Étude technico-économique - Cas de l'usinage de deux alésages 20H7

Thèmes abordés

Mécanique, Étude technico-économique, pièces à usiner, surfaces usinées, usinage manuel, usinage automatique, automatisation, courbes de coûts, position isostatique, serrage, perçage, alésage, coût d'usinage, transfert circulaire, notice d'utilisation

Résumé du document

Dans cette étude technico-économique, nous allons choisir et définir les solutions de montage ou d'automatisation à partir de données technologiques, puis tracer les courbes de coûts qui nous permettront d'adapter la solution de montage en fonction de la série de pièces à réaliser.

Extraits

[...] Le cylindre de centrage coïncide précisément avec le diamètre de l'alésage et assure son rôle de centreur. Un chanfrein permet une mise en position rapide et sans accros. Butée La butée est réalisée par un centreur locating encastré dans le bâti et inséré dans le perçage Φ 12.5 H8 de la pièce, proche du trou à réaliser afin de minimiser les déformations de la pièce lors de l'usinage. Un deuxième centreur est placé à 180° remplissant le même rôle que le premier mais pour le second trou à réaliser. [...]

[...] On retiendra donc que pour déterminer la solution la plus économique il est important de connaître la quantité à fabriquer, l'importance des séries, les cadences, les délais de livraison et l'investissement admissible. Étude technologique de la solution retenue Appui-plan La surface utilisée pour réaliser l'appui plan épouse la forme de la surface de contact de la pièce (anneau). Elle est continue (contact avec l'ensemble de la surface) afin d'équitablement répartir les efforts de coupe et ne pas altérer la surface usinée. [...]

[...] Le centrage se fait à l'aide d'un foret à centrer ARS de 19.7 qui a une course de 12mm. Le perçage est réalisé par un foret carbure et l'alésage avec une barre à aléser carbure grains cycle automatique. Pointage 12F + 2*Tavance= 8.4 s Perçage N=1000.Vc PI x 1293 tr/min Fperçage = Diamètre100xN=19,7100x1293=255 mm/min T =courseFperçage+2xTapproche= 31255* 60+1505000 x60+150+315000 x60= 11,2sec Alésage Vc = 80 m/mm N=1000.Vc PI x 1273,2 tr/min Fébauche = 0.12 xN=152,8 mm/min Ffinition = 0.08 xN=101,9 mm/min On a alors : Tébauche=courseFébauche+Tapproche=22152,8x60+1505000x60+150+225000x60=12,5 s Tfinition=courseFfinition+Tapproche=22101,9x60+1505000x60+150+225000x60 =16,8s Talésage=Tébauche+Tfinition=29,3 s Montage 30s Pointage 8.4 s Rotation 1s Pointage 8.4 s Changement d'outil 1s Perçage 11.2 s Rotation 1s Perçage 11.2 s Changement d'outil 1s Alésage 29. [...]

[...] Serrage La pièce étant creuse à cavité assez spacieuse, nous pouvons la traverser de part en part par un axe (suivant l'axe comportant un filetage en son extrémité (dès la sortie de la pièce). Un écrou vient plaquer la pièce sur son appui-plan par l'intermédiaire d'une rondelle. Les efforts de serrage s'exercent dans l'axe de la pièce ce qui assure un serrage réparti uniformément et ne créé aucune déformation altérant la pièce. Notice d'utilisation Dévisser l'écrou de sa tige fileté et retirer la rondelle. [...]

[...] Calcul des temps d'usinage et de cycle Calcul de la durée du perçage : N = 1000VcPID= 1000x80PIx19,7 = 1293 trs/min Vf = D/100 x N = 19,7/100 x 1293 = 254mm/min La course est de 31 mm, d'où une durée de perçage de 31x60/254 = 7,3s Calcul de la durée de l'alésage : N = 1000VcPID= 1000x80PIx20 = 1273 trs/min Ebauche Vfe = 0,12 x 1273 = 152,76 mm/min La course est de 22 mm, d'où une durée d'alésage de 22x60/152,76 = 8,64s Finition Vff = 0,08 x 1273 = 101,84mm/mn La course est de 22 mm, d'où une durée d'alésage de 22x60/101,84= 13s Durées des cycles automatiques - Perçage : Vitesse avance rapide = 4000mm/mn Course rapide = 150mm Tperçage = Tcourse rapide + Tcourse travail + Tcourse retour = (5x604000)+7,3+ 5+31x604000=8s - Alésage : Vitesse avance rapide = 4000mm/mn Course rapide = 150mm Talésage = Tcourse rapide + Tcourse travail ebauche + Tcourse travail finition + Tcourse retour = (150x604000)+8,7+13+ 150+22x604000=26,5s Soit un Temps d'usinage total de 8+26,5 = 34,5s Temps de cycle total : Le temps d'usinage est inférieur au temps de montage/démontage. L'usinage étant réalisé en parallèle du montage/démontage, le temps total de cycle sera celui du temps de montage/démontage + temps transfert poste à poste = 60 = 62s. Coût d'usinage d'une série Série = 800 pièces/jour pendant 3x300 jours. [...]