Référentiel pour l’usinage

 

 

 

 

 

 

Ce document a pour objectif la définition d’un référentiel commun pour les séances d’usinage. Ce référentiel doit permettre à tous les enseignants de trouver un accord sur l’ensemble des savoirs et savoir-faire à enseigner et dans quel objectif.

 

Les compétences proposées sont celles que doivent avoir atteint les élèves à la fin des cinq séances d’initiation. Ces compétences seront acquises aussi bien à travers les cours que les travaux pratiques. L’objectif étant de se mettre d’accord sur les finalités de la formation et pas sur son déroulement, l’organisation des cours, des travaux pratiques et des évaluations n’est pas abordée pour l’instant.

 

Ce document est structuré en trois parties :

1.      Un extrait de la présentation “ officielle ” du module reprenant tous les points concernant l’usinage. Cet extrait est présenté afin de se remémorer l’affichage du module vis à vis de la formation ;

2.      La liste des compétences que chaque élève doit avoir acquis en fin d’initiation à l’usinage ;

3.      La présentation détaillée de chacune de ces compétences. Pour chaque compétence, les données fournies, les actions demandées et les connaissances associées à cette compétence sont détaillées.

 

Ceci est un document de travail, et toutes les critiques sont les bienvenues.

 

Cette deuxième version tient compte des remarques effectuées lors de notre dernière réunion de travail.

 

 

 

Laurent Piétrac


 

Extrait de la présentation du module

 

Objectifs du module

·        acquérir une connaissance pratique de moyens industriels de production ;

·        pouvoir mettre en œuvre la réalisation de pièces techniques ;

·        savoir organiser une production de pièces simples ;

·        savoir concevoir en tenant compte des contraintes de production.

 

Prérequis

Module Dessin, DAO, analyse technique :

·        lecture et tracé de dessins techniques,

·        cotation,

·         matériaux.

 

Utilisation ultérieure

1er cycle : conception et réalisation de projets interdisciplinaires (2ème année),

2ème cycle : conception des dispositifs expérimentaux des PFE (départements GMC, GMD, GPR, GE et GEN).

 

Programme détaillé du module

Etude des procédés de production : enlèvement de matière

·        étude pratique des conditions rationnelles de mise en œuvre de machines de base
(tour, fraiseuse, perceuse, rectifieuse) ;

·        étude appliquée des différentes formes réalisables ;

·         programmation de machines à commandes numériques.

Organisation de la production

·        Analyse de fabrication

·        FAO :

·        utilisation de cycles pré-programmés ou paramétrés,

·        en liaison avec la conception, utilisation d’un logiciel d’aide à la programmation, réalisation de surfaces complexes sur les machines à commandes numériques.

 

Evaluations

La note de module sera établie à partir des résultats des différents contrôles selon une formule qui sera précisée à la rentrée.

Savoirs : une interrogation écrite de 2 heures en fin d’année

Savoir-faire : contrôle continu

 


Liste des compétences

 

 

C1 S’informer

C11 Décoder et analyser les données opératoires

C12 Décoder et analyser un programme

 

C2 Décider – gérer

C21 Établir la chronologie des étapes de production d’un composant

C22 Établir un mode opératoire d’usinage

C23 Choisir les outils et les paramètres de coupe

C24 Élaborer le programme d’usinage

 

C3 Conduire – optimiser

C31 Agencer un porte-pièce

C32 Mettre en œuvre une machine-outil conventionnelle

C33 Mettre en œuvre une MOCN

C34 Mesurer une pièce

 

C4 Maintenir en état

C41 Effectuer la maintenance systématique de premier niveau

C42 Respecter les consignes de sécurité

 


C1 S’informer

 

C11 Décoder et analyser les données opératoires

On donne

On demande

Un avant projet d’étude de fabrication
Ou
Un contrat de phase

Identifier, analyser, justifier, critiquer :
La chronologie des étapes de production.
La mise en position
Le repère pièce
Le choix des outils

Connaissances associées :

-        modélisation de la mise en position de la pièce (première partie de la norme)

-        représentation d’un outil

-        représentation des trajets outils (vitesse rapide et vitesse travail)

-        désignation et signification des opérations d’usinage élémentaires

 

 

 

C12 Décoder et analyser un programme

On donne

On demande

Un programme généré par DMT (pas de code de cycle d’usinage)
Un dessin de définition d’un produit fini
L’origine programme

Traduire géométriquement les déplacements.
Donner la signification des conditions technologiques.

Connaissances associées :

-        codes des déplacements élémentaires : G0, G1, G2, G3

-        codes relatifs aux changements d’outil : M6, M66, T(num. outil)

-        codes relatifs aux jauges outils : D(num. outil) ou H(num. outil), G41, G42, G40, G43

-        codes relatifs aux conditions de coupe : G92, G96, G97, M3, M4, M5

-        codes relatifs à la structure d’un programme : % (num. programme), O (num. programme), M2, M30, L (numéro de paramètre)

Un programme contenant d’autres codes ne pourra être interprété par l’élève que si une documentation sur les codes utilisés est fournie

-        représentation de l’origine programme

-        représentation des trajets outils (vitesse rapide et vitesse travail)

-        désignation et signification des opérations d’usinage élémentaires

 

 


C2 Décider – gérer

 

C21 Établir la chronologie des phases de production d’un composant

On donne

On demande

Un dessin de définition du produit fini.
L’état initial du composant.
La description des machines, outils et outillages disponibles.

Décider de la nature et de l’ordre chronologique des phases de production du composant (fabrication uniquement, pièces ne nécessitant pas plus de 3 phases d’usinage).

Connaissances associées :

-        surfaces usinables en tournage et outils utilisés

-        surfaces usinables en fraisage et outils utilisés

-        modélisation de la mise en position de la pièce (première partie de la norme)

-        désignation et signification des opérations d’usinage élémentaires

 

 

 

C22 Établir un mode opératoire d’usinage

On donne

On demande

Un dessin de définition du produit.
Le processus de production.
La description des machines, outils et outillages disponibles.

Choisir l’ordre chronologique des opérations et le type d’outils qui y sont associés.
Définir géométriquement et cinématiquement, par rapport aux repères de programmation, le cycle de chaque outil.

Connaissances associées :

-        représentation de la mise en position de la pièce (première partie de la norme)

-        représentation d’un outil

-        représentation des trajets outils (vitesse rapide et vitesse travail)

-        désignation et signification des opérations d’usinage élémentaires

 

 


 

C23 Choisir les outils et les paramètres de coupe

On donne

On demande

Un dessin de définition du produit.
Le mode opératoire d’usinage.
La description des machines, outils et outillages disponibles.

Choisir et désigner le ou les outils et l’ensemble des moyens constitutifs de la liaison outil/machine.
Choisir les paramètres de coupe : vitesse de coupe et fréquence de rotation, vitesse d’avance, lubrification.

Connaissances associées :

-        surfaces et qualités réalisables pour chaque outil

-        systèmes de mise en position des outils

-        conditions de coupe pour S235 et 2017 (ancienne norme : E24 et AU4G)

-        différentiation entre outils ARS et outils carbure et utilisation

 

 

 

C24 Élaborer le programme d’usinage

On donne

On demande

Le dessin de définition de la pièce.
Le mode opératoire d’usinage.
La description des machines, outils et outillages disponibles.

Adapter un programme à un usinage donné.
Écrire la structure textuelle d’un programme.
Placer le repère de programmation.
Utiliser DMT pour :

-        représenter la pièce finie,

-        représenter les profils des ébauches et des usinages,

-        Choisir les outils et les conditions de coupe,

-        Simuler l’exécution du programme.

Connaissances associées (sous DMT) :

-        utilisation des modules de tournage et de fraisage (profils, repères, opérations, séquences, post-processeur, modification d’une opération et simulation)

 


C3 Conduire – optimiser

 

C31 Agencer un porte-pièce

On donne

On demande

Le mode opératoire d’usinage.
La pièce dans son état initial.

Régler et assurer la mise en position de la pièce et/ou du repère de programmation.

Connaissances associées :

-        systèmes classiques de mise en position et de serrage de la pièce : mandrin trois mors durs à serrage concentrique plus butée axiale et étau deux mors plus butée

-        association entre la modélisation et la réalisation de la mise en position de la pièce (1ère partie de la norme)

 

 

 

C32 Mettre en œuvre une machine-outil conventionnelle

On donne

On demande

Le mode opératoire d’usinage.
Une documentation sur l’utilisation de la machine.
La machine outil, les outils, et les outillages.
La pièce dans son état initial.
Des moyens de mesure.

Régler la fréquence de rotation.
Régler la vitesse d’avance.
Régler les cotes usinées.
Bloquer les axes inutilisés.
Usiner.
Vérifier la concordance des résultats avec les spécifications dimensionnelles fournies.
Effectuer les actions correctives nécessaires.
Ajuster les paramètres de coupe.
Organiser le poste de travail.

Connaissances associées :

-        utilisation des commandes d’une machine conventionnelle : réglage de la vitesse d’avance, de la fréquence de rotation, blocage d’axes, réglage de position par vernier ou afficheur

-        utilisation d’une pinnule ou d’un comparateur pour régler une cote

 

 


 

C33 Mettre en œuvre une MOCN

On donne

On demande

Le programme d’usinage.
Le mode opératoire d’usinage.
Une documentation sur l’utilisation de la machine.
La machine outil et les outils.
La pièce dans son état initial.
Des moyens de mesure.

Charger le programme en mémoire.
Déterminer et introduire les décalages entre origine pièce et origine programme.
Vérifier ou introduire les jauge d’outils.
Usiner.
Vérifier la concordance des résultats avec les spécifications dimensionnelles fournies.
Effectuer les actions correctives nécessaires.
Ajuster les paramètres de coupe.
Organiser le poste de travail.

Connaissances associées :

-        utilisation des commandes relatives aux opérations de base : POM, jauges outils, chargement programme, test programme, exécution en mode séquentiel, exécution en mode continu, modification de programmes, déplacement mode manuel, utilisation mode IMD

-        code des déplacements élémentaires : G0, G1, G2, G3

-        codes relatifs aux changements d’outil : M6, M66, T(num. outil)

-        codes relatifs aux jauges outils : D(num. outil), G41, G42, G40, G43 H(num. outil)

-        codes relatifs aux conditions de coupe : G92, G96, G97, M3, M4, M5

-        codes relatifs à la structure d’un programme : % (num. programme), O (num. programme), M2, M30

 

 

 

C34 Mesurer une pièce

On donne

On demande

Le dessin de définition.
Un moyen de métrologie conventionnelle.
La liste du matériel du poste.

Effectuer une mesure directe avec un moyen de métrologie conventionnelle.

Connaissances associées :

-        lecture d’une mesure avec un moyen de métrologie conventionnelle : pied à coulisse, pige de profondeur, micromètre intérieur, micromètre extérieur.

 

 

 


C4 Maintenir en état

 

C41 Effectuer la maintenance systématique de premier niveau

On donne

On demande

Une machine, les outils et outillages.
Un carnet de bord de la machine.

Tenir à jour le carnet de bord de la machine.

Connaissances associées :

-        relation homme/équipe : informer par écrit (respect d’une logique, de la présentation et du soin) et par oral

 

 

 

C42 Respecter les consignes de sécurité

On donne

On demande

Une machine, les outils et outillages.
Des consignes de sécurité.

Respecter les consignes de sécurité.

Connaissances associées :

-        protections collectives : carters, capteurs

-        protections individuelles : gants, lunettes, chaussures, blouses

-        intégration de la sécurité au niveau des modes opératoires :

-        arrêt des mouvements, dégagement des outils pour toute intervention de l’opérateur sur le poste

-        vérification de validité systématique, test, essai à vide

-        mise en œuvre séquentielle

-        non-accessibilité aux organes, aux outils en mouvement

-        organisation du travail du binôme

-        comportements en cas d’incident : protéger, alerter