Fonction technicien méthode « atelier »

1. Fonction technicien méthode « atelier » • Sommaire : • Contexte professionnel • Situation dans le cycle de développement d’un produit • Illustration au travers d’un exemple : usinage sur centre de fraisage 5 axes • Compétences requises • Autres exemples d’application.

2. Contexte professionnel : Dans quelles situation le technicien IPM est-il amené à participer au lancement d’une production ? • Quand les réglages à effectuer sur le moyen de production à mettre en œuvre sont "délicats“ et qu’il faille une connaissance plus complète du processus et de la programmation utilisée pour agir sur les paramètres de réglage, le professionnel titulaire d’un BEP ou d’un BAC PRO peut utilement faire appel aux compétences du technicien supérieur. Par exemple dans les cas suivants : • Machines 5 axes, poly-morphes, robots d’usinage, … • Machines d’assemblage • Usinage en panoplie • Usinage de pièces déformables et sujettes aux vibrations • Mise en œuvre d’outils et d’outillages spécifiques • ...

3. Besoin CdCF produit Produit Processus Matériau Procédé Moyens Conception préliminaire Pré conception du produit Conception détaillée et pré industrialisation Pré conception de la pièce Par pièce, analyse de la relation produit – matériau – procédé Conception détaillée pièce Par pièce, élaboration du processus prévisionnel, validation du procédé, définition d’un brut capable Validation d’un principe d’outillage Conception détaillée produit Par pièce, spécification dimension- nelle et géométrique critique Élaboration du CdCF outillage Conception spécifiée pièce Choix des moyens Industrialisation Définition du processus et des paramètres de production Validation du processus par simulation Étude, réalisation et qualification des outillages Optimisation du processus Rédaction du dossier d’industrialisation Production Configuration des moyens Lancement de la production Production Qualification du produit Contrôle et suivi de la production Gestion des ressources humaines et matérielles

4. Validation du processus par simulation Étude, réalisation et qualification des outillages Optimisation du processus Rédaction du dossier d’industrialisation Configuration des moyens Lancement de la production Production Contrôle et suivi de la production Gestion des ressources humaines et matérielles Situation de cette activité professionnelle dans le cadre du développement d’un produit : Dans la démarche que nous cherchons à mettre en place, l’étape de lancement d’une production est placée après la qualification et l’optimisation du processus. A priori, toutes les précautions ont été prises pour que le lancement de la production se passe sans problèmes. On se situe bien dans une phase début de production et non pas dans une phase d’optimisation du processus.

5. Application : Réalisation sur machine 5 axes d’un verrou de porte pour avion.

6. Quelles sont les difficultés que présente cette pièce, qui ont été prises en compte lors de la qualification et l’optimisation de processus ? • Les entités d’usinage identifiées sur la pièce nécessitent 4 directions d’accès, • Les stries sur la face arrière sont réalisées à l’aide d’une fraise à strier spécifique, • Le matériau de la pièce est un alliage de titane qui conduit à une usure importante et rapide des outils mis en œuvre, • La mise en position et le maintien en position de la pièce obtenus à l’aide d’un montage dédié ne permettent pas une bonne stabilité pendant l’usinage, • La programmation est faite par sous-programmes qui présentent un nombre important de paramètres de réglage.

7. Les données Tous les documents et fichiers qui ont été obtenus lors de l’optimisation du processus et rassemblés dans le dossier d’industrialisation sont des données de départ pour le lancement de la production : • La fiche de phase définissant les paramètres de coupe pour chacune des opérations à réaliser ainsi que la mise en position et le maintien en position de la pièce, la cotation de fabrication, • Les fiches outil décrivant avec précision les outils et porte-outils utilisés ainsi que leur lieu de stockage, • La fiche outillage décrivant le porte-pièces ainsi que son lieu de stockage, • Le (ou les) programmes de commande fournis sous forme d’un fichier numérique, avec une définition précise de leur emplacement et de la version à utiliser, • Les fiches de contrôle définissant les protocoles de mesure de la pièce de réglage, les programmes de mesure éventuels, • Les protocoles de réglage et d’organisation des moyens à mettre en œuvre.

8. Le contrat de phase Toutes les données de coupe sont validées et ne peuvent être remises en cause à ce stade de l’industrialisation

9. Les spécifications de fabrication, en particulier leur tolérance sont figées et ne peuvent être remises en cause à ce stade. La cotation de fabrication

10. OUTIL N°1 Emplacement Changeur: 1 Correcteur T1, Tranchant D1 OUTIL N°2 Emplacement Changeur: 2 Plaquette : Sandvik R390-11 T3 08E-KL H13A Emplacement : Armoire outil,tiroir 4, plate-forme UGV Correcteur T2, Tranchant D1 Porte Plaquette : Sandvik R390-40 T16-11M Emplacement : Armoire porte-outil,tiroir 2, plate-forme UGV Attachement : EPB 292.410T-63 16 134 Emplacement : Armoire porte-outil,tiroir 3, plate-forme UGV Jauges de référence : L=185 R=20 Jauges réelles : L=………… R=……….. Les fiches outil Tous les choix d’outil et de porte-outils sont arrêtés et validés; ils ne peuvent pas être remis en cause. Les jauges de référence doivent être respectées de façon à éliminer les collisions lors du lancement de production. Les jauges réelles qui sont à déterminer doivent s’approcher des jauges de référence

11. Décalage d’origine G54 Valeurs de référence : X-407.233 Y-265.23 Z-527.025 Décalage d’origine G54 Valeurs installées : X=……………….. Y=……………….. Z=……………….. Emplacement : Local montages Armoire FORGEAVIA Les composantes du décalage d’origine qui sont à déterminer doivent s’approcher des valeurs de référence. La fiche porte-pièce

12. g54 g64 jerk_on(80) basculement2 m8 m81 offn=4 extcall "contour_eb" offn=3.5 extcall "contour_eb" offn=3 extcall "contour_eb" offn=2.5 extcall "contour_eb" offn=2 extcall "contour_eb" offn=1.5 extcall "contour_eb" offn=1 extcall "contour_eb" offn=0.5 extcall "contour_eb" offn=0.15 extcall "contour" R2=370 G0 X50.000 Y65.500 Z6.000 G1 Z2.500 F=R1 cfc G1 G41 X41.373 Y55.500 F=R2 G1 X43.812 Y43.723 G2 X44.290 Y37.214 CR=25 G1 X43.737 Y28.177 RND=4 G1 X27.950 Y23.500 RND=10 G1 X14.000 Y23.500 G2 X10.292 Y26.000 CR=4 RND=10 G1 X0.500 Y26.000 G3 X-9.500 Y16.000 CR=10 G1 X-9.500 Y12.500 G3 X0.500 Y2.500 CR=10 G1 X53.883 Y2.500 G3 X63.866 Y11.924 CR=10 G1 X65.325 Y37.214 G2 X66.548 Y43.625 CR=25 G1 X70.475 Y55.500 G1 G40 X62.000 Y65.500 cfin G0 Z40.000 ret CONTOUR.SPF APPEL.MPF Les fichiers programme CN Le programme de pilotage est constitué d’un programme principal et de 14 sous-programmes BASCULEMENT1.SPF APPEL.MPF APPUI1.SPF LAMAGE1.SPF TROU1.SPF RAINURE.SPF DESSUS.SPF CONTOUR _EB.SPF CONTOUR.SPF … Les trajectoires des outils ne sont pas à remettre en cause en général

13. Les fiches de contrôle La mesure du profil intérieur ainsi que les 4 perçages de diamètre 9.5 est réalisée sur machine à mesurer MITUTOYO BHN 400 CN. Le programme de mesure est fourni. La mesure de la position des stries par rapport à la structure de 4 perçages de diamètre 9.5 est réalisée sur projecteur de profil.

14. Réalisation de la première pièce Brut moulé Usiné

15. La mesure de la première pièce

16. Les constats : • Le profil intérieur n’est pas conforme, • Les stries verticales ne sont pas positionnées • correctement par rapport aux perçages repérés D, • Les deux réseaux de stries ne sont pas assez profonds, • Les lamages ne sont pas assez profonds, • La hauteur de la pièce n’est pas conforme … Excédent de matière non uniforme

17. Les réglages à effectuer • Plusieurs paramètres de réglage peuvent être modifiés : • Chaque outil est défini par un paramètre de longueur et un paramètre de rayon, • La situation de la pièce dans l’espace machine est défini par 3 paramètres de position et 2 d’orientation, • Chaque direction d’usinage est caractérisée par un angle de basculement, • Chaque sous-programme est positionné par rapport à l’origine du programme d’appel par 3 paramètres, • Chaque entité d’usinage est définie par un ensemble de coordonnées de points. Plusieurs solutions de réglage sont possibles. Il faut choisir celle qui est la plus efficace. Elle sera consignée pour être reproduite en cas de relancement de cette production.

18. Les réglages à effectuer • Les réglages effectués sont : • Modification de la jauge de rayon de l’outil de finition du profil intérieur, • Modification de la position du sous-programme stries2 (stries verticales), • Modification de la jauge de diamètre de l’outil à strier, • Modification de la jauge de longueur de l’outil réalisant le lamage, • Modification de la position des sous-programme appui_1 et appui_2 (surfaçage des deux faces d’appui striées), • Modification de la position du sous-programme dessus (surfaçage du dessus de la pièce), • ...

19. Conclusions • Les compétences nécessaires pour effectuer le lancement de la production illustré précédemment sont les suivantes : • Configurer l’unité de production …...........………...C17 • Configurer l’environnement de production ……….C18 • Valider la configuration des moyens ………………C20 • Lancer la production ………………………………..C21 Le lancement de la production doit être fait dans le respect de l’organisation de l’atelier. Les protocoles de mise en œuvre des moyens de production et de mesure doivent être respectés.

20. Autre application : Usinage en panoplie Réalisation de l’ébauche avant trempe et rectification de chariots de guidage linéaire INA. Le brut est forgé. L’usinage est réalisé en panoplie de 4 pièces sur étau Allmatic à serrage symétrique.

21. Difficultés rencontrées : • Réalisation d’une panoplie de pièces avec des posages symétriques, • Réalisation de perçages profonds (15 x d) au foret hélicoïdal sans débourrage, • Mise en oeuvre d’un outil de forme spécifique,

22. Autre application : Usinage de pièces comportant des tolérances réduites Ø22,95 ±0,05 Ø30,025 ±0,025 Réalisation d’une famille morpho dimensionnelle d’arbres de pompe haute pression pour l’industrie chimique. La matière usinée est un acier inoxydable 316L. Ø35 k6 Ø35 k6 Axe en zone commune Ø24 k6

23. Difficultés rencontrées : • Réalisation de pièces à tolérances dimensionnelles et géométriques réduites, • Réalisation d’une pièce de tournage en montage mixte avec entraîneur frontal, • Nécessité de compenser les défauts géométriques de la machine par la programmation, • Compte tenu du coût important du brut, la stratégie de réglage doit permettre de minimiser les rebuts (objectif : 0 rebut),