MDC
Descriptions
Documentation Technique Complète
MAQUETTES DE
CONTRÔLE
Étude complète de réalisation — Pièces embouties (Stamping) — De la conception CAO au contrôle final en production presse
01
Service Bureau d'Études
CONCEPTION DE LA MAQUETTE
Modélisation 3D, cotation fonctionnelle, dossier de définition
1.1 — Analyse Pièce Emboutie
- Récupérer le plan de définition véhicule (CATIA / STEP / IGES)
- Identifier les zones fonctionnelles à contrôler
- Définir les points de référence RPS
- Analyser les cotes critiques de stamping
1.2 — Modélisation 3D
- Logiciels : CATIA V5 / NX / SolidWorks
- Berceau et structure aluminium (légèreté)
- Plots d'appui et surfaces de mise en position
- Brides de maintien fixes ou rétractables
- Pions de centrage (diamètre selon trous réf.)
- Fenêtres de contrôle pour accès jauges/piges
1.3 — Cotation Fonctionnelle
- Précision générale maquette : ± 0,1 mm
- Appui pièce : ± 0,02 mm
- Norme ISO 2768 ou cahier des charges constructeur
- Alésages pions : IT6 à IT7
1.4 — Dossier de Définition
- Plans de fabrication : vues, coupes, détails
- Nomenclature complète des composants
- Revue de conception interne (check-list BE)
- Validation client / service qualité
- Émission dossier vers FAO
02
Fabrication Assistée par Ordinateur
PROGRAMMATION FAO
Analyse états de surface · Stratégies d'usinage · Programmes CN
A Analyse des États de Surface
| Zone de la maquette | Rugosité Ra | Qualification | Méthode d'obtention | Priorité |
|---|---|---|---|---|
| Surfaces d'appui pièce | Ra 0,8 µm | Très lisse | Finition + rodage | Critique |
| Alésages de pions de centrage | Ra 0,4 µm | Très précis | Alésage + rectification | Critique |
| Surfaces de forme / berceaux | Ra 1,6 µm | Lisse | Fraisage finition boule 3-5 axes | Élevée |
| Surfaces structurelles | Ra 3,2 µm | Standard | Fraisage semi-finition | Normale |
| Zones non fonctionnelles | Ra 6,3 µm | Brut usiné | Ébauche suffisante | Faible |
⚠️ Analyses complémentaires : Identifier zones à tolérance serrée (IT6-IT8) · Repérer angles rentrants difficiles d'accès · Analyser dépouilles (éviter collisions) · Vérifier longueurs en porte-à-faux (risque vibrations)
B Stratégies d'Usinage
Ébauche
Décaissement Z constantBlocs épais — enlèvement rapide
Fraisage adaptatif (Trochoïdal)Cavités profondes — pas surcharge
Fraisage en avalantDurée vie outil + surface propre
Fraisage en plongéeZones difficiles — max rigidité
Semi-Finition
Balayage Z constantParois verticales
Scallop constantSurfaces gauches — surépaisseur uniforme
Contournage multi-passesPlots et brides — précision progressive
Rest-machiningNettoyage coins et angles résiduels
Finition
Balayage parallèleSurfaces planes et gauches — Ra régulier
Iso-paramétriqueSurfaces courbes complexes
5 axes continuZones déportées — qualité maximale
Alésage finTrous pions — tolérance H7/h6
Spécial Aluminium UGV
Vitesse de coupe800 à 1500 m/min
Arrosage haute pressionÉvacuation copeaux alu (collant)
5 axes positionnéFaces inclinées des supports
Air soufflé finitionÉviter traces d'huile sur Ra fins
2.3 — Simulation
- Simulation complète avec corps machine
- Détection collisions outil / pièce / bride
- Vérification trajectoires
- Optimisation temps de cycle
2.4 — Programmes CN
- Post-processeur adapté machine CNC
- Langage ISO (G-code)
- Fiche de réglage : origines, outils, Vc, fz
- Transfert DNC vers réseau atelier
- Plan de bridage pour mise en position
2.5 — Logiciels FAO
- TopSolid / Mastercam
- PowerMill / HyperMill
- Vérification : surfaces, trous, doublons
- Définition brut de départ
03
Atelier Usinage CNC
USINAGE DES PIÈCES
Outillage spécialisé aluminium — Ébauche, semi-finition, finition
Famille 1
Fraises d'Ébauche
| Outil | Diamètre | Caractéristiques | Utilisation |
|---|---|---|---|
| Fraise carbure monobloc 3 dents | Ø16 – Ø32 mm | Goujures hélicoïdales larges — revêtement non traité (alu) | Décaissement général |
| Fraise à plaquettes indexables APKT | Ø32 – Ø80 mm | Plaquettes grade alu PCD ou non revêtu | Surfaçage grandes surfaces |
| Fraise trochoïdale carbure | Ø10 – Ø20 mm | Pas variable, col fin | Cavités profondes |
Famille 2
Fraises de Finition
| Outil | Diamètre | Caractéristiques | État de surface |
|---|---|---|---|
| Fraise boule carbure 2 dents | Ø4 – Ø16 mm | Arête vive — pas de revêtement TiN (colle alu) | Ra 1,6 µm |
| Fraise torique carbure | Ø8–Ø20 mm — r=1–4 mm | Coin rayon, rigide | Ra 1,6 µm |
| Fraise carbure 4 dents finition | Ø6 – Ø20 mm | Pas variable, hélice 45° | Ra 3,2 µm |
| Fraise carbure 1 dent polie | Ø6 – Ø12 mm | Surface ultra-lisse — spécial appuis pièce | Ra 0,8 µm |
Famille 3
Perçage & Alésage
| Outil | Diamètre | Caractéristiques | Utilisation |
|---|---|---|---|
| Foret carbure 2 tailles | Ø3 – Ø20 mm | Revêtement DLC, arête polie | Trous passants et borgnes |
| Foret à centrer carbure | Ø 60° | — | Amorce précise avant perçage |
| Alésoir machine carbure H7 | Ø6 – Ø20 mm | Tolérance H7 garantie | Trous de pions de centrage |
| Barre d'alésage réglable micro | Ø20 – Ø80 mm | Tête micro-réglable ±0,001 mm | Alésages grandes dimensions |
| Fraise à lamer carbure | Ø selon vis | — | Lamages têtes de vis |
Famille 4
Filetage
| Outil | Pas | Utilisation |
|---|---|---|
| Taraud spirale courte HSS-E | M4 – M16 | Brides et fixations |
| Fraise à fileter carbure | M4 – M20 | Filetage interpolation circulaire |
Famille 5
Outils Spéciaux Maquettes
| Outil | Utilisation spécifique |
|---|---|
| Fraise col long Ø6–Ø10 — L=60–100 mm | Zones profondes difficiles d'accès |
| Fraise hémisphérique micro Ø0,5–Ø3 mm | Détails fins, gravures repères |
| Fraise détourer 5 axes col conique | Zones déportées en 5 axes |
| Outil gravure 60°–90° pointe Ø0,2 mm | Numérotation cotes sur maquette |
⚡ Paramètres de Coupe Recommandés — Aluminium
| Opération | Vc (m/min) | Fz (mm/dent) | Ap (mm) | Arrosage |
|---|---|---|---|---|
| Ébauche | 400 – 600 | 0,10 – 0,20 | 3 – 8 | Arrosage abondant |
| Semi-finition | 600 – 900 | 0,06 – 0,12 | 0,5 – 2 | Arrosage ou air |
| Finition | 800 – 1500 | 0,02 – 0,06 | 0,1 – 0,3 | Air soufflé uniquement |
| Alésage | 200 – 400 | — | 0,02 – 0,05 | Arrosage interne |
3.5
CNC — Étape Critique
FINITION ASSEMBLÉE
Garantir les cotes fonctionnelles APRÈS assemblage — Opération indispensable
⚠️ Pourquoi cette étape est indispensable
Certaines cotes ne peuvent être atteintes qu'après montage complet car les jeux d'assemblage et les contraintes de vissage modifient légèrement la géométrie globale. La finition sur pièces isolées ne suffit pas.
Usinage pièce seule → Tolérance ±0,05 mm ✅
Assemblage → Jeux + contraintes vissage → Dérive possible 0,03 à 0,08 mm ⚠️
Finition assemblée CNC → Cotes fonctionnelles garanties à ±0,02 mm ✅✅
Assemblage → Jeux + contraintes vissage → Dérive possible 0,03 à 0,08 mm ⚠️
Finition assemblée CNC → Cotes fonctionnelles garanties à ±0,02 mm ✅✅
3.5.1 — Remontage Machine
- Assembler partiellement (berceau + plots vissés)
- Remonter l'ensemble sur plateau CNC
- Reprise d'origine sur points de référence géométriques
- Vérifier planéité ensemble assemblé avant usinage
3.5.2 — Opérations Finition
- Surfaçage plots d'appui en position → coplanéité 0,02 mm
- Alésage pions en position → alignement réel des axes
- Reprise surfaces de contrôle → éliminer décalages d'assemblage
- Perçage coordonné → trous fixation en position réelle
- Gravure repères → numéros cotes directement sur maquette
3.5.3 — Contrôle Intermédiaire
- Mesure au palpeur 3D embarqué machine
- Comparaison avec modèle CAO de référence
- Correction en temps réel si écart détecté
- Procès-verbal de contrôle machine avant démontage
Outils Utilisés
- Fraise à plaquettes Ø50 → surfaçage plots
- Barre d'alésage micro-réglable → pions
- Fraise boule Ø8 finition → reprises de forme
- Foret carbure → perçages coordonnés
- Fraise gravure Ø0,2 → repères de cotes
04
Atelier Montage
ASSEMBLAGE FINAL
Intégration tous composants — Réglage sur marbre — Mise au point
4.1 — Préparation
- Ébavurage et nettoyage de toutes les pièces
- Vérification individuelle (cotes, trous, filetages)
- Marquage et identification des composants
4.2 — Montage Structure
- Assemblage du berceau principal
- Mise en place des plots d'appui (collage + vissage)
- Positionnement des pions de centrage (serré / glissant)
- Installation brides et systèmes de serrage
4.3 — Réglage sur Marbre
- Positionnement sur marbre de métrologie / table granite
- Réglage hauteurs de plots (comparateur / palpeur 3D)
- Contrôle planéité de la structure support
- Mise au point géométrique globale
4.4 — Accessoires & Finition
- Plaquettes de repérage gravées laser (N° cote, sens)
- Bouchons, vis, écrous selon nomenclature
- Calibres ou piges fixes si maquette Go/No-Go
- Traitement de surface : anodisation zones d'usure
- Nettoyage complet avant contrôle final
05
Service Qualité — Métrologie
CONTRÔLE FINAL
Qualification MMT · Répétabilité · Mise en service presse
5.1 — Contrôle MMT
- Mesure sur Machine à Mesurer Tridimensionnelle
- Comparaison au modèle 3D CAO de référence
- Toutes cotes fonctionnelles vérifiées
- Rapport de contrôle complet avec écarts
5.2 — Répétabilité
- Poser la pièce emboutie 3 à 5 fois dans la maquette
- Vérifier répétabilité mise en position
- Écart maxi toléré : 0,05 mm
- Contrôle en production au moment du stamping
5.3 — Essais Fonctionnels
- Test de prise de pièce (insertion et extraction)
- Vérification accessibilité zones de contrôle
- Test brides : serrage sans déformer la pièce
- Validation ergonomie opérateur
5.4 — Documents Qualité
- Rapport de qualification de la maquette
- Fiche de vie (N° série, date, opérateur)
- Plan de surveillance et fréquence re-vérification
- Carte de contrôle SPC associée
- Étalonnage périodique planifié (6 ou 12 mois)
5.5 — Mise en Service
- Formation opérateur à l'utilisation
- Support de rangement dédié + housses de protection
- Installation au poste presse de stamping
- Validation finale en conditions réelles de production
💡 Conseil Robustesse : Pour les maquettes utilisées directement au poste de stamping, prévoir des renforts sur le berceau et des plots trempés ou en acier inox afin de résister aux vibrations de la presse, même si la structure principale reste en aluminium.
∞ Flux Complet — Conception → Production
BE (CAO 3D)
──→
FAO (Stratégies + États surface)
──→
USINAGE CNC (Outils alu)
──→ FINITION ASSEMBLÉE CNC ← Étape Clé
──→ ASSEMBLAGE FINAL (Marbre) ──→ CONTRÔLE MMT ──→ MISE EN SERVICE PRESSE ✅
──→ FINITION ASSEMBLÉE CNC ← Étape Clé
──→ ASSEMBLAGE FINAL (Marbre) ──→ CONTRÔLE MMT ──→ MISE EN SERVICE PRESSE ✅
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