en fr Plans and D&T for the adjustment of screw machining tools Gammes et cotation pour le réglage des machines-outils de décolletage Report as inadecuate




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1 SYMME - Laboratoire SYstèmes et Matériaux pour la MEcatronique

Abstract : Production equipment has undergone significant technical developments in recent decades. The current trend is to minimize the number of setups required to machine a part in order to improve the cycle time and accuracy. The screw machining industry is heavily subject to the problem of meeting increasing production volumes under stronger customer requirements. Unfortunately, methodological tools and software packages have not evolved at the same pace and the industrialization of parts of increasing complexity remains a serious problem. However -academic- industrialization methods do exist, but they were initially designed for conventional part machining out of plots of material and are not adequate when machining parts out of bars, which is the main characteristic of screw machining. The flow method presented in this thesis tackles this problem by providing a systematic approach to the methods technicians, enabling them to sequence the different manufacturing operations into a minimum number of steps and thus a minimum number of machine halts. To do so, we propose a formal description of the manufacturing process, organizing it in work stations, setups and manufacturing operations. We then propose to organize the manufacturing operations in steps intended either for the initial or periodical setting up of machines, or for their monitoring in production. The creation of a different setting up plan than the monitoring plan seems essential and is consistent with the fact that the setting up and monitoring of machines are often carried out by two different persons in industry, in this case, a setter and an operator. For each of the plans, we determine a set of working dimensions through an innovative approach called the -chain of dimensions of minimal measurement uncertainty-. To this set of working dimensions, we propose to add a new set of dimensions that we call -pilot dimensions-. These correspond to the parameters on which the operators can act upon in order to correct working dimension deviations. A spreadsheet is then generated for the operator. This spreadsheet will provide the operator with the corrections that need to be carried out on the pilot dimensions based on the deviations measured from the working dimensions for each step of the setting up or monitoring process. Experiments on industrial cases have helped us to validate our approach wich has been implemented in an industrialization software package called Copilot Proä . This research program is the result of the collaboration between the SYMME laboratory of the -Université de Savoie- and the -Centre Technique de l-industrie du Décolletage-, and is also part of the -Tolérancement et Qualité des produits- program of the -Pôle de Compétitivité Arve-Industries Haute-Savoie Mont-Blanc-.

Résumé : Les moyens de production ont subi de fortes évolutions techniques durant les dernières décennies. La tendance actuelle est de minimiser le nombre de remise en position de la pièce au cours de sa réalisation de façon à gagner en temps de cycle et en précision. Le métier du décolletage, lui, est fortement soumis à cette problématique pour répondre à des cadences de production et des exigences clients de plus en plus élevées. On constate malheureusement, que les outils méthodiques et logiciels n-ont pas suivi cette même évolution et que l-industrialisation de pièces de complexité croissante pose problème. Il existe pourtant des méthodes d-industrialisation que l-on pourrait qualifier -d-académiques-. On remarque cependant que ces dernières ont été conçues pour l-usinage conventionnel à partir de lopins de matière mais ne prévoient pas l-usinage à partir de barres, qui est la caractéristique du décolletage. La méthode des flux présentée dans ces travaux répond à cette problématique en fournissant une démarche systématique aux préparateurs méthodes, leurs permettant de définir le séquençage des opérations de fabrication en un nombre minimal d-étapes et donc d-arrêts machines. Pour cela, nous proposons une description formelle du processus de fabrication, l-organisant en postes, prisesde- pièces et opérations de fabrication. Nous proposons ensuite d-organiser les opérations de fabrication en étapes, destinées, soit au réglage initial ou régulier des machines, soit à la surveillance en production. Le fait de créer une gamme de réglage distincte de la gamme de surveillance nous paraît essentielle et est en accord avec le fait que le réglage et la surveillance des machines sont souvent effectués par deux personnes différentes, en l-occurrence, un régleur et un opérateur. Pour chacune des gammes, nous déterminons un jeu de cotes de fabrication par une approche novatrice appelée les chaînes de cotes à incertitudes de mesure minimales. Nous proposons d-adjoindre à ce jeu de cotes de fabrication, un nouveau jeu de cotes que nous appelons les cotes pilotes. Ces dernières correspondent aux paramètres sur lesquels peut agir le régleur pour corriger les écarts mesurés sur les cotes de fabrication. Une fiche de calcul est générée pour les régleurs donnant les corrections à effectuer sur les cotes pilotes en fonction des écarts mesurés sur les cotes de fabrication pour chaque étape de réglage ou de surveillance. Des expérimentations sur des cas industriels ont permis de valider notre approche qui a ensuite été implémentée dans le logiciel d-industrialisation Copilot Proä . Ce travail de recherche s-est inscrit dans le cadre d-une collaboration entre le laboratoire SYMME de l-Université de Savoie et le Centre Technique de l-Industrie du Décolletage et fait partie de programme -Tolérancement et Qualité des produits- du Pôle de Compétitivité Arve-Industries Haute-Savoie Mont-Blanc.

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Keywords : Manufacturing setting up plans Working dimension Pilot dimension Setting up of production equipment Screw machining.

Mots-clés : Gamme de fabrication Cote de fabrication Cote pilote Réglage des machines-outils Décolletage





Author: Ephraim Goldschmidt -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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