STS Microtechniques 2ème année - Lycée du Pays de Soule CHERAUTE Technologie - Devoir n°1 CORRECTION

- a - Déterminer R en l'exprimant sous forme d'une fraction la plus réduite possible.

R = 292 / ( 5 x 40 ) = 292 / 200 = 146 / 100 = 73 / 50

- b - Quel problème pose cette fraction ? Pourquoi ne peut-on pas trouver de roues adéquates ? Que faudrait-il ?

- Le numérateur de cette fraction est un nombre premier. Nous ne disposons pas de roue de 73 dents ni de roue ayant un nombre de dents multiple de 73. Il est donc impossible de trouver une combinaison pour les roues A, B, C, D qui donne cette fraction.

- Il faudrait donc soit usiner spécialement cette roue, soit trouver un pas approché pour la vis à réaliser qui permette de trouver une combinaison pour les roues A, B, C, D.

- c - Trouver une fraction approchée de celle précédemment trouvée, de sorte à réduire au maximum l'erreur que cela va engendrer sur le pas P_H de la vis à fabriquer.

23   1 R = 1 + —— = 1 + ————   50   50       ——       23

1 = 1 + ————     4   2 + ——     23

1 R = 1 + —————     1   2 + ————     23     ——     4

1 = 1 + ———————     1   2 + —————       3     5 + ——       4

1 R = 1 + ———————     1   2 + —————       1     5 + ——       4       ——       3

1 = 1 + ———————     1   2 + —————       1     5 + ————         1       1 + ——         3

On peut arrondir la dernière fraction : 1 / 3 = 0,33333... = 0.

1 R = 1 + ———————     1   2 + —————       1     5 + ——       1

On calcule alors la valeur de R et on trouve R = 19 / 13.

L'erreur commise sur la fraction est de 19/13 - 73/50 = 1,46154 - 1,46 = 0,00154.

On réalisera donc P_H = R x K x P_V = 19/13 x 40 x 5 = 292.31mm soit une erreur de 0,31mm sur le pas.

- d - Proposer une solution pour les roues A,B,C,D.

R = (Z_A x Z_C) / (Z_B x Z_D) = 19 / 13

= ( 19 x 5 ) / ( 13 x 5 ) = ( 19 x 2 x 5 ) / ( 13 x 5 x 2 )

= (38 x 5 ) / ( 65 x 2 ) = (38 x 5 x 12 ) / ( 65 x 2 x 12 )

= (38 x 60 ) / (65 x 24 )

En fait plusieurs solutions peuvent être trouvées :

          ZA    38 60 38 60    38 100  38 100
          ZB    24 24 65 65    40  40  65  65
          ZC    60 38 60 38   100  38 100  38
          ZD    65 65 24 24    65  65  40  40
        

      - Point d'approche        : X6 Y-20 (0,5 pts)
      - Prise de déport         : X3 Y-15 (0,5 pts)
      - Premier contournage     :         (1   pt)
      - 2 contournages suivants :         (0,5 pts)
      - Sortie du profil        : X2 Y-18 (0,5 pts)
      - Annulation du déport    :         (0,5 pts)
      - Retour magasin          :         (0,5 pts)
    

- a - Quels sont les avantages du découpage fin par rapport au découpage classique ?

• Très bon état de surface des chants : Ra = 0,3µm à 1,5µm.
  
  
• Faible bavure.
  
  
• Très bonne précision dimensionnelle et géométrique.
  
  
• Possibilité d'avoir de faibles ponts entre deux poinçonnages ou entre deux découpages (0,6e au lieu de 2e).
  
  
• Très faibles déformations du flan pendant la découpe, donc bonne planéïté de la pièce.
  
  
• Pas de reprises d'usinage après le découpage fin, d'où d'importants gains de temps et d'argent.
  
  

- b - Quels sont les inconvénients du découpage fin par rapport au découpage classique ?

• Presse et outillages beaucoup plus chers (+50%).
  
  
• Cadence des presses plus faibles (presses triples effets).
  
  
• Ne convient pas pour des matériaux très durs et très cassants.
  
  
• Perte de matière plus importante dans la mise en bande, à cause de la place à prévoir pour le jonc annulaire.
  
  

- a - Quel sera l'effort de découpage que la presse devra exercer ? Donner le résultat en daN.

Fd = Surface à cisailler x Résistance au cisaillement = Périmètre x Epaisseur x Résistance au cisaillement

Fd = 3,14 x 10 x 1 x 300 = 9425 N = 942,5 daN

- b - Quels devront être les diamètres du poinçon et de la matrice ? Faire un schéma clair et expliquer.

Pour une pièce découpée, c'est la matrice qui donne son diamètre à la pièce. Le jeu est à prendre sur le poinçon qui doit donc être plus petit.


Le jeu est de 0,05mm (1mm x 1/20).


Diamètre poinçon = 10 - 0,05 = 9,95mm

Diamètre matrice = 10mm

- a - Donnez les définitions des éléments suivants avec un schéma clair et explicite :

• Surface réelle : c'est la surface physique de la pièce que l'on va palper.
  
  
• Surface associée : c'est une surface théorique (plan, cylindre, sphère, ...) qui représente mathématiquement la surface réelle.
  
  
• Surface nominale : c'est la surface spécifiée sur le dessin de définition.
  
  

- b - Quel est le principe utilisé par les calculateurs pour trouver les éléments (droites, plans, cercles,...) des moindres carrés associés aux surfaces réelles palpées ? Faire un schéma.

Le calculateur cherche l'élément associé théorique (droite, cercle, plan, cylindre, sphère...) qui minimise la somme du carré des distances entre les points palpés et cet élément à associer à la surface réelle.

- c - On désire contrôler la spécification suivante en utilisant du matériel de contrôle traditionnel (pas de M.M.T.). Faire un schéma montrant le matériel nécessaire et indiquez le processus de contrôle.

- On fait tourner la pièce et on relève l'écart maximum sur un tour.

- On répète l'opération pour chaque diamètre le long du cylindre.

- L'écart maximum enregistré ne doit pas dépasser la valeur de la tolérance spécifiée.

Dans une nomenclature de dessin d'ensemble, on trouve la désignation Cu Sn 8 P.

- a - Quel est ce matériau ?

Il s'agit du bronze. C'est un alliage de cuivre contenant principalement de l'étain.

- b - Donner la composition exacte de cet alliage.

Ce bronze contient du cuivre (presque 92%), 8% d'étain et une faible quantité de phosphore (moins de 1%).

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