Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Page 2 Ensemble cotyle Igloo : L'ensemble à réaliser est une prothèse de hanche

Page 2 Ensemble cotyle Igloo : L'ensemble à réaliser est une prothèse de hanche de chez Biotechni spécialiste du domaine de l’industrie dans le domaine médical. Chaque élève a une ou plusieurs phases d’opération à réaliser. Cette pièce est réalisée sur les machines à commandes numériques du lycée Jean Perrin. Ce document est la vue éclatée de la prothèse. c) Vue éclatée de la pièce : On peut y voir chaque pièce qui constitue l’ensemble du cotyle igloo. Elles com- portent trois éléments : Page 4 Le dessin de définition représente une pièce projetée sur un plan avec tous ses détails comme les dimen- sions en cotations normalisées et les usinages. Les cotes encadrées en rouge sont celle qu’on aura à contrô- ler et puis nous rectifions l’usinage si celle si n’est pas dans l’intervalle de tolérance. Page5 Les éléments biocompatibles, dont la présence est bien tolérée par l’organisme, et qui n’engendrent pas de réaction du système de défense immunitaire. Longévité, non toxique ne s’oxyde pas. Mais pour des raisons ergonomiques j’ai dû réaliser ma pièce en aluminium. Page6 Voici la planification détaillée du travail demandé. On peut distinguer le nombre de phases et les opéra- tions à réaliser. On va plus précisément s’intéresser aux phases 20 et 30 qui ont fait l’objet de mon étude. Je vais les traiter separement Page8 Contrat de phase prévisionnel de la phase 20 décrivant les opérations sans démonter la pièce à usiner. On peut voir les paramètres de coupe choisie et les types d’outils pour chaque opération. Page 9 J’ai décidé d’utiliser un mandrin 3 mors durs striés à serrage concentrique car on usine l’intérieur de la pièce. Modélisation de la liaison : Appui plan et centrage court Page 11 La fabrication assistée par ordinateur (FAO) permet de rediriger le programme d'usinage de la pièce pour la machine. Ce fichier va décrire exactement les coordonnées de passage des outils que doit exécuter la ma- chine pour réaliser la pièce demandée. J’ai réalisé une simulation d'usinage afin de définir les cycles d'usi- nages de la phase 20. Page 19 Concernant le poste de production, je l’ai organisé de sorte à ce qu’il y est d’un coté les bruts et les pièces finies et d’un autre coté les instruments de mesures. Je me suis aidé aussi de mon dossier de fabrication qui est composé de dessin de définition et de nomenclature. La mise en oeuvre du contrôle se divise en deux parties. Une partie que l’on peut réaliser sur le poste de travail, en cours ou post-usinage, et une seconde partie qu’on va contrôler hors du poste d’usinage. a) Le contrôle en cours d’usinage ne concerne que les tolérances dimensionnelles, je me suis servi des outils de contrôle classique, à savoir : micromètre intérieur, pieds à coulisse et jauge de profon- deur. Page 22 Après avoir fini l’étude de la phase 20, nous allons nous intéresser à la phase 30. Fraisage sur la machine RV3 qui est une machine 4 axes. Nous allons réaliser les 8 encoches intérieures. Placer les trois pointes de l'éxtracteur pour insert alternatif dans 3 encoches de la face de la cotyle igloo pour extraire l’insert à débord. Page 24 Usiner en Z l’outil a des risques de casser, c’est pour cette raison que j’ai préféré usiné en direc- tion X pour éviter la cassure de l’outil Page 27 Afin d’utiliser la machine il a fallu que je réalise les prises d’origine machine (POM), pour permettre à la machine de connaitre son emplacement.Ensuite, j’ai dû saisir les jauges outils que j’ai effectué grâce à la machine Tool master 250 puis j’ai introduit les valeurs trouvées sur la RV3 pour que celle-ci puisse les prendre en compte au moment de l’usinage.J’ai réalisé les dec Z pour que la machine reconnaisse qu'elle est positionnée en 0. Pour cela il m’a fallu utiliser une cale, et venir avec la broche toucher cette dernière qui été située sur les mors. Une fois que j’ai touché la cale, j’ai relevé la valeur de l’axe Z, et soustrait 100 qui est la valeur de la cale ; Cette opération me per- met de trouver l’épaisseur de ma pièce car l’origine de ma pièce ce situe sur la face usinée. J’ai téléchargé le programme puis j’ai réalisé une simulation graphique. Pour terminer, j’ai lancé l’usinage. Page 31 Le tableau suivant présente les caractéristiques détaillées des machines CNC de production. L’extrait du fichier Excel ci-dessous présente le taux de charge des machines CNC de production sur les 4 mois à venir. J’aurai besoin de la fraiseuse F3 et F4 mais aussi du tour T5 sur lesquels je vais réaliser mes différentes phases d’usinage. On peut voir la disponibilité de ces machines avec le pourcentage de charge, et le nombre d’arrêt machine dans le mois. Je vais devoir calculer le temps nécessaire pour usiner une cotyle igloo et le multiplier par 300 qui est le nombre de pièces à réaliser en un an, mais dans le cas ci-dessous nous allons devoir usiner les 300 pièces en 4 mois. De ce fait, il faut répartir les heures de sorte à ne pas stocker avant la livraison et à livrer le plus rapidement possible Page 32 1.4.1Problème rencontré Sur la machine T5 j’ai une disponibilité max de 140 heures, ce qui n’est pas suffisant pour réaliser ma série de pièces. Solutions : 1) La commande de pièces n’est pas urgente, je pourrai placer ma production au mois de juin pour réaliser les 53 pièces manquantes. 2) La commande est urgente, nous allons devoir envoyer les 53 pièces manquantes à un sous-trai- tant pour respecter le délai de livraison. 3) Utiliser un autre tour dans le parc machine pour combler le temps manquant. Nous allons utiliser le tour Okuma. Page 33 Nouveau planning de production J’ai introduit ma production de 300 pièces dans le diagramme ci-dessous, je commence à usiner à la fin de la 9ème semaine, jusqu’au début de la 15ème semaine. Avantage -livraison avant le délai impartis -suppression du besoin de stockage Désavantage - utilisation de 2 tours sachant que le coût horaire du Okuma est de 45 euros et celui du Haas est de 35euros. Page 34 Au lycée jean Perrin nous possédons un tour 4 axes, grâce à celui-ci on peut optimiser nos usi- nages car nous pouvons usiner la phase 20 et 30 en même temps mais aussi la phase 40 et 50. Nous avons un grand intérêt à diminuer le nombre de phases car cela évite d’une part de démon- ter la pièce après chaque phase, et d’autre part à réduire le temps mort entre chaque phase. On est obligé de stocker les pièces à chaque phase, nous perdons du temps et de l’argent. L’avantage de réaliser un cycle global de processus diminue le temps entre le moment où je commence et ce- lui où je livre. Page36 J’ai réalisé un nouveau diagramme gant où nous pouvons voir le temps d’usinage des 4 phases sur le Haas avec les temps morts. Nous avons un temps total qui est de 44min et 47sec. Sur le Somab 400 le temps d’usinage des 2 phases sans temps mort et de 38min et 47 car nous usinerons toutes les phases sur la même machine. Nous avons donc un gain temps de 6min. Ce qui n’est pas négligeable sur une série de 300 pièces. La Somab 400 permet de gagner du temps sur la production car il y a deux phases en moins. Nous avons un gain de temps de 30 heures sur une série de 300 pièces Conclusion Je pense que ce thème est une assez bonne approche du milieu industriel, puisqu’il m’a permis de prendre conscience de la réalité du travail dans une entreprise lorsque celle-ci reçoit une nouvelle pièce à usiner. J’ai réalisé tout ce travail en 5 mois alors qu’en entreprise, ce travail est réalisé en deux à quatre semaines comme j’ai pu le constater lors de mon stage. De plus, je n’ai réalisé qu’une partie du travail (la plus importante, il est vrai) : je n’ai fabriqué qu’une dizaine de cotyle igloo ; L’étape suivante consisterait à la fabrication en grande série ce qui est une autre affaire avec le suivi permanent du processus de fabrication. Peut-être un jour, aurais-je à réaliser ce travail de suivi dans une entreprise. De plus, le soutien et la compétence de mes professeurs m’ont été d’une grande aide indispensable à l’aboutissement de mon thème qui était avant tout de respecter les spécificités du dessin de définition. Ce travail m’a apporté des connaissances tant au niveau théorique que pratique : j’ai pu mettre en applica- tion, comme durant mon stage en entreprise, les connaissances acquises lors de ces deux années d’études. Enfin, je pense que tous les nombreux problèmes auxquelles j’ai fait face, sont susceptibles de se présenter en entreprise. A ce propos, concernant la cotyle igloo de Biotechni, il me semblerait inté- ressant de « comparer » nos deux processus de fabrication respectifs et de discuter des pro- blèmes rencontrés. Ce uploads/Industriel/ dmn.pdf