.15
N355 Z-18.84
N360 G3 X18.508 Z-20.105
R4.3
N365 G1 Z-26.919
N370 G3 X19.114 Z-27.371
R1.3
N375 G0 G40 X21.854 Z-27.074
N380 X21.727 Z3.1
N385 G1 G42 X16.127
N390 Z0.195
N395 G3 X17.3 Z-0.572 R0.8
N400 G1 X17.466 Z-17.549
N405 G2 X17.91 Z-18.53 R3.31
N410 G3 X18.187 Z-18.941
R4.3
N415 G0 G40 X22.555 Z-17.311
N420 G0 G52 X0 Z-150
N425 ( CENTRAGE )
N430 T7 D7 M6
N435 G97 S955 M3 M41
N440 G0 X0. Z2.3
N445 G1 G95 Z-1.2 F0.15
N455 G0 Z2.3
N460 G0 G52 X0 Z-150
N465 ( PERCAGE )
N470 T10 D10 M6
N475 G97 S796 M3 M8 M41
N480 G0 X0. Z2.3
N485 G95 G87 Z-20. P5 F0.15
N490 G80 Z2.3
N495 G0 G52 X0 Z-150 M9
N500 ( FINITION-ALESAGE )
N505 T4 D4 M6
N510 G97 S2500 M4 M41
N515 G0 X9.2 Z2.7
N520 G1 G41 X14.
N525 G95 F0.08
N530 Z-15.076
N535 X11.2
N540 G0 G40 Z-14.676
N545 Z2.7
N550 G0 G52 X0 Z-150
N555 ( CHARIOTAGE-FINITION )
N560 T2 D2 M6
N565 G97 S2500 M4 M8 M41
N570 G0 X14.8 Z1.924
N575 G1 G42 X12.
N580 G95 F0.08
N585 G2 X16. Z-0.076 R2.
N590 G3 X17. Z-0.574 R0.5
N595 G1 X17.166 Z-17.56
N600 G2 X17.652 Z-18.64
R3.61
N605 G3 X17.381 Z-21.877 R4.
N610 G2 X18.558 Z-27.226 R5.
N615 G3 X19. Z-27.854 R1.
N620 G2 X21. Z-28.854 R1.
N625 G0 G40 X25. Z-28.454
N630 $ CLOTURE
N635 M5 M9
N640 G0 G52 X0 Z-150
N645 M2
N650 X0. Z0. M9
N655 M30