IPE4EPRC

PROPOSITION de BAREME

BAREME

PARTIE 1

Question 1

Question 2

Question 3

140 points

2,5 5 x 0,5 points

2 1+1

54+1

Répartition de la notation

Question 4a

Question 4b

3

3

Question 5 7

Question 6 3

Question 7

Question 8

2

2

Question 9 2

Question 10 1

Question 11

Question 12

2

3 1+2

Question 13 2,5

40

PARTIE 2 160 Joints

Question 14

Question 15

3,5 0,5 par pièces

4

Question 16 2

Question 17 3

Question 18 10

Question 19 4

Question 20 4

Question 21 5

Question 22 2

Question 23 2

Question 24 4,5

Question 25

Question 26

6

6

Question 27 4

60

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IPE4EPRC

Question 1 : voir DR1

Question 2 : On ne peut pas augmenter le diamètre de la fraise compte tenu d'un usinage à réaliser de rayon = 6mm. On peut le diminuer jusqu'à 6mm car ensuite problème de flexion de l'outil

Question 3 : voir DR1

Question 4 : ID La pièce subit une sollicitation de flexion simple Q.} /1 faut modifier la section de la pièce: b * h

guestion 5 : voir DR2

question 6 : voir DR3

guestion 7 : On peut retenir le modèle 1 ou 2 car on doit augmenter la section au niveau de l'encastrement pour diminuer la déformation en B.

question 8 - 9 - 10: voir DR3

question 11 - 12: voir DR4

Question 13: voir DR5

question 14 -15 -16: voir DR6 ri ~> ~ (...-~~

/ __5'\ Gy/("",,' ~.----;"

Question 17 : voir DR? /(\ «~.__.J ')ri/" ,\ .;/

..0' \ \. 'v - ­question 18 : voir DR9 _ \'\ \,.\ La butée (6) est faite sur la partie supérie~.r~ dY1.fcil~ \:fui va être usiné dans cette phase. On doit donc pouvoir l'escamoter~ëfâ~t.,.~age_

(; ;J~;/Question 19 :

J...- ---- _ -. ( ­

M(fraise/pièce)l j -80 cos 38° - 520 sin 38° T(fraise/pièce) = L · r- = "1 -80 sin 38° + 520 cos 38°

o 1 iOM ..,/ M-­xyz

Question 20 : voir DR?

o """l j l ~

-383,18

o >- = " +360,51 o l

../ ~ xyz

-, o \ o >­o 1

_/

xyz

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IPE4EPRC

Question 21 : Xs + XA- 383.18 =0 Ys + YA + 360.51 =0 Avec Xs =-0.12 Ys et XA =0,12 YA ..__ _ _ __.j

résultat: [ Y A = 1415N .~ - - .

Question 22 : Pression d'utilisation de l'étau: 6 * 7500 112000 =3,75 bars

Question 23 : Pour avoir le jeu maxi entre le piston et contre couteau il faut:

- Rcc mini soit 3,49mm - Rp maxi

Question 24 : Calcul au matage: Padm =450 Mpa 1 Corrigé 1 Expression formule de Hertz:

fF.Eéq

P=0418 \\, l' \i rr. L

Eéq = Ecc = Ep = 210000Mpa

r1500.210000 0,418 \ / ~ 450

\! rr . 4

rr = 67,94 mm

1 1 1 = Rp Maxi = 3,67mm

rr Rccm RpM 0,05

IT de fabrication = 0,05 R p = 3,62°

Question 25 : voir DR8

Question 26 : voir DR10

Question 27 : voir DR9

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IPE4EPR C

IQuestion 11

Causes Dossibles de vibration Proposition de solutionls Contraintefsl aue cela Deut imposer

r1 _. . vç;'\

Causes hees au bnd:~ (:g;JJ A /(---', \

-ajouter une bride en cours d'usinage -laisser une ou des pattes

-arrêt du cycle pour enlever la bride -éliminer la ou les pattes -augmentation du temps d'usinage

. \ \ /A,r;.J \. \ \.. '~''l 1

<"(" \\ -0: /"1 \ v <-'

Causes liées ~f pà@mètres de coupe --.~'\ \\

.---> r)) ,

-adapter l'outil -modifier les paramètres de coupe

-augmentation du temps d'usinage

c"C~es Jl'~e:~~a géométrie de la zone critique \. "(-~~/'--_/

-modifier la forme de manière à la rigidifier

/Question 31 1~~rrig~] Caractéristiques de l'outil Ra obtenu Valeur de la déformation Conformité au dessin de définition

012, fz = 0,033, Vc = 140m/min 3,6 um 0.147 mm Non car 3.6 > 1.6 (dessin de définition) 010, fz = 0,028, Vc =140m/min 3~m 0.124 mm Non car 3 > 1.6 o 8, fz = 0,023, Vc = 140m/min 2,8 ~m 0.1055 mm Non car 2.8 > 1.6 06, fz = 0,017, Vc = 130m/min 2,8 um 0.0765 mm Non car 2.8> 1.6 Interprétation: Tous les diamètres de fraise < à 12 proposés permettent de diminuer la déformation et de diminuer le Ra mais ne permettent pas de respecter le dessin de définition

Conclusion: La solution de diminuer le diamètre de l'outil pour respecter la rugosité du dessin de définition n'est pas valable. If y a bien une relation directe entre la déformation et le Ra obtenu.

Document réponse DR1

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Question 5: Schéma cinématique plan P2 + Pl (xOy) (limité à la zone d'étude)

• y 1

1

..u­

._._.--+

<v///#/#1r$$~' 1

1

1

Gâchette 41 (à compléter)

Bâti: (tête suppor140)

.--oIIIIII.....-f _ : ~F 1

t: \:

Basculeur 25 en butée dans le plan Pz

H. cl

\ ,/1\f'0~~~ ()~\

':\. :\:\:..

IPE4EPR C

Liste des liaisons contenues dans le Plan P~i

(Nom de la liaison, centre, axe ... ) - Liaison pivot 25/40 d'axe Az - Liaison glissière guide fil / 40 d'axe Hu Liste des liaisons contenues dans le plan Pl : -liaison pivot d'axe Oz -liaison pivot d'axe Cz -liaison pivot d'axe Dz -liaison pivot d'axe Ez -liaison pivot d'axe Fz -liaison ponctuelle de normale Gv ou GD

Remarque: dans la position représentée (basculeur 25 en butée) la gâchette 41 est en liaison élastique avec le basculeur 25 au

X point B

1Corrigé 1

Document réponse DR2

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IPE4EPR C

IQuestion 6: Incidences de l'augmentation de ~

Selon un point de vue fonctionnel quelle(s) Iiaison(s) sera (ont) modifiée (s)

- la liaison pivot d'axe Oz

Selon un point de vue compétitivité de l'entreprise quels sont les objectifs qui ne sont pas atteints.

- stabilisation ou diminution de la masse - standardisation des approvisionnements - maîtrise des déchets

Conclusions sur les conséquences de l'augmentation de b Solution a écarter car cela remet en cause la conception et augmente la masse et ne standardise pas les approvisionnements

(;

Position du centre actuel

Silhouette N° 3

Corrigé

Silhouette N° 1

IQuestions 8, 9 et 101 .f\ (fl1Jo (??r -..>/

~'"1 \' ;S}l')) 1 1 . '<,;;(_\ ( 0 é7 .. SIlhouette NO 2 'l ,--- '\ \>..~,..._<\, ..­

.V

Justification (s): seule cette zone est fonctionnelle (contact avec le galet 46)

Document réponse DR3

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6$0

~

...._-:;;/

.,f<" .

;-:---.. \ \oQ", ­

.....:-:-::::::::;:::;:;: :;:;:;:;:::;:;:;:;:;:::::::;: :::::::::::::::;:;:;:::;: :;:::::::;:::; ::::::::::::::::::::::::;:;:;:;:::; :-:-:-;.:.;::.:.:.:.:...:.:.:.:.:.:.:.....: :-:-:.;.;.:.;.•....::::::::.:::.:::::...:::.:; :::::::::~:::::::::::::::::: :-:<:;::::::::::::::::~:::::::::-::

IPE4EPR C

PROCESSUS (document ressource DRS1 page 1/3, page 2/3, page 3/3)

1: CO:rri~é J 320

Question 11: Pourcentage des chutes: Panoplie fraisée -> (646 + (20 "aires des trous'? x12)/(105x320) = 0,24 -> 76% de chutes Analyse critique: Le taux des chutes est important il faudrait choisir une fraise de diamètre le plus faible possible compatible avec les spécifications ou un autre procédé .... Proposition de procédés permettant des économies de matière: Découpe par poinçonnage, découpe jet d'eau, découpe laser, découpe plasma, découpe par faisceau d'électron, découpe elecfro-érosion à fil ....

Question 12: Choix d'un procédé permettant de minimiser le pourcentage des chutes matière: Découpe laser avec machine équipée d'une tête optionnelle de perçage Argumentation: Machine rapide permettant de réduire la consommation de matière et d'énergie, permet de respecter les engagements de l'entreprise par rapport aux normes /5014000

N° Désignation de la phase Machine Désignation de la phase Machine 10 DECOUPE - PERCAGE MACHINE DECOUPE LASER LAVAGE LIGNE de LAVAGE

Décou er éb. contour rcerfin.04 + 1 Tête de perçage 20 1FRAISAGE PERCAGE CUCN Vertical 3 axes 1 50 1 REVETEMENT de SURFACE 1 SOUS TRAITANCE

Fin. zone fonctionnelle + fin M3 et 01,5 Brother 30 IEBAVURAGE TRIBOFINITION 1 60 1CONTROLE 1 OUTILLAGE SPECIFIQUE

Document réponse DR4

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IPE4EPR C

Question 13: /~ 0 /7

( / ~\ --::::-... r-v-:-> U""-' 0" '---::::--""1 ---",f rr......·' --­ / ··r.......·. ff·--....:..l

...~~':.~-::? ~,:::-1) U ~:0) \,,\'27 ....._---­

'i:!

30

MO

1il

Corrigé Question 13: Nombre de pièces réalisées dans une tôle de 1000 x 1000 mm

Le croquis ci dessus imbrique 12 pièces dans une plaque de 460x50. Dans la tôle 1000x1000 (si on néglige le recouvrement des plaques) on pourra réaliser ((1000/460)*12) * (1000/50) = 522 pièces

Pourcentage des chutes

(522*650)/(1000*1000) = 0,34 => 66% de chutes

Pourcentage de matière économisée par rapport à la réalisation en fraisage. Gain 12 %

Document réponse DR5 8114

IPE4EPR C Question 14 Schéma d'assemblage du sous-ensemble « E =Coupe»

JEl

Corrigé~_J Question 15 et 16

Tête support 40

Axe couteau 30

Couteau 27

Contre couteau 28

Vis CHc M3 -6 3

Commande couteau 23

Axe épaulé 6

Spécifications 2éométriques Propositions eti ustificationsPièces Cotes 04H7Couteau 27

3,4 Usinage-0,06 D..­ 0,03 D - dans la ...

1- 0,02 A même1.. 0,02dJ a phasedJ A

E rOr-J o 1/(J\>~02H7Contre couteau 28 • \

P\\ (~'::--~V \ \) c::;:.../~~\/f\ v

~::::> /"/" \) \ \ :;...-- V ) :.-­/( "1~' \ ,---y....._­

R3.5

01 1°,02 0 Axe couteau 30 04g6

02g6

0.02~0 0~0 0,05 0

Usinage en associé

Document réponse DR6

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x

1

1

1

~ 1

IPE4EPR C

guestion 17 :

...; ,,"~ ~

........::: .:: .

;·:0·········;. .;.;;::' ".:',

....: . ......

~...;..... ........ ..........__.,.L-._~

Echelle: 2 :1

Question 20 :

A piston/pièce ­

_. _.-.- ._. -r----~~.---f--~-r_

Sens de glissement éventuel de la pièce / au piston

1'­

Expression du torseur de l'action du piston 1

1 sur la pièce en A dans la base xyz : 1

{1

, 1~ T(pistonlpièce) ~ A ~A 1

1

1 :'-._._._.J

1

[§rrigé]

Document réponse DR7

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IPE4EPRC

Détdl A - we de foce en O<>t..pe B- B- e:::helle 4:1 PlaqJette arêtoir

Piston

'." '.-

IVIors de compensation

Détdl A -"VJe de deSSIJS - echelle 4:1

---­--­

' .

•:, . e.

. " ,... 1-----iL-:.:..~~.......:.:_~

'; _ : - I-I---~

r-~---­

BT , ·1 '.".

[ Corrigé 1

'.: ...... _.,.- .... .... :.

Iii ,.t·,.

i,

.'. 1. ~ ;. ....-.

.,'

-nA î'1 1 t"'r"\ Pt"l t t'"~1"\ At"l cp n P R

Document réponse DR8

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d

IPE4EPRC

Vue ècite - échelle 1,5:1

{~~

Deux positions d'indexage: a) position lors de la butée 1 Corrigé 1b) position lors de l'usinage

Vue de gauche - échelle 1,5: l

L

Document réponse DR9 (vue droite et gauche)

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IPE4EPR C

Goupille pour détrompeur

de compensation: echelle: 1,5 : 1

Poussoir à ressort NLM

Système à bille avec ressort pour indexage

(0:......... _ •• J

Vue de face suivant Fsans le mors fixe et le mors

cfY~ 1 Corrigé 1 (;;; Vue de dessus - échelle 1.5:1

Document réponse DR9 (vue de face)

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IPE4EPRC

Dessin de (léfini1ion de la m odlficolion dU piron· echelle 2:1

,--1-$-112 1D 1

A Id21

\9 --.. L

RJ -$­

@TI

Co1alion (1 'Oplitude à l'emploi du m ors de corn pensa lion

1 Corrigé)::! c 1g :~ 0 ::> rT " ,& .....

COUPE A-A Echelle 1:1 A'" 0c Cl. ECHEUEI :1 ra­

o

cg© A

î2 .~ Cl.

"'

Document réponse DR10

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