Remerciez-le!

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

1 Implication de la construction mécanique dans la formation MEI La pédagogie d

1 Implication de la construction mécanique dans la formation MEI La pédagogie développée doit prendre en compte la finalité professionnelle de la formation au baccalauréat professionnel "Maintenance des Equipement Industriels". Pour cela, il importe entre autre, de situer les activités pédagogiques par rapport à des démarches de résolution de problèmes professionnels. Ces problèmes doivent se situer dans le champ de ce qui pourrait être confié, dans un contexte industriel, au futur titulaire du diplôme (cf. les différentes tâches définissant le référentiel des activités professionnelles). C'est à la réalisation de ces tâches que sont rattachées les compétences auxquelles sont associés les savoirs et des savoir-faire qui sont définis dans le référentiel de certification du diplôme. Problème rencontré : On s’aperçoit très souvent que les élèves dissocient totalement ou partiellement la construction mécanique et l’atelier. Ceci étant certainement du aux supports pédagogiques utilisés en construction qui souvent il faut l’avouer ne correspondent pas au contexte industriel du métier choisi (agrafeuse, coupe tube, pompe à vélo, …) Baccalauréat professionnel in de produits Cela implique : qu'au plan technique : les activités soient finalisées par la production de solutions parmi lesquelles les solutions constructives tiennent une place prépondérante ; le support technique soit nécessairement un produit industriel compétitif et moderne appartenant le plus souvent possible au parc machine de l’atelier afin que l’élève garde les mêmes repères; la production de ces solutions suppose l'existence de données techniquement rigoureuses (cahier des charges, dessin d'ensemble, ...). qu'au plan pédagogique : il convient de privilégier une pédagogie inductive pour laquelle : le recours aux expérimentations et aux travaux pratiques réalisé en atelier est utilisé comme un support pour le cour de construction mécanique afin que l’élève comprenne que ces deux matières sont complémentaires; les allers et retours entre le travail à l’atelier et en salle de construction sont fréquents, notamment en matière de formulation des hypothèses, validation des modèles, confrontation des solutions avec la réalité ou lors d'expérimentations de maintenance améliorative; les apports de connaissances structurés restent indispensables. 2 Deux approches sont possibles pour l’acquisition des compétences du référentiel : Le schéma ci-dessous présente de façon synthétique les démarches et les méthodologies d'acquisition : Vous trouverez à suivre un exemple de TD commenté, illustrant les différents points énoncés précédemment. (Commentaires en violet) + des commentaires sur l’utilisation des TICE associés au TD(Commentaires en vert). Nicolas PINTAUD. ... dont la résolution suppose... L’acquisition de Connaissances et de Compétences ... qui permettront de mettre en oeuvre... ... une démarche de résolution, un ensemble d’activités... ...Un problème professionnel posé sur un système ou produit, à l’atelier ou en entreprise... Des travaux pratiques d’apprentissage Facilitant l’accès aux solutions de maintenance ... que l’on généralise et structure à l’occasion de cours et d’activités de synthèse ..et que l’on applique et valide à l’occasion de travaux pratiques d’application ou de travaux dirigés APPRENDRE POUR FAIRE ! FAIRE POUR APPRENDRE ! 3 Lycée professionnel FICHE CONTRAT CI 11 Les liaisons complètes Heinlex Heinlex Heinlex Heinlex SUPPORT : Fraiseuse VERNIER DUREE : 2 heures ACTIVITES ET TACHES : A1-T2: Préparer son intervention son dépannage. COMPETENCES VISEES : CP2.2 :Analyser les solutions mécaniques réalisant les fonctions opératives. PREREQUIS : • TD1 Diagnostic mécanique (TD atelier). • TP Liaisons Fraiseuse Vernier. • Cours cisaillement ON DONNE : • Un extrait du dossier technique • Le modèle 3D de la boîte de vitesse • L’arbre primaire de la fraiseuse • Les documents ressources nécessaires • Un constat de défaillance • Le guide du dessinateur industriel ON DEMANDE : • De vérifier si l’on peut usiner une clavette de remplacement avec les matériaux présents en magasin. ON EXIGE : • Le plan est correctement analysé. • Les formules sont correctement utilisées. Le support technique appartient au parc machine de l’atelier afin que l’élève garde les mêmes repères. 4 Constat de défaillance N°1 CONSTAT DE LA DEFAILLANCE N°1 BON DE TRAVAIL N° 45 Parc : MAINTENANCE DEMANDEUR : Date : .../... .../... La broche horizontale ne tourne pas. Remarques sur l’intervention La tête universelle tourne à la main. Le moteur électrique tourne correctement et l’axe (92) tourne aussi correctement. Les baladeurs sont dans la position du plan d’ensemble (le pignon 99 et la roue 71 sont donc en contact) Bâtiment : Atelier Equipement : Fraiseuse VERNIER Après vérifications des différentes causes possibles, on s’aperçoit que le problème vient de la clavette 79 qui a cisaillé au niveau du contact avec le pignon 99. Cette clavette n’est plus en stock et les délais de livraison sont de 5 jours. On décide d’usiner une nouvelle clavette à partir des profilés disponibles en magasin. Mais lequel choisir ? On dispose : D’un profilé carré laminé à chaud 10x10 NF A 45-003 en E295 ; D’un profilé carré étiré à froid 10x10 NF A 47-001 en C35 ; D’un profilé carré 10x10 NF A 50-702 en Al Si 10 Mg; Pour usiner une clavette convenable, il faut tenir compte de plusieurs paramètres : Sa résistance au cisaillement ; Sa résistance au matage ; Sa fonction dans le système. Illustration du recours aux expérimentations et aux travaux pratiques réalisé en atelier utilisé comme un support pour le cour de construction mécanique afin que l’élève comprenne que ces deux matières sont complémentaires. Possibilité de revenir sur le cours sur l’élaboration des matériaux si des questions sont posées. 5 Travail demandé : 1. On propose de vérifier par calcul la résistance au cisaillement d’une clavette usinée dans chacun de ces profilés. 1.1. A partir de la modélisation 3D ou de l’arbre primaire démonté mesurer les dimensions de la clavette 79 et déterminer sa forme. Exemple de désignation de la clavette : Clavette parallèle, forme ….. , a x b x L Donner sa désignation : Clavette parallèle, forme A, 10 x 8 x 110 1.2. Mise en situation : (pignon 78 enlevé) 1.2.1. Faire le croquis à main levée de la section cisaillée et coter ses dimensions. Effort Tranchant Moteur : N = 1415 tr/min P = 9 kW 99 79 92 80 10 110 L’élève a le choix entre le produit réel, la modélisation 3D et le plan d’ensemble en annexe. Ceci illustre le point suivant : « La production de ces solutions suppose l'existence de données techniquement rigoureuses (cahier des charges, dessin d'ensemble, ...). » 6 1.2.2. Calculer l’aire de cette section. S = a x (L-a) + π x (a/2)² = 1078,5 mm² 1.2.3. Détermination de l’effort tranchant F appliqué sur cette clavette. Rappels : Puissance : P = C x ω P puissance en Watt C couple en N.m ω vitesse angulaire en rd/s Vitesse angulaire : ω = π x N/30 ω vitesse angulaire en rd/s N vitesse de rotation en tr/min Couple : C = R x ||F|| C couple en N.m R rayon mètre ||F|| force en Newton. 1.2.3.1. Calculer la vitesse angulaire du moteur : ω = π x N/30 = π x 1415 /30 = 148.17 rd/s 1.2.3.2. Calculer le couple moteur : C = P / ω = 9000/148.17 = 60.73 Nm 1.2.3.3. Calculer l’effort tranchant F : ||F|| = C/R = 60.73/0.016 = 3796 N 92 Ф 32 79 99 Effort tranchant F Moteur : N = 1415 tr/min P = 9 kW 7 1.2.4. Vérification de la condition de résistance au cisaillement. Rappels : ||F|| effort tranchant en Newton Contrainte tangentielle : τ τ τ τ = ||F|| / S τ τ τ τ contrainte tangentielle en MPa S section cisaillée en mm² Condition de résistance : τ τ τ τ ≤ Rpg Rpg résistance pratique au cisaillement en N/mm² Avec Rpg = Rg / k Rg résistance élastique au cisaillement en N/mm² k coefficient de sécurité Pour les aciers et alliages légers Rg = 0,5 x Re Re résistance élastique du matériau en MPa Pour les aciers traités Rg = 0,7 x Re 1.2.4.1- Rechercher dans le livre « Guide du dessinateur industriel » la valeur de la limite élastique de la matière Re constituant la clavette puis Rg et Rpg. Donnée : Coefficient de sécurité k = 6 E295 C35 Al Si 10 Mg Re 295 335 180 Rg 147.5 234.5 90 Rpg 24.58 39.08 15 1.2.4.2- Calculer la contrainte τ τ τ τ et dire si la condition de résistance est respectée pour chaque matériau. Calculs : τ τ τ τ = ||F|| / S τ τ τ τ = 3.52 Mpa E295 C35 Al Si 10 Mg τ τ τ τ ≤ Rpg OUI OUI OUI CONCLUSION : Quelque soit le matériau choisi la condition de résistance au cisaillement est vérifiée 8 2. On propose de vérifier par calcul la résistance au matage d’une clavette usinée dans chacun de ces profilés. Padm en condition normale d’utilisation Liaisons Encastrement Glissant sans charge Glissant sous charge Alliage aluminium 8 à 12 4 à 7 1 à 4 Acier E 295 40 à 75 16 à 32 4 à 12 Acier C35 60 à 85 20 à 41 6 à 18 2.1. Calculer la pression exercée sur le flanc de la clavette : P=(4.C)/(D.b.L) uploads/Industriel/ td-construction-commente.pdf