TSMFM fin de formation 2014 V1 .pdf



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OFPPT
Office de la Formation Professionnelle
et de la Promotion du Travail
Direction Recherche et Ingénierie de la Formation
Examen de fin de formation, Formation initiale

Session juillet 2014

Filière : TSMFM
Niveau : TS
Durée : 5 H

Epreuve : Synthèse
Variante : nº 1

Partie Pratique : /80 pts
Problème 1 : /30pts
Soit le PORTE-OUTIL en EN-GJL 250-12 représenté sur le dessin de définition (page 2/15).
Hypothèses générales :
A la pièce : Pièce obtenue par moulage en coquille.
A la fabrication : série de cadence 100 pièces/mois /3 année. Considérer l’usinage comme sériel.
A l’équipement de l’atelier : Machines outils pour la fabrication des pièces par moyenne série et machines
outils conventionnelles.
Travail demandé :
Etablir les trois premiers contrats de phases en complétant les documents ci-joints (pages 3/15 à 5/15).
L’évaluation du travail portera sur :
• Succession des phases et opérations.
• Isostatisme et prise de pièce.
• Surfaces à usiner et repérage.
• Cotation de fabrication. (avec justification des transferts de cotes)
• Machines outils.
• Outils.
• Vérificateurs.
• Conditions de coupe.

1/15

/6pts
/8pts
/2pts
/8pts
/1pts
/1pts
/2pts
/2pts

2/15

CONTRAT DE PHASE :

Machine :

Page : N°3/15

Porte - pièce :

Date :

Désignation pièce :
Matière :
Nb . de pièces :



Opération d’usinage
Désignation

Vc
m/mn

Eléments de coupe
n
f(fz)
Vf(mm/
tr/mn mm/t mn)

ap
mm

Outillages
Fabrication Vérification

CONTRAT DE PHASE :

Machine :

Page : N°4/15

Porte - pièce :

Date :

Désignation pièce :
Matière :
Nb . de pièces :



Opération d’usinage
Désignation

Vc
m/mn

Eléments de coupe
n
f(fz)
Vf(mm/
tr/mn mm/t mn)

ap
mm

Outillages
Fabrication Vérification

CONTRAT DE PHASE :

Machine :

Page : N°5/15

Porte - pièce :

Date :

Désignation pièce :
Matière :
Nb . de pièces :



Opération d’usinage
Désignation

Vc
m/mn

Eléments de coupe
n
f(fz)
Vf(mm/
tr/mn mm/t mn)

ap
mm

Outillages
Fabrication Vérification

Problème 2 : / 20 pts
Soit à réaliser le contour suivant sur MOCN en ébauche et finition.

1) Compléter le tableau des coordonnées de la trajectoire :
Point

X

/8pts

Z

1
2
3
4
5
B1
B2
B3

2) Donner le programme de la machine permettant de réaliser cette pièce.

6/15

/12pts

Problème 3 : / 30 pts
En partant de l’isostatisme de la phase tournage des surfaces de repère 2, 3, 10 et 11 (Appui plan sur
1+Appui linéaire sur 5+Appui ponctuel sur B1). L’usinage des quatre surfaces sera réalisé sur un tour à
commande numérique à l’aide d’un montage de tournage.
Travail demandé :
Dessiner sur format A4 (Feuille réponse page 8/15) le montage de tournage relatif à cette phase.
Critères d’évaluation :
Présentation des vues et des coupes du montage et nomenclature.
Respect de la mise en position
Représentation du maintien en position
Encombrement du montage d’usinage
Passage des différents outils
Facilité de montage et démontage de la pièce

7/15
Feuille réponse

/6 pts
/10 pts
/6 pts
/2 pts
/2 pts
/4 pts

8/15

Partie Théorique : / 40 pts
Problème 4: /10pts

Soit un travail d’ébauche sur la machine tour à commande numérique, les valeurs affichées sur
l’écran de la machine sont également représenté sur la figure ci-dessous.

Partie A :
1. Définir Tm, Tt, Ttm, Tz ?
2pts
2. Dans quel type de temps Tz peut être inclus ? Justifier votre réponse ?
1pts
Partie B :
3. Calculer la longueur de la trajectoire d’approche L1 (entre Om et P1) ?
/0.5pts
4. Calculer la longueur de la trajectoire d’approche L2 (entre Om et P3) ?
/0.5pts
5. Calculer la longueur de la trajectoire d’approche L3 (entre P1, P2 et P3) ?
/0.5pts
6. Calculer le temps technologique Tt1 correspondant à la trajectoire d’approche L1 ? avec
Vf rapide =5m/min
/0.5pts
7. Calculer le temps technologique Tt2 correspondant à la trajectoire d’approche L2 ? avec
Vf rapide =5m/min.
/1pts
8. Calculer le temps technologique Tt3 correspondant à la trajectoire d’approche L3 ? avec
Vc=80m/min et f=0.1mm/tr
/1pts
9. En possession du Tt1, Tt2 et Tt3 en déduire le temps technologique total relatif à la réalisation du
cylindre ?
/1pts
10. Sachant que le temps de montage et de démontage d’une pièce est estimé à 1min, calculer le nombre
total des pièces usinable en 1heur ?
/2pts

9/15

Problème 5: /15pts
Notre étude se limite à la partie opérative du sous système de bouchage. Ce mécanisme permet de
boucher les bouteilles après avoir été remplies de boissons gazeuses.

SOUS SYSTEME DE BOUCHAGE

Bielle
Moteur réducteur
M12

Coulisseau
V2

Tapis roulant
V1
L11
L10

L21
L20

C2

C1

Moteur du
tapis M11

Tombour

Ce mécanisme est composé d’un moteur – réducteur et d’un système de transformation de
mouvement. La présence d’une bouteille vide déclenche la rotation de l’arbre (2).
Question :
1. Expliquer le principe de fonctionnement du mécanisme de bouchage ?
/1pts
2. Donnez le rôle des pièces 3,6 et 9?
/1.5pts
3. Justifier le choix de l’ajustement Ø26 H7/f7 et Ø42 H7/p7 ?
/2 pts
4. Compléter la nomenclature du mécanisme de bouchage présenté au tableau suivant :
/4 pts

5. Donner la gamme de montage du mécanisme de bouchage (feuille de rédaction)

10/15

/6.5 pts

11/15

GAMME DE MONTAGE No……

Établi par :……………………………………
..

PHASES D’ASSEMBLAGE/ MONTAGE
DÉSIGNATION

GRAPHE DE MONTAGE

12/15

1 /1

OUTILLAGES
Montage

Contrôle

Problème 6 : lancement et suivi d’une commande /15 Pts
L’unité de production d’une société spécialisée dans la sous-traitance de pièces mécaniques doit
intégrer dans ses fabrications la réalisation d’un sous-ensemble comprenant les pièces repérées 1, 2,
3, 5 et 7 (figure 1).
Données :
La commande prévoit la planification de la production :
▪ Par lots de 200 sous-ensembles,
▪ En séries renouvelables tous les 3 mois,
▪ Sur une durée de 2 ans.
▪ Ordonnancement des phases, temps caractéristiques

▪ Nomenclature arborescente de sous ensemble (pièces fabriquées dans l'entreprise)

Hypothèses :





Le premier lot doit être livré le lundi de la semaine suivante à la fin de la journée.
La société fixe une « marge aval » d’une journée.
Horaires de la journée matin de 8h à 12h et après-midi de 13h à17h.
Semaine de travail : du lundi matin au vendredi soir.

13/15

1- Complétez le tableau ci-joint (document à rendre Page 15/15), EN HEURES, par types de
pièces, pour la réalisation d’un lot.
/3pts
2- Effectuez (sur le document à rendre ci joint) le jalonnement au plus tôt (Gantt) sans
chevauchement, pour une durée minimale du cycle de fabrication du lot.

/4pts

3- Calculez la durée du cycle de fabrication d’un lot

/3pts

4- Déterminez la date et l’heure de lancement du lot

/2pts

5- Calculez le taux de charge par poste en %.

/3pts

N.B : Pour ce calcul, la période de référence est d'une semaine.

14/15

Document à rendre



Tableau des temps d’occupation des postes pour la réalisation d’un lot
Diagramme de Gantt

Commande

Nombre
de
pièces

Tour Conv.

Tour S.A.

Tour C.N.

C.U.

Ts(h)

Ts(h)

Ts(h)

Ts(h)

Tu(h)

Tu(h)

Vis
Ecrou
Pivot
Entretoise
Bouton
Charge totale par
poste

15/15

Tu(h)

Fr.U.
Tu(h)

Ts(h)

Perceuse
Tu(h)

Ts(h)

Tu(h)




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