Conception d’un système automatique d’ébavurage

Fonctionnement de la machine

La machine ébavureuse fonctionne actuellement en mode manuel et peut aussi fonctionner en mode automatique.
Avant le démarrage du cycle, la machine doit être en position de repos ; Son fonctionnement suit le cycle suivant :
L’operateur s’occupe de mettre le disque sur la table en respectant la position indiquée par le constructeur.
Ensuite, l’opérateur fait tourne le bras pour que la broche, qui est en rotation sous l’action d’un moteur asynchrone triphasé, descend verticalement vers le trou à chanfreiner. Une fois l’ébavurage du premier trou est terminé, l’opérateur doit faire tourner le disque pour effectuer la même opération sur le trou suivant (pour savoir qu’on est à la bonne position, le disque est freiné à l’aide d’une bille située au dessous de la porteuse qui a la même forme que celle du disque). L’enlèvement du disque se fait manuellement.
La machine ébavureuse travaille en mode de production continu (24h/24h).Sa quantité de production journalière est d’environ 100 disques / heure, 3 opérateurs travaillent en alternance de 8h à 16h, 16h à 00h et de 00h à 8h.

Situation désirée de l’ébavureuse

Le chef de Fabrication a pour objectif de rendre la machine d’ébavurage plus rapide, plus sécurisée et mieux réductible de temps. Pour atteindre cet objectif nous avons proposée d’automatiser cette ébavureuse en ajoutant un système automatique qui sera capable de contrôler et de commander le déplacement de la broche et aussi la rotation du disque à ébavurer sans intervention humaine.

Les avantages de l’automatisation

– Augmenter la sécurité
– Accroître la productivité
– Augmenter la compétitivité
– Économiser la matière première et l’énergie
– Superviser les installations et les machines
– Éliminer les tâches répétitives ou sans intérêt
– Simplifier le travail des agents

Recherche et analyse des solutions

Solutions proposées

Les deux solutions proposées seront décrites ci-après de manière plus détaillée
Solution 1: l’utilisation d’une broche constituée par six fraises.
Cette solution consiste à fixer l’arbre d’un moteur sur le pignon de levier. Ce moteur est un moteur asynchrone triphasé .
Quand le moteur tourne il va faire tourner le pignon qui va à son tour descendre ou élever la broche (à l’aide de système pignon-crémaillère) selon le sens et la vitesse convenables.
Solution 2: Plateau rotatif et Vérin attaché en haut de la broche.
Une autre solution qui a été proposée consiste à attacher la tige d’un vérin verticalement en haut de la broche, ayant le même principe de fonctionnement de système de la première solution, sauf qu’au lieu de déplacer la broche et transférer la rotation en mouvement linéaire, il sera appliqué une force vertical sur la broche qui va descendre ou élever selon le sens et la vitesse correspondants.
La vitesse de déplacement de broche va être variée selon la vitesse de vérin qui va être commandé à l’aide d’un circuit hydraulique ou pneumatique. Ensuite on remplace le montage de la table de l’ébavureuse manuelle par une nouvelle table sur laquelle on fixe un plateau rotatif qui va assurer la rotation du disque avec l’angle convenable.

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Table des matières

Introduction générale
Chapitre I : présentation de l’organisme d’accueil
I . Historique de Floquet monopole Industrie
II .Présentation du groupe FMI
1. Fiche d’identification de l’entreprise
2. Organigramme de la FMI
3. produits fabriqués
3.1. Description d’un disque
3.2. Différences entre un disque plein et ventilé
III. Processus de fabrication
1. Etape 1 : Réception des disques bruts
2. Etape 2 : stockage des disques bruts
3. Etape 3 : Ligne de production
4. Etape 4 : Contrôle qualité
Chapitre II : Etude de la machine ébavureuse
I. Introduction
II. Analyse de l’état actuel de la machine ébavureuse
1. Description de la machine ébavureuse
2. Fonctionnement de la machine
3. Situation désirée de l’ébavureuse
4. Les avantages de l’automatisation
III. Recherche et analyse des solutions
1. solutions proposée
2. comparaison des solutions
3. choix de la solution
Chapitre III : conception d’un système automatique d’ébavurage
I .Description des éléments du système
– Vérin pneumatique double effet
A- Les éléments de fixations du vérin
1. Régulateur hydraulique
2. Bride de roulement
3. Les supports
3.1. Support de vérin
3.2. Support du régulateur
3.3. Support de fixation avec l’ébavureuse
4 .Les pièces d’assemblage
5. Colonne
B- Les éléments de fixation d’interrupteur de fin de course
– Plateau rotatif
– Moteur pas à pas
II .Conception sous CATIA V5 
Chapitre IV : Analyse du fonctionnement du système proposé et estimation des coûts
I .Principe de fonctionnement de chaque composant
1.Mouvement de la broche
2.Rotation du plateau rotatif
3.Déplacement des tiges de serrage
II . Dimensionnement du SF du vérin 
1.calcul de forces externes
2.calcul des efforts tranchants et des moments fléchissant
3. calcul de la contrainte maximale dans le cas de flexion
III .Proposition d’ automatisation du système 
1.Description du fonctionnement du système
2.Organigramme du système
IV. Estimation des coûts du système 
Conclusion générale

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