11

Click here to load reader

Rapport Bekcheva Clement

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Rapport Bekcheva Clement

LICENCE 3 SPI

BEKCHEVA Marija

CLEMENT Vincent

Conception d’une perforatrice

sous Catia V5

Novembre 2012

Page 2: Rapport Bekcheva Clement

2

SOMMAIRE

1. INTRODUCTION…………………………………………………………………… 3

2. ANALYSE ET PRÉSENTATION DE LA PERFORATRICE………………..4

3. LA GAMME DE FABRICATION………………………………………………….5

4. LA GAMME DE MONTAGE ET L’ASSEMBLAGE…………………………….9

5. CONCLUSION…………………………………………………………………….…11

Page 3: Rapport Bekcheva Clement

3

1. INTRODUCTION

Notre société ULPER, qui fabrique des machines de découpe pour l’industrie papetière, a décidé de

proposer des articles pour le grand public. Au cours de ces trois semaines, notre groupe a travaillé sur la

conception d’une nouvelle perforatrice. Nous avons utilisé le logiciel Catia V5 dans le but de concevoir les

différentes pièces, d’assembler les différents éléments afin de réaliser la perforatrice et de l’animer.

Tout au long de notre projet, M.Cocheteux était chargé de répondre à nos questions. Il nous a ainsi

prodigué quelques conseils tout en nous laissant l’autonomie nécessaire à la réalisation d’un tel projet.

Objectifs :

‐ Concevoir à l’aide du logiciel Catia V5 une perforatrice qui permet de perforer un trou

- La perforatrice doit permettre un positionnement de qualité et répétitif, et permettre de percer jusqu’à 10

feuilles (épaisseur de 0,1 mm ‐ contrainte de cisaillement : 0,6 GPa).

CONTRAINTES ET CONDITIONS D’UTILISATION ET DE FABRICATION

Milieu humain

•Les poignées devront être antidérapantes.

•Utilisable par des personnes de 5 ans et +.

Milieu technique

• Efficace avec des matériaux mous d’une épaisseur maximum de 1 mm, tels que

le carton, le papier, le cuir.

• Percer le trou Ø 5 jusqu’à 10 mm du bord de la feuille.

• Recueillir les rondelles et laisser voir si le contenant à rondelles est plein.

Milieu physique

• Résistant à l’oxydation.

Milieu industriel

• Pouvoir le produire avec l’équipement de la société.

Milieu économique

• Coût de revient inférieur à 10€.

Page 4: Rapport Bekcheva Clement

4

2. ANALYSE ET PRÉSENTATION DE LA PERFORATRICE

Calcul pour avoir effort sur le poinçon = 3 fois l’effort sur la poignée (approximativement)

On a utilisé un levier (un manche) pour faciliter le travail de l’utilisateur. Un levier est, de façon générale, un

corps rigide susceptible de tourner autour d’un axe, et soumis au moins à

deux forces qu’on appelle la « force motrice » et la « résistance ». Il y a avantage mécanique lorsque la

force motrice nécessaire est inférieure à la force résistante. On l’exprime par un nombre provenant du

rapport entre la force motrice et la force résistante. Si je force trois fois moins que la valeur de la force

résistante, on a un avantage mécanique de trois.

C main= F main x d1

C poinçon = F poinçon x d2

où d1 et d2 sont les distances de l’axe de pivotement aux points d’application des forces. On doit donc

considérer à la fois les forces et leurs distances à l’axe de pivotement.

Il faut que :

F poinçon = 3x F main => d1 = 3x d2

Pour notre perforatrice, on a pris d2 ≈ 75 mm et d1 = 3x d2 ≈ 225 mm.

Fonctionnement :

Une action sur le levier (le manche) permet de faire descendre le poinçon qui va perforer les feuilles .Le

retour en position initiale se fera grâce au ressort.

Page 5: Rapport Bekcheva Clement

5

3. LA GAMME DE FABRICATION

Toutes les vis et tous les écrous qui n’apparaissent pas dans la gamme de fabrication, sont achetés au

préalable.

Nom de

la pièce

Photo, dessin Procédés Outils et

matériels

Support

-Moulage (inclus congé arête + rail

tiroir)

-Ponçage ou

Surfaçage des

plans (1, 2) (but

enlever les défauts de

planéités dû au

moulage)

-Perçage (3) des 3

trous Ø 8

Taraudage des 3

trous Ø8 pas1

-Perçage (4) trou

Ø6

-Moule

-Ponceuse

ou papier de verre

-Foret Ø8

taraud Ø8

pas1

-Foret Ø6

Nom de

la pièce

Photo, dessin Procédés Outils et

matériels

Tiroir

-Moulage

-Ponçage ou

Surfaçage des plans (1, 2, 3 de

chaque côté) (but

enlever les défauts de

planéités dû au

moulage)

Moule

Ponceuse

ou papier de verre

Page 6: Rapport Bekcheva Clement

6

Nom de

la pièce

Photo, dessin Procédés Outils et

matériels

Corps

-Moulage de la

pièce

-Sciage des 8

chanfreins (1)

-Perçage des 3

trous Ø 9 (2)

-Perçage des 5

trous Ø8 (3)

-Perçage des 4 trous Ø5 (4)

Taraudage des 4

trous Ø5 pas 1

-Perçage trou Ø6

(5)

Moule

Foret Ø9

Foret Ø8

Foret Ø6

Foret Ø5

taraud Ø5

pas1

Nom de

la pièce

Photo, dessin Procédés Outils et

matériels

Guide-

poinçon

-Moulage de la pièce

(inclus congés

d'arêtes + trou central)

-Perçage des 4

trous Ø5

(1) -Perçage des 4

trous Ø6 (2)

-Moule

-Foret Ø5

-Foret Ø6

Page 7: Rapport Bekcheva Clement

7

Nom de

la pièce

Photo, dessin Procédés Outils et

matériels

Manche

-Moulage (congé

arête + Poche

centrale) -Perçage trou Ø8

(1) -Perçage trouØ10

(2) (non

débouchant) Taraudage de trou

Ø10 pas 1

-Ponçage ou Surfaçage des

plans (3) (but

enlever les défauts de

planéités dû au

moulage)

-Moule

-Foret Ø8

-Foret Ø10

taraud Ø10

pas1

-Ponceuse

Nom de

la pièce

Photo, dessin Procédés Outils et

matériels

Bague

-Moulage

-Ponçage ou Surfaçage des

plans (1) (but

enlever les défauts de

planéités dû au

moulage)

-Moule

-Ponceuse ou papier

de verre

Nom de

la pièce

Photo, dessin Procédés Outils et

matériels

Poinçon

Moulage

Ponçage ou Surfaçage des

plans (1) (but

enlever les

défauts de planéités dû au

moulage)

-Moule

-Ponceuse ou papier

de verre

Page 8: Rapport Bekcheva Clement

8

Nom de

la pièce

Photo, dessin Procédés Outils et

matériels

Poignée

Moulage :

-Ponçage ou Surfaçage des

plans (1) (but

enlever les défauts de

planéités dû au

moulage)

-Filetage de la

surface pas de 1

(2)

-Moule

-Ponceuse ou papier

de verre

-Filet

Nom de

la pièce

Photo, dessin Procédés Outils et

matériels

Vis

Moulage :

-Ponçage ou

Surfaçage des

plans (1) (but

enlever les défauts de

planéités dû au

moulage)

-Filetage de la

surface pas de 1

(2)

-Moule

-Ponceuse

ou papier

de verre

-Filet

Remarques:

Avec les différents processus de fabrication, on a créé les surfaces planes et/ou les surfaces

cylindriques nécessaires sur les pièces afin de pouvoir faire l’assemblage entre elles.

La poignée est suffisamment longue pour permettre à tous les doigts d’appuyer sur la poignée et de

permettre une bonne poigne. La forme arrondie de la poignée offre un certain confort lorsqu’on la

presse.

La forme cylindrique du poinçon est nécessaire pour qu’elle perfore des trous.

Page 9: Rapport Bekcheva Clement

9

4. LA GAMME DE MONTAGE ET L’ASSEMBLAGE

La gamme de montage de la perforatrice est décrite par le graphe suivant :

Page 10: Rapport Bekcheva Clement

10

Réalisation de l’assemblage sous Catia V5

Pour réaliser l’assemblage, nous avons utilisé des contraintes qui créent des relations géométriques

entre les différentes pièces. Avec les contraintes, on a défini les liaisons ou les mouvements autorisés pour

chaque pièce.

LES LIAISONS CINEMATIQUES

Pour simplifier, on a créé des classes d'équivalence de la perforatrice (Deux pièces en contacts pendant

le fonctionnement du mécanisme appartiennent à une même classe d'équivalence si la relation "pas de

mouvements relatifs" entre ces deux pièces est vérifiée.)

A= {1, 3, 4, 5, 6, 8, 9}

B= {7, 14}

C= {11, 12, 13}

D= {10}

F= {2}

Entre A et B : Liaison pivot

Entre A et C : Liaison glissant

Entre B et D : Liaison glissière

Entre C et D : Liaison pivot

Entre A et F : Liaison glissière

LES CONTRAINTES

Contrainte fixe : Pour fixer le support afin de l'utiliser comme une base de l'assemblage.

Contrainte de coïncidence :

-entre les axes des perçages du support, du corps, du manche et des vis (des écrous) ;

-entre l’axe de la poignée et l’axe du perçage de la manche ;

-l’axe du poinçon et l’axe du trou du guide-poinçon…etc.

Contrainte de contact surfacique (plan/plan ou cylindre/cylindre) pour positionner deux surfaces en

vis-à-vis et collées.

Par ex : Pour réaliser une liaison pivot glissant, on a créé une contrainte de coïncidence entre 2 axes. Après

pour réaliser une liaison pivot, on a rajouté une contrainte de contact surfacique (plan/plan ou

cylindre/cylindre)

Remarque: Nous avons été contraint de mettre une contrainte de distance pour que la vis se déplace dans le

manche car Catia ne nous permettait pas de mettre une contrainte de contact. De plus nous avons dû créer un

trou pour fixer le poinçon à la bague.

Page 11: Rapport Bekcheva Clement

11

5. CONCLUSION

Nous avons remarqué que la conception des pièces a été une partie importante de notre projet. Cela

s’explique par le fait qu’il a fallu étudier chaque pièce, mesurer ses dimensions avant de commencer

l’esquisse.

Par la suite, l’assemblage a également demandé un investissement personnel et temporel. En effet,

nous avons été amenés, dans certains cas, à modifier les pièces précédemment réalisées afin d’ajuster les

cotations pour obtenir un assemblage parfait des pièces de notre perforatrice.

Ce projet nous a permis d'enrichir nos connaissances en modélisation sous Catia, d'améliorer notre

gestion de projet et de consolider nos bases en ce qui concerne la rédaction d’un dossier.

Le travail d'équipe a particulièrement été enrichissant. Nous n'avons pas rencontré de problème

majeur lié à la modélisation mais plutôt des petits problèmes successifs. L'avantage d'être en groupe est de

pouvoir partager les idées et solutions de chacun.

Perspectives pour la poursuite de ce projet

Il serait peut-être intéressant pour les futurs projets de la société ULPER d’enrichir l’analyse de la

perforatrice qui pourra faire plusieurs trous sur la feuille en même temps.

.