Le sujet TCN1 session 2007
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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 POIGNEE GBS 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 Baccalauréat STI Génie Mécanique A POIGNEE GBS TCN 1 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. Page 4 / 6 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 Page 1 sur 5 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 Page 2 sur 5 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 Page 3 sur 5 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 Page 4 sur 5 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 Page 5 sur 5 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