programme d=études techniques - Cegep de Sherbrooke
Enfin, un examen départemental commun portant sur la maîtrise des outils ...... de
langue d=enseignement et littérature, épreuve conçue et corrigée par le ......
radiographie : rayons X;. - rayons ?;. - magnétoscopie;. - ressuage;. - contrôle par
...
part of the document
CONCLUSION 49
MÉDIAGRAPHIE 50
SECTION 2 - Plans cadres des cours de la formation spécifique 53
Session 1
201-HAA-04 Mathématiques techniques I 63
241-HAA-04 Dessin mécanique 67
241-HAB-04 Analyse et transformation des matériaux 73
241-HAC-07 Procédés d=usinage I 77
241-HAD-04 Initiation à la technologie 94
Session 2
201-HAB-03 Mathématiques techniques II 105
203-HAC-03 Statique 109
241-HAE-04 Dessin de définition 112
241-HAF-04 Traitements thermiques 118
241-HAG-07 Procédés d=usinage II 122
241-HAH-04 Technologie de la construction 123
Session 3
203-HAD-04 Résistance des matériaux 129
241-HAJ-04 Dessin d=ensemble et de développement 133
241-HAK-05 Programmation manuelle 140
241-HAL-07 Procédés d=usinage III 145
241-HAM-04 Métrologie 146
Session 4
203-HAE-03 Cinématique 153
241-HAN-07 Cotation fonctionnelle 156
241-HAP-04 Procédés de fabrication 163
241-HAQ-05 Commande automatique 170
241-HAS-04 Analyse et conception de machines 175
Session 5
201-HAH-03 Éléments d=analyse statistique 183
203-HAF-03 Dynamique 187
241-HAR-05 Conception d=outillage 190
241-HAT-05 Circuits hydraulique et pneumatique 194
241-HAW-05 Fabrication assistée par ordinateur 199
241-HAX-04 Analyse et planification 204
241-HBV-04 Modélisation avancée et surfacique 211
241-HBX-05 Projet I 217
Session 6
241-HAU-03 Contrôle de qualité 227
241-HAZ-05 Coordination de projet 232
241-HAY-10 Projet de fabrication 237
241-HAV-04 Analyse et entretien des moyens de production automatisée 243
241-HBW-15 Projet II 248
241-HBY-04 Automatisme industriel 254
INTRODUCTIONTC \l1 "INTRODUCTION
Les travaux de révision du programme Techniques de génie mécanique par la Direction de la formation professionnelle et technique (DGFPT) au ministère de l=Éducation du Québec ont été réalisés en tenant compte des transformations importantes sur le marché du travail qui concernent l=évolution technologique, mais également les modes d=organisation du travail.
Le programme Techniques de génie mécanique s=inscrit dans les finalités et les orientations de la formation technique qui guide l=action de la Direction générale de la formation professionnelle et technique. Il a été conçu suivant le cadre d=élaboration des programmes d=études techniques qui exige notamment la participation de partenaires du travail et de l=éducation.
Ce programme est défini par compétences, formulé par objectifs et standards. Il vise la formation de techniciens polyvalents afin de répondre aux besoins exprimés par des représentants du marché du travail. Il présente un tronc commun obligatoire de 23 compétences et une série de 19 compétences au choix de l=établissement. Ces dernières permettent de tenir compte des besoins régionaux et d=offrir une spécialisation dans des domaines donnés, par exemple en conception ou en fabrication.
En conformité avec les dispositions du Règlement des études collégiales (RRÉC), notamment l=article 11, le ministère de l=Éducation déposait en septembre 1998, la partie ministérielle du programme des Techniques de génie mécanique; cette partie comporte les buts du programme, la liste des compétences visées par la composante de la formation générale commune et propre, tout comme celles visées par la composante de la formation spécifique; pour chacune de ces dernières, elle précise les objectifs et standards des compétences à atteindre dans le programme. Par ailleurs, en conformité avec cet article 11 du RRÉC, le Collège a précisé la partie locale du programme, soit la correspondance entre les compétences, les disciplines et les cours, les activités d=apprentissage (les cours), la pondération des différents cours, la grille de cheminement scolaire des élèves par session et les préalables des cours. Enfin, pour chaque cours a été élaboré un plan cadre de la formation à dispenser.
Le projet de programme a été soumis aux Services pédagogiques et à la Commission des études en mai 1999 qui en recommandent l=adoption. Ce projet fut également présenté au Conseil d=administration du Collège à une séance régulière, de juin 1999, pour approbation. Le présent document constitue donc la description officielle et prescriptive du programme des Techniques de génie mécanique tel que dispensé au Collège de Sherbrooke à compter de la session d=automne 1999, programme constitué de la partie ministérielle et de la partie locale. On retrouve aussi la lettre d=autorisation du ministre de l=Éducation accordée au Collège pour dispenser le programme et une copie de la résolution du Conseil d=administration du Collège de Sherbrooke.
Dans un autre ordre d=idées, le Collège s=est doté, en 1994, d=un Projet de formation qui identifie les orientations à privilégier pour assumer la mission de formation qui lui est confiée. Dans ce projet, on retrouve un profil de la formation fondamentale, orientation commune à l=ensemble de la population étudiante; on y formule également des orientations particulières à la formation générale et à la formation spécifique S préuniversitaire et technique S. Une analyse succincte du programme révisé est présentée au point trois de ce rapport, en relation avec les orientations du Projet de formation.
Dans le but d=élaborer la partie locale du programme, la Direction des études a formé un comité ad hoc d=implantation composé des personnes suivantes :
monsieur André Martin, Coordonnateur du département des Techniques de génie mécanique;
monsieur Richard Bourque, Représentant de la discipline principale;
monsieur Michel Béliveau, Représentant de la discipline mathématiques;
monsieur Pierre Lefaivre, Représentant de la discipline physique;
monsieur Gérard Aufort, Directeur de l=enseignement et des programmes, Secteur I.
Le comité a tenu plusieurs réunions de travail pendant les sessions d=automne 1998 et d=hiver 1999 afin de s=approprier le devis ministériel, de définir les orientations locales, d=élaborer les plans cadres de chaque cours et d=établir le cheminement scolaire de l=étudiant dans le programme. Les professeurs des divers départements ont été consultés au cours des travaux du comité.
Le document est divisé en deux sections : la première présente une description générale des caractéristiques du programme; la deuxième section contient l=ensemble des plans cadres de chacun des cours de la formation spécifique.
Lettre d=autorisation
Ministère de l=Éducation
(à venir)
Résolution du Conseil d=administration
(à venir)
241.A0 Techniques de génie mécanique 1999
Type de sanction : Diplôme d=études collégiales
Nombre d=unités : Fabrication : 91 unités
Conception : 91 unités
Durée totale : 2 790 heures / contact
Formation générale : 660 heures / contact
Formation spécifique : 2 130 heures / contact
Conditions particulières d=admission : Mathématique 536
Sciences physiques 536
SECTION 1
Présentation du programmeTC \l1 "SECTION 1Présentation du programme
1. Quelques éléments du programme actuelTC \l2 "1. Quelques éléments du programme actuel
L=implantation du programme Techniques de génie mécanique remonte au tout début du Collège de Sherbrooke en 1968-1969. Le programme a été révisé à quelques reprises au fil des ans. La dernière révision remonte à l=automne 1985. À cette occasion, le programme est entré dans l=ère informatique avec l=introduction généralisée du dessin assisté par ordinateur (DAO), puis de la conception assistée par ordinateur (CAO) et de la fabrication assistée par ordinateur (FAO). Quelques années plus tard en septembre 1991, le département offrait à la clientèle adulte de la région un Certificat d=études collégiales (CEC) de * formation générale en Techniques de fabrication de génie mécanique + et l=année suivante, un Certificat d=études collégiales en * hydraulique, pneumatique et automatismes +. Une formule de projets de fin d=études en collaboration avec l=entreprise fut instaurée en 1996-1997. En 1988-1989, le département de Techniques de génie mécanique a été très étroitement associé à la création du centre Microtech dédié particulièrement au transfert des technologies de production assistée par ordinateur.
Le département dispose des locaux spécialisés suivants :
d=un atelier de machines-outils conventionnelles;
d=un atelier de machines-outils à contrôle numérique;
d=un laboratoire d=automatismes et pneumatique;
d=un laboratoire d=hydraulique;
d=un laboratoire de métrologie;
d=un laboratoire d=études de mécanismes;
d=un laboratoire de traitement thermique et soudure;
d=un laboratoire DAO, CAO, et CFAO;
d=un laboratoire d=automatisation (mini-usine).
Le Collège de Sherbrooke offre deux voies de sortie : l=option conception et l=option fabrication.
Le système d=indicateurs pour le suivi des étudiants par programme (SISEP) du Collège de Sherbrooke nous fournit des données qui éclairent sur certaines caractéristiques du programme actuel. Nous présentons ici une analyse sommaire des données les plus récentes, soit celles des cohortes de finissants qui ont terminé en 1995, 1996 et 1997.
On observe que les demandes d=admission se maintiennent au cours des trois dernières années en se situant autour d=une centaine. Elles étaient de 107 au premier tour du SRAM en 1996 et se sont stabilisées à 97 pour les années 1997 et 1998. Du côté de l=admission des étudiants, il y a un principe d=alternance qui est appliqué à cause du nombre de places dans certains laboratoires de sorte qu=une année l=admission est limitée à deux groupes et demi (environ 65-70) et l=année suivante à trois groupes (environ 85-90). Il va de soi que le Collège admet le maximum d=étudiants possibles.
La qualité des dossiers scolaires à l=admission est assez élevée et relativement stable si l=on se fie à la moyenne générale au secondaire la plus basse pour les étudiants admis dans ce programme ces trois dernières années puisqu=elle se situe entre 67 % et 69 %. Les échecs sont relativement peu nombreux (environ 15 %) au cours de la première session, la persistance dans le programme entre la première et la deuxième session est relativement bonne (environ 85 %), par contre, le taux de diplômation pour la durée prescrite au programme est faible tout en passant toutefois de 31 % à 47 % de 1992 à 1994 (dernières données disponibles). Il se compare cependant avantageusement à celui des collèges du SRAM puisque pour la même période, ce dernier oscille entre 17 % et 22 %, ainsi qu=à celui des autres programmes techniques du Collège. Le taux de diplomation cumulatif sans limite de temps pour les cohortes 1992 à 1994 se situe à environ 50 %.
Le placement en emploi relié pour les finissants est excellent, variant de 88 % à 95 % pendant les trois dernières années et le salaire est intéressant car il se situe en moyenne à environ 12,50 $ l=heure. Plusieurs poursuivent des études à l=Université de Sherbrooke et à l=École de Technologie supérieure.
La relance effectuée auprès des finissants, six mois après la fin des études indique que le taux de satisfaction générale est grand face aux indicateurs relatifs aux aspects pédagogiques du programme; les méthodes pédagogiques utilisées par les professeurs favorisent les apprentissages, les relations entre les professeurs et les étudiants sont bonnes, et ils sont satisfaits de leur progrès dans l=utilisation d=un micro-ordinateur et de leur capacité de faire un travail productif en équipe. Ils expriment cependant des réserves quant à leurs progrès dans la maîtrise de la langue parlée et écrite.
2. La présentation générale du programmeTC \l2 "2. La présentation générale du programme
2.1 La révision du programme par la DGFPTTC \l3 "2.1 La révision du programme par la DGFPT
Le ministère de l=Éducation (DGFPT) a procédé à la révision du programme selon l=approche par compétences. Cette façon de réviser les programmes techniques comprend les étapes suivantes :
Un portrait de secteur en Fabrication mécanique (1994-1995);
Une Étude préliminaire de ce secteur (1995-1996);
Un rapport d=analyse de situation de travail (1996-1997);
L=élaboration et le dépôt du programme (1997-1998).
Le programme révisé est constitué de 23 compétences obligatoires et de 19 compétences au choix de l=établissement.
2.2 Les buts du programmeTC \l3 "2.2 Les buts du programme DGFPT, Techniques de génie mécanique, programme d=études 1998, p. 20-21. Afin de faciliter la consultation du document, le texte ministériel se retrouve en caractères italiques.
Le programme Techniques de génie mécanique vise à former des techniciennes et des techniciens aptes à effectuer la conception technique de divers composants mécaniques, à planifier leur fabrication et à veiller au contrôle de leur qualité.
Les diplômées et les diplômés pourront exercer leurs fonctions dans des usines de fabrication, des firmes de consultation comme les bureaux d=ingénieurs, ainsi que dans les entreprises où la fabrication mécanique est une activité de soutien à la production. Les domaines de la conception ou de la fabrication mécanique sont ouverts aux dessinatrices-conceptrices ou dessinateurs-concepteurs et de même qu=aux techniciennes ou techniciens en fabrication mécanique. Dans certaines entreprises, ces spécialistes seront appelés à cumuler les deux fonctions. Elles et ils pourront également se spécialiser notamment en programmation, en contrôle de la qualité, en recherche et en développement ainsi qu=en entretien.
Dessinatrice-conceptrice et dessinateur-concepteur
Les activités de cette personne varient en fonction de l=envergure de l=entreprise, de son mode d=organisation du travail et plus particulièrement du produit fabriqué. Ainsi elle peut être appelée, durant les premières années de sa carrière, à n=effectuer que des dessins techniques à partir de logiciels de dessin assisté par ordinateur. Ailleurs, en raison de ses capacités et de son potentiel, on lui confiera rapidement des responsabilités de conception allant même jusqu=à la coordination de projets de conception. Elle pourra concevoir aussi bien de l=outillage ou des canalisations industrielles que des composants et des systèmes mécaniques avec leur bâti. Selon le type d=organisation du travail, elle peut travailler seule ou au sein d=équipes multidisciplinaires Elle peut également contribuer aux activités de recherche et de développement de l=entreprise.
Technicienne et technicien en fabrication mécanique
Comme la dessinatrice-conceptrice et le dessinateur-concepteur, les tâches de la technicienne ou du technicien en fabrication mécanique dépendent du type d=entreprise qui embauche. La personne peut être ainsi affectée, en début de carrière, à des travaux d=usinage afin qu=elle maîtrise mieux le processus de production particulier à l=entreprise. Par la suite, on lui confiera des responsabilités variées, soit l=élaboration des gammes de fabrication, la programmation des machines à commande numérique, la production de l=outillage nécessaire, la fabrication de prototypes, le contrôle de la qualité, la planification et l=entretien de la machinerie ainsi que l=organisation du travail de production et la coordination de certains travaux. Elle pourra également contribuer aux activités de recherche et de développement de l=entreprise. Selon la taille de l=entreprise et ses modes de gestion de la production, elle se spécialisera dans l=une ou l=autre de ces activités de travail ou en cumulera plusieurs.
Le programme Techniques de génie mécanique permet de concilier deux exigences de la profession, c=est-à-dire la polyvalence et la maîtrise d=une fonction technique de travail.
La polyvalence est assurée, notamment, par l=acquisition de compétences générales qui permettent aux techniciennes et au techniciens de faire preuve d=autonomie dans l=accomplissement des tâches qui leur incombent et de s=adapter à des situations de travail variées qui résultent de l=évolution du contexte industriel et de la technologie. Ainsi, les compétences générales du programme Techniques de génie mécanique amènent les techniciennes et les techniciens à appliquer les principes, les méthodes et les techniques qui sont propres au domaine ou qui caractérisent les nouvelles organisations du travail.
La maîtrise d=une fonction technique de travail, nécessaire à une intégration harmonieuse au marché du travail, est assurée par l=acquisition de compétences particulières, directement liées aux tâches de la profession. Trois d=entre elles ont été prévues pour favoriser une intégration des principales composantes du programme en fin de parcours et pour préparer l=étudiante ou l=étudiant à l=épreuve synthèse. Il s=agit, pour le volet conception, de coordonner un projet de conception et pour le volet fabrication, d=organiser le travail de production en moyenne série et de coordonner un projet de production en moyenne série.
Conformément aux buts généraux de la formation technique, la composante de formation spécifique du programme Techniques de génie mécanique vise :
À rendre la personne compétente dans l=exercice de sa profession, c=est-à-dire à lui permettre de réaliser correctement, avec des performances acceptables au seuil d=entrée du marché du travail, les tâches et les activités de la profession;
À favoriser l=intégration de la personne à la vie professionnelle notamment par une connaissance du marché du travail en général ainsi qu=une connaissance du contexte particulier de la profession choisie.
À favoriser l=évolution de la personne et l=approfondissement des savoirs professionnels;
À favoriser la mobilité professionnelle de la personne en lui permettant entre autre, de se donner des moyens de gérer sa carrière.
Des intentions éducatives particulières issues de l=étude préliminaire et de l=analyse de la situation de travail sous-tendent également le programme. En effet, les nouvelles organisations du travail, l=établissement de normes de qualité et la compétitivité amènent les entreprises à établir de nouvelles exigences en ce qui a trait aux caractéristiques de la main-d=oeuvre. Ces nouvelles exigences, en plus de contribuer à l=employabilité des personnes formées, permettent à l=entreprise de maintenir et d=assurer sa position stratégique dans un marché toujours changeant. Dans cette perspective, ce programme contribuera à développer chez les personnes formées les qualités attendues par les employeurs :
La capacité de comprendre et de mettre en application toute directive relative à son travail;
La capacité d=établir des relations interpersonnelles et de travailler en équipe;
La capacité de s=adapter aux changements;
La productivité dans le travail (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
La capacité de planifier et d=organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
La capacité de porter un jugement correct;
La capacité de communiquer oralement et par écrit en français;
La capacité d=apporter des idées et des solutions nouvelles;
La capacité d=argumenter, de défendre un projet ou une idée;
La capacité d=utiliser des instruments de productivité et d=amélioration continue;
La capacité d=apprendre de façon autonome.
La formation vise également à développer le sens de la mécanique, l=esprit d=analyse et de synthèse ainsi que la capacité de gérer l=information. L=étudiant sera stimulé à s=enquérir des nouveautés qu=entraîne l=évolution constante et rapide de la technologie et des méthodes de travail. Il sera amené à travailler avec de la documentation technique rédigée aussi bien en anglais qu=en français.
Liste des compétences visées par la composante de formation spécifique
Analyser la fonction de travail.
Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle.
Interpréter des dessins techniques.
Produire des croquis.
Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication.
Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique.
Planifier l=application de traitements thermiques.
Effectuer la conception technique des liaisons d=un objet.
Exploiter un poste de travail informatisé.
Produire les dessins de détail de pièces mécaniques.
Effectuer le relevé et l=interprétation de mesures.
Conduire un tour conventionnel.
Conduire une fraiseuse conventionnelle.
Déterminer des tolérances dimensionnelles.
Déterminer les tolérances géométriques requises pour un assemblage.
Produire des dessins d=ensemble.
Conduire une machine-outil à commande numérique.
Effectuer la programmation manuelle d=un centre d=usinage.
S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail.
Établir la séquence des opérations relatives à des procédés de fabrication.
Contrôler la qualité des produits.
Modifier le concept des composants d=un équipement industriel.
Effectuer la conception technique de l=outillage nécessaire au projet de fabrication.
Compétences au choix de l=établissement
Effectuer une veille technologique.
Effectuer la programmation manuelle d=un tour à commande numérique.
Élaborer une gamme de fabrication.
Effectuer de la programmation automatique.
Produire l=outillage nécessaire à la réalisation du projet de fabrication.
Planifier l=entretien d=un parc de machines.
Entretenir des machines de fabrication.
Organiser le travail pour une production de moyenne série.
Coordonner un projet de fabrication de moyenne série.
Produire des dessins de développement.
Exploiter les fonctions spécialisées d=un logiciel de dessin assisté par ordinateur.
Modéliser un objet en trois dimensions.
Élaborer des circuits hydrauliques et pneumatiques de machines industrielles.
Effectuer la conception technique d=un système de canalisations industrielles.
Effectuer la conception technique d=un système industriel.
Effectuer la conception technique de bâtis de machines.
Élaborer des circuits automatisés de base.
Automatiser un système industriel de base.
Coordonner un projet de conception.
2.3 L=harmonisationTC \l3 "2.3 L=harmonisation
Ce programme a été conçu et rédigé dans le cadre d=un projet d=harmonisation entre différents programmes de ce secteur de formation. Il s=agit en l=occurrence, du programme de formation Techniques de construction aéronautique et des programmes de formation professionnelle Dessin industriel, Techniques d=usinage et Usinage sur machines-outils à commande numérique.
L=harmonisation des divers programmes a été réalisée dans une perspective de continuité des filières de formation. Elle a pour objectif premier la poursuite des études en optimisant la démarche et les efforts de la personne durant sa formation, au moment d=un retour aux études ou d=une réorientation. L=exercice permet effectivement de faciliter le passage d=un programme à un autre ou d=un ordre d=enseignement à un autre et d=éviter ainsi la duplication des apprentissages. Il appartiendra à l=établissement d=accueil d=évaluer les acquis scolaires des individus et de procéder à leur reconnaissance.
Le tableau qui suit concerne chacun des programmes touchés par l=harmonisation. On y trouve dans la colonne de gauche, les codes et les énoncés de compétences. Les colonnes de droite contiennent les codes des compétences équivalentes des autres programmes. Ainsi, la personne qui aura acquis une ou plusieurs compétences dans un programme devrait se les voir reconnaître si elle choisissait de poursuivre sa formation dans un autre programme.
La personne ayant acquis une ou des compétences suivantes du programme Techniques d=usinage (5223) peut se voir reconnaître la ou les compétences jugées équivalentes dans l=un des programmes ci-dessous, si elle choisit d=y poursuivre sa formation.
Tableau 1 - Programme Techniques d=usinage
DE
VERS
TECHNIQUES D=USINAGE
(DEP)
5223
Techniques
de génie mécanique
(DEC)
241-A0
Dessin industriel
(DEP)
5225
Usinage sur
MOCN
(ASP)
5224
Techniques de construction aéronautique
(DEC)
280.B0
372011 Se situer au regard du métier et de la démarche de formation
372011
372024 Résoudre des problèmes mathématiques liés à l=usinage conventionnel
372035 Interpréter des dessins techniques
012F
372035
372041 Prévenir les risques d=atteinte à la santé et à la sécurité au travail
372054 Effectuer le relevé et l=interprétation de mesures
012P
372054
372066 Effectuer des travaux d=atelier
372072 Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
372083 Produire des croquis
012G
372096 Effectuer des travaux de tournage cylindrique extérieur
372105 Effectuer des travaux de tournage cylindrique intérieur
012Q
372125 Usiner des filets au tour
011S
372118 Effectuer des travaux d=usinage parallèle et perpendiculaire sur fraiseuse
372133 Effectuer des travaux de perçage et d=alésage sur fraiseuse
012R
372178 Effectuer des travaux d=usinage angulaire et circulaire sur fraiseuse
372144 Rectifier des surfaces planes
372153 S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail
012X
372153
372153
0127
372162 S=initier au milieu du travail
372182 Résoudre des problèmes mathématiques liés à l=usinage sur machines-outils à commande numérique
372303
372194 Effectuer la programmation manuelle d=un tour à commande numérique
0133
372194
372214 Effectuer la programmation manuelle d=un centre d=usinage
012W
372214
372206 Usiner des pièces simples au tour à commande numérique
012V
372206
372226 Usiner des pièces simples au centre d=usinage
372226
372238 Effectuer des travaux de tournage complexe
372248 Effectuer des travaux de fraisage complexe
372255 Usiner des pièces d=une production sérielle en usinage conventionnel (au choix de l=établissement)
372265 Effectuer des travaux d=usinage sur aléseuse (au choix de l=établissement)
372271 Explorer des possibilités de créer son emploi
372286 S=intégrer au marché du travail
372354
La personne ayant acquis une ou des compétences du programme Dessin industriel (5225) peut se voir reconnaître la ou les compétences jugées équivalentes dans l=un des programmes ci-dessous, si elle choisit d=y poursuivre sa formation.
Tableau 2 - Programme Dessin industriel
DE
VERS
DESSIN INDUSTRIEL
(DEP)
5225
Techniques
de génie mécanique
(DEC)
241-A0
Techniques d=usinage (DEP)
5223
Usinage sur
MOCN
(ASP)
5224
Techniques de construction aéronautique
(DEC)
280.B0
372311 Se situer au regard du métier et de la démarche de formation
372324 Résoudre des problèmes appliqués au dessin industriel
372035 Interpréter des dessins techniques
012F
372035
372335 Produire des croquis
012G
372083
372356 Produire des dessins de détail de pièces mécaniques
012N
012P
011U
372395 Produire des dessins d=ensemble
012U
372345 Exploiter un poste de travail informatisé
012M
372364 Représenter des organes de liaison
372373 Représenter la disposition et le mouvement des pièces d=un mécanisme
372386 Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
372072
372407 Exploiter les fonctions spécialisées d=un logiciel de dessin assisté par ordinateur
013C
372054 Effectuer le relevé et l=interprétation de mesures
012P
372054
372414 Déterminer des tolérances dimensionnelles
012S
372421 Corriger un dessin
372436 Représenter des organes de transmission
372446 Produire des dessins de développement
13B
372456 Modéliser un objet en trois dimensions
013D
372466 Produire les dessins de détail d=un mécanisme
372476 Schématiser des canalisations industrielles et des circuits
372482 Utiliser des moyens pour trouver ou créer son emploi
372271
372495 Produire des dessins d=un système mécanique
372507 Dessiner le bâti d=une machine
372153 S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail
012X
372153
372153
0127
372517 Concevoir un objet technique simple
372526 S=intégrer au marché du travail
La personne ayant acquis une ou des compétences du programme Usinage sur machines-outils à commande numérique (5224) se verra automatiquement reconnaître la ou les compétences jugées équivalentes dans l=un des programmes ci-dessous, si elle choisit d=y poursuivre sa formation.
Tableau 3 - Programme Usinage sur machines-outils à commande numérique
DE
VERS
USINAGE SUR MACHINES-OUTILS
À COMMANDE NUMÉRIQUE
(ASP)
5224
Techniques
de génie mécanique
(DEC)
241-A0
Dessin
industriel (DEP)
5225
Techniques d=usinage
(DEP)
5223
Techniques de construction aéronautique
(DEC)
280.B0
372011 Se situer au regard du métier et de la démarche de formation
372011
372292 Interpréter des dessins complexes liés à l=usinage sur machines-outils à commande numérique
372303 Résoudre des problèmes mathématiques liés à l=usinage sur machines-outils à commande numérique
372182
372194 Effectuer la programmation manuelle d=un tour à commande numérique
0133
372194
372214 Effectuer la programmation manuelle d=un centre d=usinage
012W
372214
011Z
372314 Effectuer la programmation automatique
0135
372206 Usiner des pièces simples au tour à commande numérique
012V
3372206
372226 Usiner des pièces simples au centre d=usinage
372328 Effectuer des travaux d=usinage complexe au tour à commande numérique
372338 Effectuer des travaux d=usinage complexe au centre d=usinage
372153 S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail
012X
372153
372153
0127
372346 Usiner les pièces d=une production sérielle en usinage sur machines-outils à commande numérique
372354 S=intégrer au marché du travail
372286
2.4 La structure de la formationTC \l3 "2.4 La structure de la formation
Le programme Techniques de génie mécanique compte 91 unités de formation. Comme tous les autres programmes, il comporte 26 b unités de formation générale représentant 660 heures-contact de formation qui se répartissent de la façon suivante :
Formation commune
Formation propre
Langue d=enseignement et littérature
(4 cours)
7 a
2
Langue seconde (2 cours)
2
2
Philosophie (3 cours)
4 a
2
Éducation physique (3 cours)
3
16 b
6
À ces 22 b unités de formation commune et propre concentrées sur les deux premières années de formation, s=ajoutent quatre unités de formation complémentaire qui permettent à l=étudiant de choisir deux cours dans trois grands domaines culturels : sciences humaines, langues modernes, art et esthétique.
Pour sa part, la formation spécifique vise le développement de compétences dans un champ de spécialisation; elle comporte 64 a unités totalisant 2 130 heures d=enseignement. Cette partie du programme est constituée de 34 cours de formation échelonnés sur les six sessions d=études.
Une grille de cheminement scolaire, intégrée au début de la deuxième section de ce document, présente l=ensemble des cours répartis dans chacune des sessions du programme.
3. Le programme au regard du Projet de formationTC \l2 "3. Le programme au regard du Projet de formation
Dans le Projet de formation du Collège, un cadre de référence commun pour tous les programmes d=études a été élaboré. Dans cette conception, la formation fondamentale inspire, guide et conditionne les orientations des deux composantes des programmes : la formation générale et la formation spécifique. Elle en est l=élément intégrateur.
Formation
fondamentale
Formation générale
Formation spécifique
Formation
commune
Formation
complémentaire
Formation propre
Formation
préuniversitaire
ou
Formation
technique
La formation fondamentale est constituée d=apprentissages essentiels et transférables qui dans notre projet local portent des accents particuliers sur quatre dimensions du développement de la personne.
Pour la formation en Techniques de génie mécanique, les apprentissages viseront le développement des habiletés générales suivantes :
Habiletés intellectuelles supérieures d=analyse, de synthèse et de critique
C=est à l=intérieur des cours terminaux tels que : Analyse et conception de machines, Projets de fabrication et de conception, Planification et coordination de projet que l=étudiant développe d=une façon plus particulière ces habiletés générales. L=étudiant est appelé à rechercher l=information, à effectuer et valider la conception, à définir les paramètres propres aux procédés de fabrication et d=usinage, à planifier et à coordonner la fabrication unitaire ou sérielle, à estimer les coûts associés à la fabrication complète du produit et finalement à produire la pièce à l=aide de machines conventionnelles ou automatisées. Cette orientation du Projet de formation du Collège recoupe un certain nombre d=intentions éducatives du programme :
la capacité de comprendre et de mettre en application toute directive relative à son travail;
la capacité de planifier et d=organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
la capacité de porter un jugement correct;
la capacité d=argumenter, de défendre un projet ou une idée;
etc.
Habiletés de communication de l=expression orale et écrite
Dès la première année, à l=aide du cours Initiation à la technique l=étudiant est placé dans le contexte du vocabulaire associé à la discipline. À l=aide d=une documentation propre au département telle que : règles de rédaction de rapports techniques, politique du français dans la profession, dictionnaire des termes français-anglais dédiés à la technique, etc., l=étudiant est amené à rédiger un document technique correct. Dans la plupart des cours, des rapports de laboratoire sont demandés si bien que cet apprentissage est construit progressivement par l=introduction graduelle d=éléments plus élaborés et d=exigences plus grandes.
L=étudiant est également introduit dès la première année au travail d=équipe. Dans les premiers cours, quelques mises en situation sont planifiées. Par la suite, l=emphase est de plus en plus axée sur la production et la présentation de travaux d=équipe. Plusieurs critères d=évaluation des projets de fin d=études sont orientés vers la communication orale (présentation verbale) et la communication écrite (présentation de rapports techniques). On constate que cette orientation du Projet de formation du Collège recoupe deux intentions éducatives du programme : la capacité de communiquer oralement et par écrit et la capacité de travailler en équipe.
Attitudes et comportements responsables
Si dans un domaine aussi spécialisé que les Techniques de génie mécanique l=aspect cognitif est essentiel, il en va de même au niveau comportemental. En première année de sa formation (cours : Initiation à la technique), l=étudiant est déjà mis en contact avec le domaine industriel par l=entremise de visites en entreprise et de conférences données par des spécialistes ce qui l=introduit aux exigences du monde du travail. Dès les premiers cours en génie mécanique, l=étudiant doit adopter des comportements sécuritaires et responsables. Le travail avec les différents équipements (les machines-outils en sont un exemple non exclusif) présente des dangers potentiels, tant pour l=opérateur que pour les personnes présentes dans le local, si bien qu=une attitude responsable et le respect des mesures de sécurité constituent des impératifs.
De plus, dès la première session et tout au long du programme, les enseignants insistent sur la rigueur, la précision et la propreté dans le travail, sur le soin dans l=utilisation des outils et des machines. C=est ainsi que dans les cours sur les machines-outils, l=étudiant nettoie son poste de travail à la fin de la séance de laboratoire, il entretient également sa machine (graissage) et indique à une personne responsable toute anomalie éventuelle dans son fonctionnement.
Le respect de l=outil est très important, mais le respect des personnes l=est encore plus. C=est un aspect sur lequel le programme insiste tout au long des trois années. Quelques cours nécessitent des recherches, Hydraulique et Programmation manuelle notamment. Dans ces cas, l=étudiant doit rencontrer et communiquer avec des personnes ou des spécialistes de domaines divers. Il doit aussi effectuer un certain nombre de démarches auprès d=eux. L=exercice de l=autonomie et la démonstration d=attitudes responsables sont mis en évidence de façon plus élaborée dans les projets de fin d=études.
Là aussi, on constate que cette orientation du projet de formation inclus plusieurs intentions éducatives du programme (la capacité d=établir des relations interpersonnelles et de travailler en équipe, la capacité de porter un jugement correct, etc.)
Habiletés d=apprenant
Dans plusieurs cours tout au long du déroulement du programme, l=étudiant est amené à effectuer des recherches et à apprendre par lui-même. Les principaux cours concernés sont :
Cð Analyse et transformation des matériaux;
Technologie de la construction;
Procédés d=usinage III;
Cotation fonctionnelle;
Analyse et conception de machines.
Enfin, ces habiletés sont mises à contribution de façon plus intensive dans les projets de fin d=études. Ceci correspond aux cours Coordination de projet et Projet de fabrication pour l=option Fabrication, et aux cours Projet I et Projet II pour l=option Conception. Cette orientation du projet de formation du Collège correspond à l=intention éducative * la capacité d=apprendre de façon autonome + du programme ministériel.
Dans cette perspective, la formation générale et la formation spécifique ne font pas que cohabiter dans le programme d=études. Elles se soutiennent en valorisant les mêmes habiletés générales et se renforcent en investissant dans des apprentissages transférables.
Voici comment les professeurs du département de Techniques de génie mécanique prennent en compte les intentions éducatives retenues en regard de chacun des cours du programme.
(Tableau intentions éducatives)
(Tableau intentions éducatives)
4. La formation généraleTC \l2 "4. La formation générale
La particularité de l=ordre collégial tient au fait que l'on trouve dans chacun des programmes conduisant au diplôme d'études collégiales une part significative de formation générale C plus du tiers du temps de formation de tout programme technique C. Cette formation vise l'appropriation d'éléments importants de l'héritage culturel et, par ses caractéristiques, est un outil privilégié pour le développement des habiletés fondamentales.
La formation générale est structurée en trois composantes :
la formation commune en langue française et littérature, philosophie, éducation physique et langue anglaise;
la formation propre en matière de langue française, de langue seconde et de formation éthique;
la formation complémentaire dans trois grands domaines culturels.
4.1 La formation communeTC \l3 "4.1 La formation commune
Dans le but d'assurer la maîtrise des langages fondamentaux, l'appropriation d'éléments importants de l'héritage toujours vivant de la culture ainsi que l'équilibre et l'intégration des divers aspects de la formation, le règlement des études collégiales stipule que tout programme comporte une composante de formation générale commune faite de trois cours de français, deux cours de philosophie, trois cours d'éducation physique et un cours d'anglais.
$ La formation en français
La formation commune en français comporte trois cours : Écriture et littérature (601 101 04; 2,33 unités; pondération 2 2 3), Littérature et imaginaire (601 102 04; 2,33 unités; pondération 3 1 3) et Littérature québécoise (601 103 04; 2,66 unités; pondération 3 1 4).
Cette formation vise deux buts : maîtriser la langue d'enseignement et explorer les richesses de l'héritage littéraire. Le développement des habiletés langagières sera soutenu par la rédaction de textes de forme différente et de complexité croissante qui se caractériseront par leur structure, leur cohérence, leur clarté et qui seront le reflet de l'application constante et rigoureuse des codes linguistique et grammatical. La fréquentation d'uvres littéraires, de genres variés et de différentes époques permettra à l'étudiant, par l'analyse étoffée des textes, d'apprécier et de saisir le sens actuel des uvres marquantes issues des principaux courants littéraires.
Les trois cours de cette formation sont conçus en une séquence progressive sur le plan des objectifs de formation, des contenus traités et des productions exigées de façon à assurer tout à la fois l'exploration des richesses de l'héritage littéraire et la maîtrise de la langue d'expression.
Le premier cours de la séquence, Écriture et littérature, vise l'appropriation d'un processus d'analyse de texte. Les étudiants apprendront à reconnaître le propos du texte et à repérer et classer les manifestations stylistiques, thématiques et socio historiques de textes jugés remarquables. Les étudiants exploreront une anthologie et procéderont à l'analyse de deux uvres choisies parmi deux des courants suivants : littérature médiévale, humanisme, classicisme, esprit philosophique. Les uvres seront du type de celles ci : L'avare de Molière, Candide de Voltaire, Les fables de La Fontaine, Les liaisons dangereuses de Laclos, Phèdre de Racine, Tristan et Iseut ou Perceval de Chrétien de Troyes.
Au terme du cours, l'étudiant devra démontrer, lors de la rédaction d'une analyse littéraire, son habileté à analyser de façon rigoureuse le contenu et la forme d'un texte et à en rendre compte dans une langue claire, cohérente et structurée. Un soutien particulier sera apporté pour assurer la maîtrise de processus qui permettent à l'étudiant de développer des mécanismes efficaces de rédaction et de révision de textes.
Il est à noter que ce cours de formation commune est préalable au deuxième cours de cette séquence et au cours de la formation propre.
Le deuxième cours, Littérature et imaginaire, permet à l'étudiant de situer les représentations du monde dans différentes productions littéraires et de développer la capacité d'expliquer, en les comparant, les différences et les écarts repérés dans des textes appartenant à deux courants parmi les suivants : romantisme, réalisme, symbolisme, surréalisme, existentialisme. La démarche d'apprentissage sera soutenue par une anthologie et la lecture de trois uvres du type de celles ci : Au bonheur des dames ou Thérèse Raquin de Zola, Boule de Suif et autres nouvelles ou Les contes de la bécasse de Maupassant, Les Contemporains d'Hugo, Cyrano de Bergerac de Rostand, On ne badine pas avec l'amour de Musset. À la fin du cours, les étudiants manifesteront leur compétence lors de la rédaction d'une dissertation explicative qui reflète une organisation cohérente des idées et qui respecte le code linguistique. Il est à noter que ce cours de formation commune est préférable au troisième cours de la séquence et au cours de formation propre.
Le cours Littérature québécoise, troisième de la séquence, est centré sur la littérature du XXe siècle : roman urbain, modernité, post modernité, littérature engagée, littérature identitaire. Les étudiants sont invités à se livrer à un exercice critique pour apprécier et saisir le sens actuel de trois uvres du type de celles ci : L'Avaleur de sable de Bourguignon, Bonheur d'occasion de Roy, Le Canard de bois de Caron, Le libraire de Bessette, Poussière sur la ville de Langevin, Salut Galarneau de Godbout, Une saison dans la vie d'Emmanuel de Blais, Volkswagen Blues de Poulin.
L'étudiant devra caractériser et situer la littérature québécoise actuelle dans la littérature francophone du XXe siècle, la comparer et développer une position critique personnelle. De la même façon que dans les deux cours précédents, les étudiants auront à rendre compte de leur habileté d'analyse et de leur capacité langagière lors de la rédaction d'un texte qui, cette fois ci, prendra la forme d'un essai critique.
$ La formation en philosophie
La formation commune en philosophie comporte deux cours : Philosophie et rationalité (340 103 04; 2,33 unités; pondération 3 1 3) et L'être humain (340 102 03; 2, 00 unités; pondération 3 0 3).
Ces deux cours, élaborés en séquence, favoriseront le développement d'une pensée rationnelle et l'exercice de la réflexion critique. La fréquentation de quelques textes majeurs de la philosophie et l'étude des grands pôles de l'évolution de la pensée soutiendront la pratique du commentaire critique et de la dissertation philosophique.
Le premier cours de la séquence, Philosophie et rationalité, vise à développer la capacité de raisonner et d'argumenter avec rigueur. Pour ce faire, l'étudiant est initié aux règles fondamentales et aux procédés de la logique et de l'argumentation rationnelle. Ce cours vise aussi la compréhension de ce que l'approche philosophique d'une question a de spécifique, en comparaison de l'approche scientifique et l'approche religieuse, par exemple. Afin d'éclairer cette distinction et dans le but de préparer l'étude des grands pôles de l'évolution de la pensée, le premier cours traite par ailleurs du contexte dans lequel la philosophie est apparue dans l'horizon intellectuel de l'humanité et montre l'actualité et la nécessité, à toutes les époques, du type de réflexion qu'elle nous propose.
À la fin de ce cours, les étudiants auront à traiter une question controversée dans un texte d'environ 500 mots, en classe, d'une manière proprement philosophique, en se référant explicitement à des auteurs de la tradition, et en manifestant un premier niveau de maîtrise des procédés de l'argumentation rationnelle. Enfin, un examen départemental commun portant sur la maîtrise des outils logiques permettra une mesure complémentaire de l'aptitude à aborder les contenus des cours suivants. Il est à noter que ce cours de formation commune est préalable au cours de la formation propre.
Dans le deuxième cours de la séquence, L'être humain, les étudiants seront invités à caractériser cinq grandes conceptions de l'être humain et à les situer dans leur contexte historique d'émergence, compte tenu que la réflexion sur l'être humain a été, dès l'origine, l'une des principales dimensions de la réflexion philosophique. Les étudiants auront aussi l'occasion de se demander dans quelle mesure les différentes conceptions nous permettent de comprendre et de résoudre les problèmes auxquels nous sommes confrontés, comme individu et comme collectivité.
Dans le but d'enraciner la réflexion, le cours proposera de comparer les différentes conceptions sur la base d'un thème commun parmi les suivants : raison passion, égoïsme altruisme, liberté, autonomie hétéronomie, responsabilité, sens de l'existence. Le cours vise aussi la consolidation des outils logiques et argumentatifs, notamment par l'apprentissage du commentaire critique de texte et de la dissertation philosophique. Les étudiants auront à comparer au moins deux de ces conceptions philosophiques de l=être humain et à prendre une position intégrée et argumentée d=une conception.
À la fin de ce cours, les étudiants auront à rédiger, en classe, une dissertation d'environ 750 mots à partir d'une problématique donnée. Ils devront y manifester leur compréhension du sens et de l'importance pour la pensée et pour l'action de deux conceptions de l'être humain en comparant ces deux conceptions sur la base d'un même thème.
$ La formation en éducation physique
Cette formation comporte trois cours : Santé et éducation physique (109 103 02; 1,00 unité; pondération 1 1 1), Activité physique (109 104 02; 1,00 unité; pondération 0 2 1) et Intégration de l'activité physique à son mode de vie (109 105 02; 1,00 unité; pondération 1 1 1).
L'ensemble de la programmation en éducation physique est centré sur des éléments de formation favorisant chez l=étudiant la capacité de prendre en charge sa santé physique de façon autonome et responsable. La séquence de cours est structurée de façon à démontrer d'abord aux étudiants la valeur de l'activité physique régulière pour leur santé et leur qualité de vie présente et future, puis les aider à prendre en charge leur condition physique en les guidant dans la recherche et le choix d'activités physiques qui répondent à leurs besoins. La particularité du programme se situe dans le fait qu'en plus d'acquérir des compétences dans des habiletés motrices, une part importante d'apprentissages cognitifs est assurée.
Le premier cours Santé et activité physique permet à l'étudiant de développer sa capacité de * Se situer au regard de la pratique de l'activité physique +. Cela signifie qu'il établira un bilan personnel de sa santé actuelle et analysera ce qui influence l'état de santé. À travers l'exploration de diverses activités physiques simples, qui relèvent du domaine de celles que l'on peut pratiquer facilement à court et à long terme et à l'aide de concepts scientifiques qui permettent de comprendre et d'expliquer certains phénomènes, l'étudiant sera amené à établir des liens entre ses différentes habitudes de vie et sa santé. Il s'engagera, dans ce cours, dans des activités d'analyse pour décrire, reconnaître et discerner efficacement les éléments permettant d'améliorer et d'entretenir sa santé grâce à la pratique d'activités physiques. Il deviendra ainsi apte à exercer de façon régulière des activités de réflexion face à sa santé.
La compétence du deuxième cours s'énonce ainsi : * Appliquer une démarche conduisant à l'amélioration de son efficacité dans une activité physique +. Cela signifie que l'étudiant développera une habileté à progresser de façon de plus en plus autonome dans la pratique d'une activité physique particulière en se fixant des objectifs personnels. Il aura à démontrer l'apprentissage d'une démarche personnelle dans l'amélioration de l'activité choisie. Cette compétence s'acquiert à travers différents types d'activité physique : activités aquatiques, de combat, de raquettes, d'expression, de plein air. Le cours choisit par l'étudiant lui permettra d'acquérir des habiletés motrices efficaces de façon à exécuter les gestes techniques appropriés et adopter les attitudes adéquates lors de la pratique de l'activité physique.
Le troisième cours Intégration de l'activité physique à son mode de vie permet le développement de la troisième compétence * Gérer la pratique régulière de l'activité physique dans une perspective de santé +. Cela signifie que l'étudiant développera sa capacité de prendre en charge sa santé, d'être autonome face à la pratique de l'activité physique. Pour le mener, au terme de ses études collégiales, à ce degré de conviction et d'autonomie, le dernier cours d'éducation physique fournira l'occasion de participer à des activités de type conditionnement physique ou d'un autre type qui permettent à l'étudiant d'améliorer ou d'entretenir une condition physique optimum. En expérimentant ces activités, l'étudiant sera dans l'obligation d'élaborer un programme personnel d'activités à pratiquer à travers ses occupations diverses de façon à intégrer l'activité physique à ses loisirs et à ses occupations régulières.
Les cours d'éducation physique cherchent à développer chez les étudiants des attitudes et des comportements responsables. Cette habileté fondamentale est une force majeure de l'éducation physique dans la formation collégiale. En effet, l'étudiant ne fait pas qu'acquérir des connaissances dans ce domaine, il doit les vivre et les mettre en application. Il développe donc un savoir faire et un savoir être importants dans ce domaine, reflet de comportements respectueux de soi, des autres et de son environnement.
$ La formation en anglais langue seconde
Cette formation comporte un cours qui peut être offert à quatre niveaux de compétence : Anglais de base (600 104 03), 2,00 unités; pondération 2 1 3; Langue anglaise et communication (600 101 03), 2,00 unités; pondération 2 1 3; Langue anglaise et culture (600 102 03), 2,00 unités; pondération 2 1 3; et Culture anglaise et littérature (600 103 03), 2,00 unités; pondération 2 1 3.
La formation en langue seconde vise, selon les intentions éducatives ministérielles, à amener chaque étudiant à un degré supérieur de maîtrise de l'anglais de façon à se tirer d'affaire dans différentes situations de la vie. On tentera de faire acquérir, sous le mode de l'automatisme, le code grammatical et le vocabulaire qui lui permettront de parler et de lire en anglais avec une certaine aisance, sinon couramment, dans une variété de contextes. Pour répondre aux besoins locaux, deux des quatre niveaux de compétence prévus dans le devis ministériel sont offerts aux étudiants du collège et un test de classement situe l'étudiant dans le niveau approprié. En utilisant de la documentation et des thèmes d'intérêt général, l'étudiant sera amené à améliorer sa maîtrise de quatre éléments de compétence : la compréhension et l'expression orales et écrites.
Au premier niveau de compétence, l'étudiant devra dégager le sens d'un message d'intérêt général d'une durée d'environ deux minutes, faire une description intelligible d'un message, dégager le sens d'un texte d'environ 500 mots, et rédiger un texte clair et cohérent d'environ 150 mots.
Au niveau plus avancé, les étudiants devront parvenir à dégager le sens d'un message d'intérêt général d'environ cinq minutes, faire une description précise d'un message, dégager le sens d'un texte d'environ 750 mots et rédiger un texte clair, structuré et cohérent d'environ 400 mots. Il est à noter que ce cours de formation commune est préalable au cours de formation propre.
4.2 La formation propreTC \l3 "4.2 La formation propre
Dans le but d'enrichir et de consolider les compétences acquises dans la formation générale commune, mais aussi de compléter ces compétences en regard du futur domaine d'activités professionnelles, le programme de formation comporte une composante de formation générale propre au domaine. Celle ci comprend un cours de formation propre en français, un en philosophie et un en anglais.
Pour dispenser ces cours * sur mesure +, on a procédé à la création de regroupements, ou familles de programmes, sur la base du type de fonction professionnelle que les diplômés seront appelés à exercer. Le programme des Techniques de génie mécanique fait partie de la famille de programmes qui regroupent les Techniques physiques et de la gestion, telles que Informatique, Techniques administratives, Technologies du génie électrique, etc.
$ La formation en français
Un cours de 2,00 unités et de pondération 2 2 2 : Formation générale propre aux techniques physiques, gestion et graphisme (communication).
Ce cours est centré essentiellement sur la capacité à utiliser les principes et les procédés de la communication pour la compréhension et la production de différents types de discours oraux et écrits que commandent des situations du domaine professionnel.
Les étudiants auront à produire différents types de textes complexes en se préoccupant de l'intention de la communication, de l'interlocuteur, des facteurs qui influencent l'efficacité, du code à utiliser. Les futurs techniciens en génie mécanique seront appelés à recueillir et à organiser des informations techniques ou scientifiques afin de les communiquer par des notes succinctes ou des rapports de recherche plus élaborés où ils utiliseront un vocabulaire précis et pertinent, sans erreurs relatives au code linguistique.
Comme les étudiants d'autres programmes, ils développeront leur habileté à s'exprimer dans d'autres formes d'expression efficace en produisant le résumé d'une conférence ou d'un texte ou le compte rendu critique d'un discours. À chaque occasion, ils auront à élaborer le plan détaillé de la production.
Les habiletés d'expression orale occupent aussi une part importante du temps de formation. Par exemple, lors d'un exposé oral sur un sujet relatif au domaine professionnel, l'étudiant sera amené à démontrer sa capacité à transférer ses apprentissages relatifs à la communication efficace. Il aura aussi à effectuer un retour critique sur sa performance.
$ La formation en philosophie
Un cours de 2,00 unités et de pondération 3 0 3 : Éthique.
Ce cours s'appuie sur les habiletés développées dans la formation commune et vise plus spécifiquement le développement d'une éthique personnelle et sociale. Il vise aussi à permettre de se situer de façon critique et autonome par rapport aux valeurs éthiques en général et à celles véhiculées plus particulièrement, dans le domaine d'activités professionnelles futures. Les étudiants seront amenés à analyser des situations problématiques appropriées dans leurs dimensions personnelles, sociales et politiques. Dans le domaine des Techniques physiques et de la gestion, les thématiques traitées concernent l=appauvrissement, l=état de la démocratie, le développement inégal, le développement technologique et économique aliénant et le travail salarié.
Afin de fournir les instruments d'une démarche de réflexion efficace, le cours propose d'abord un contenu commun à toutes les familles de programmes. On y apprend à discerner la dimension éthique de l'action personnelle, sociale et politique, notamment en caractérisant et en distinguant les concepts d'éthique, de morale, de déontologie, d'idéologie, de valeur et en montrant le sens éthique et politique des notions de liberté, de justice, de droit et de responsabilité.
Dans le même but, le cours amènera à distinguer et à caractériser trois niveaux des théories éthiques : jugements moraux, principes moraux et critères moraux. On y dégagera la différence entre les * théories + éthiques spontanées et celles qui sont des constructions conceptuelles explicites. Il sera demandé d'identifier les trois niveaux d'au moins deux théories éthiques explicites.
Les étudiants seront alors en mesure d'analyser plus finement des situations problématiques liées à l'activité professionnelle en techniques de génie mécanique. La tâche sera d'effectuer l'analyse factuelle de ces situations, d'interpréter celles ci à partir d'un ensemble de concepts propres au domaine éthique, d'identifier le ou les problèmes moraux suggérés par la situation et enfin, de traiter ces situations problématiques en référence aux procédures définies par les différentes théories éthiques.
À la fin de ce cours, les étudiants auront à rédiger, en classe, une dissertation d'environ 750 mots, conforme à un protocole de rédaction, dont l'objet sera de traiter un cas type d'une situation problématique en référence à un des thèmes propres abordés dans le cours.
$ La formation en anglais langue seconde
Un cours de 2,00 unités et de pondération 2 1 3 : Anglais et Formation générale propre aux techniques physiques. Ce cours est offert à deux niveaux de compétence.
La formation propre en langue seconde vise d'abord à consolider et compléter les compétences acquises en formation commune et à enrichir cette dernière par des éléments de compétence liés au domaine d'activités professionnelles du technicien en génie mécanique. On y parviendra en utilisant des activités, thèmes, situations d'apprentissage et textes adaptés au domaine.
Comme dans le cas du cours de formation commune, on visera à aider les étudiants à améliorer leurs habiletés au niveau des quatre éléments de compétence que l'on retrouve dans l'apprentissa ge d'une langue seconde, la compréhension et l'expression orales et écrites. Par contre, on mettra tout en oeuvre pour que les thèmes utilisés, les situations traitées et les activités d'apprentissage reflètent des préoccupations normalement rencontrées dans le milieu du travail.
Les étudiants du premier niveau devront dégager le sens d'un message d'intérêt propre à leur spécialité d'une durée de deux minutes, communiquer un message intelligible d'environ deux minutes sur un thème propre, parvenir à dégager le sens d'un texte d'environ 500 mots sur un thème propre, et communiquer par écrit un message dans des formes propres à leur spécialité.
Les élèves du deuxième niveau auront à peu près les mêmes tâches, sauf que les exigences au niveau de la durée, de la précision, de la cohérence et de la richesse de la production seront d'un niveau supérieur.
Le contexte nord-américain crée à l=étudiant l=obligation de comprendre et de lire l=anglais. Les logiciels sont presque exclusivement écrits en anglais. L=avènement du courrier électronique et des moyens de communication de plus en plus poussés exigent un anglais écrit impeccable. Nous constatons qu=en milieu de travail, le technicien utilise de plus en plus l=anglais comme langage de conversation courante et comme langage d=affaires. Il est donc essentiel de fournir cette capacité à l=étudiant.
De plus, cette profession exige également de consulter régulièrement de la documentation technique ou scientifique pour suivre l'évolution des connaissances et des technologies. Le cours proposera donc des occasions de s'approprier certains articles de revue du domaine et la possibilité d'étendre sa maîtrise du vocabulaire spécialisé.
4.3 La formation complémentaireTC \l3 "4.3 La formation complémentaire
La formation complémentaire vise à mettre l'étudiant en contact avec des domaines du savoir qui ne sont pas présents dans son champ d'étude spécifique. Elle fournit l'occasion d'avoir accès de façon significative à un fond culturel riche et large pour accroître la compréhension du monde qui nous entoure. Les différents cours de cette formation sont conçus dans une perspective pluridisciplinaire; ils traitent de l'essentiel des savoirs du domaine culturel et tout en restant accessibles à tous les étudiants, ils se caractérisent par le niveau et l'étendue des éléments qu'ils présentent.
Les étudiants doivent accumuler quatre unités dans ce bloc de formation, ce qui leur donne accès à deux cours choisis individuellement dans la banque locale de cours complémentaires élaborés sur la base des devis ministériels qui ont défini cinq domaines de formation : sciences humaines, culture scientifique et technologique, langue moderne, langage mathématique et informatique, arts et esthétique. Chaque domaine contient deux ensembles de cours qui permettent soit de procéder à l'analyse de situations, soit d'appliquer les méthodes propres au domaine.
Le programme des Techniques de génie mécanique faisant partie du domaine de la culture scientifique et technologique, la formation complémentaire offerte aux étudiants relèvera des trois autres domaines, le domaine du langage mathématique et informatique étant exclus.
En sciences humaines, les deux ensembles visent la familiarisation avec les sciences humaines du fait qu'elles constituent une approche particulière de la réalité humaine. L'ensemble 1 permet à l'étudiant de percevoir l'apport de l'une ou l'autre science au regard des grands enjeux contemporains alors que l'ensemble 2 soutient l'analyse et la compréhension de l'un des grands problèmes de notre temps.
En langue moderne, les deux ensembles permettent l'initiation aux structures et au vocabulaire de base d'une troisième langue C en l'occurrence l'espagnol ou l'allemand C tout en favorisant un accès à la culture propre des personnes qui parlent ces langues.
En art et esthétique, on offre l'occasion d'explorer diverses formes d'art autant par la fréquentation d'uvres dont les étudiants sont invités à apprécier la dynamique de l'imaginaire que par l'expérimentation personnelle du processus de création ou d'interprétation.
5. La formation spécifiqueTC \l2 "5. La formation spécifique
La formation spécifique correspond au développement des habiletés professionnelles qu'exige la pratique de la fonction de travail visée par le programme. Pour organiser celle-ci, le Collège a recours aux résultats des travaux ministériels, notamment à la description des compétences sous forme d=objectifs et standards. Par ailleurs, il s=est donné une pratique dont les principales étapes ont été consignées dans un guide d=implantation des programmes révisés.
5.1 Le processus de développement de la partie locale du programmeTC \l3 "5.1 Le processus de développement de la partie locale du programme
Cette pratique s=inscrit d=emblée dans une démarche d=approche programme. Cette approche vise à ce que les personnes impliquées dans la formation se concertent et conçoivent en collégialité les différentes orientations de formation, qu'elles conviennent des démarches pédagogiques qu'elles favoriseront et qu'elles s'entendent sur le partage des responsabilités confiées à chacun pour l'encadrement des étudiants. Ces travaux d'équipe conduisent à développer une conception d'ensemble de la formation à dispenser, à rendre explicites les liens qui doivent relier les différents cours, à planifier la progression dans les apprentissages proposés et donc à élaborer une formation qui se caractérise par sa cohérence et sa pertinence. L=approche programme prend la forme concrète d=un comité ad hoc d=implantation formé de représentants de la discipline principale et des disciplines contributives.
Le comité d=implantation a produit un plan cadre pour chacun des cours correspondant aux compétences. Le plan cadre est un outil de planification pédagogique qui sert aux professeurs à expliciter le programme et à développer ultérieurement chacun des plans de cours. Il est le cadre de référence du cours dont les éléments majeurs de contenu traité sont prescriptifs. Il fournit également des indications sur la démarche pédagogique, sur l=évaluation des apprentissages et une médiagraphie. La note préliminaire détermine la place du cours dans le programme. Ces plans cadres font l=objet de la deuxième section de ce document.
5.2 La formation techniqueTC \l3 "5.2 La formation technique
La formation technique vise à préparer l=étudiant à l=exercice d=une profession par la maîtrise des connaissances de base nécessaires, des compétences techniques spécialisées et des comportements professionnels appropriés.
Le département de génie mécanique considère qu=il faut maintenir et enrichir le savoir faire de ses étudiants.
Les diplômés en Technique de génie mécanique reçoivent une formation dans les domaines suivants :
Les savoirs et savoirs faire
Les matériaux
La matière première
- Règne minéral
- Règne végétal
- Règne animal
Les procédés de transformation
- Matériaux
- Caractéristiques
- Applications
Les procédés de fabrication
Les procédés de fabrication (à partir des matériaux)
- Fusion
- Déformation
- Enlèvement de matière
- Dépôt de matière
- Traitements thermiques
- Traitements de surface
La conception
- Les dessins
- Les croquis
- Les développements
- Les transformations de mouvement
- Les transmissions de mouvement
- La créativité (aérodynamisme, formes, matériaux, etc.)
- Le design
La construction
- Les éléments de construction
- Les mécanismes
- Les calculs
- L=analyse
- La synthèse (conception)
- Montage et démontage
- Réglage et ajustement
- Mode de mise en route
Les automatismes
- Les automatismes
- L=hydraulique
- La pneumatique
- La robotisation
- Les asservissements
La gestion
- Administration
- Modes de production
- Estimation des achats
- Planification
- Gestion de stock
- Contrôle de la qualité
- Implantation
- Manutention
Le savoir être
- Relations interpersonnelles
- Communication orale et écrite
- Méthodes de travail
- Comportement
- Technique et principe d=apprentissage
De plus, les activités d=apprentissage ont été organisées de la façon suivante :
Un tronc commun durant les quatre premières sessions.
Une spécialisation dans les cinquième et sixième sessions (conception ou fabrication).
5.3 Les voies de spécialisationTC \l3 "5.3 Les voies de spécialisation
Le Collège s=est beaucoup questionné sur la pertinence de maintenir deux voies de spécialisation. Certains, plaidaient pour une formation unique, la plus large et la plus polyvalente possible, de façon à préparer le futur diplômé à tout l=éventail des tâches disponibles dans le domaine. D=autres préconisaient des voies de spécialisation (conception et fabrication), estimant qu=ainsi les diplômés seraient mieux préparés pour des tâches spécifiques sur le marché du travail.
Après mûre réflexion, il fut convenu de maintenir les deux voies de sortie déjà présentes dans le programme actuel : l=option conception et l=option fabrication.
Les raisons motivant ce maintien sont les suivantes :
1. Il existe un besoin, chez les employeurs, pour des diplômés des deux options : certains employeurs recherchant plutôt des finissants de l=option fabrication, d=autres des finissants de l=option conception.
2. En conservant les options, on répond mieux aux goûts et aux besoins des étudiants. Le fait d=offrir deux options constitue un attrait auprès des étudiants; certains aiment mieux la conception, d=autres préfèrent la fabrication. Or, on sait que les étudiants réussissent mieux quand ils travaillent sur ce qu=ils aiment.
De plus, on estime que la présence de l=option conception constitue un facteur d=attraction auprès des filles dont la présence est très rare dans le domaine des techniques physiques.
3. Enfin, même avec deux voies de sortie, la formation des diplômés demeure polyvalente, puisque seulement 405 heures de formation, sur les 2 130 heures de la formation spécifique, différentient les deux options. Il n=est d=ailleurs pas rare de voir des diplômés de fabrication travailler en conception et réciproquement.
Afin de bien cerner les différences entre les deux voies de sortie, voici les principales tâches reliées à chacune des deux options.
5.3.1 L=option Fabrication
Cette option prépare l=étudiant à exécuter des tâches à caractère technique soit :
Produire et analyser les dessins de pièces mécaniques pour en déterminer les modes de fabrication en vue d=assurer l=ordre logique des opérations et la normalisation des méthodes de travail;
Concevoir et réaliser l=outillage et le montage spécifiques à une production;
Préparer les programmes de mise en production sur machines conventionnelles, automatisées et à commandes numériques;
Planifier et préparer les cheminements critiques servant à l=ordonnancement d=une fabrication mécanique, dans le but de coordonner (selon les possibilités de l=entreprise) le personnel, le matériel, les équipements et la matière d=oeuvre;
Interpréter les dessins et les fiches de production afin de déterminer les lots aux fins d=inspection et les temps requis, dans le but de maintenir la qualité du produit fabriqué;
Compiler les données d=inspection et les traduire en graphique en utilisant les procédures ou méthodes propres au contrôle statistique de la qualité;
Évaluer les résultats du contrôle et les schématiser de façon à transmettre l=information requise.
Fabriquer des prototypes, les réparer et modifier des appareils et des instruments.
Installer des pièces ou ensembles mécaniques, les ajuster et vérifier si le rendement de la machine préparée est conforme au devis;
Produire les dessins et les programmes d=usinage à l=aide de l=ordinateur;
Choisir parmi toutes les méthodes actuelles d=automatisation, celles qui conviennent et qui répondent à des besoins de type pneumatique, hydraulique et électromécanique;
Programmer et implanter des automates programmables, des robots et des machines dédiées.
5.3.2 L=option Conception
Cette option prépare l=étudiant à :
Exécuter des tâches à caractère technique en utilisant les nouvelles technologies telles que la conception assistée par ordinateur (CAO) et le dessin assisté par ordinateur (DAO) ainsi que la table à dessin conventionnelle;
Analyser les données techniques d=un projet pour en déterminer les principes des sciences appliquées;
Réaliser les croquis, les schémas fonctionnels, les dessins de détails et d=ensemble d=un objet mécanique;
Concevoir des éléments propres à un prototype, à des outils de montage, à un assemblage et à des outils de contrôle;
Préparer les dessins de détails, d=ensemble, d=installation d=équipements industriels, à partir d=informations ou de relevés effectués sur place;
Produire les dessins et les programmes d=usinage à l=aide de l=ordinateur;
Choisir parmi toutes les méthodes actuelles d=automatisation, celles qui conviennent et qui répondent à des besoins de type pneumatique, hydraulique et électromécanique;
Programmer et implanter des automates programmables, des robots et des machines dédiées;
Compiler les données d=inspection et les traduire en graphique en utilisant les procédures ou méthodes propres au contrôle statistique de la qualité;
Évaluer les résultats du contrôle et les schématiser de façon à transmettre l=information requise.
Voici la liste complète des compétences qui ont été retenues au Collège de Sherbrooke :
5.3.3 Liste des compétences communes et obligatoires visées par la composante de formation spécifique
012D Analyser la fonction de travail
012E Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle
012F Interpréter des dessins techniques
012G Produire des croquis
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
012K Planifier l=application de traitements thermiques
012L Effectuer la conception technique des liaisons d=un objet
012M Exploiter un poste de travail informatisé
012N Produire les dessins de détail de pièces mécaniques
012P Effectuer le relevé et l=interprétation de mesures
012Q Conduire un tour conventionnel
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle
012S Déterminer des tolérances dimensionnelles
012T Déterminer les tolérances géométriques requises pour un assemblage
012U Produire des dessins d=ensemble
012V Conduire une machine-outil à commande numérique
012W Effectuer la programmation manuelle d=un centre d=usinage
012X S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail
012Y Établir la séquence des opérations relatives à des procédés de fabrication
012Z Contrôler la qualité des produits
0130 Modifier le concept des composants d=un équipement industriel
0131 Effectuer la conception technique de l=outillage nécessaire au projet de fabrication
5.3.4 Liste des compétences au choix de l=établissement retenues au Collège de Sherbrooke
Le département effectue depuis trois ans des projets avec les entreprises de la région. Celles-ci fournissent et complètent l=expertise nécessaire à la conception et à la fabrication de prototypes. Ces projets peuvent être de l=ordre de la conception et de l=automatisation de systèmes industriels, de la conception et de la fabrication de poinçons, de matrices et de moules, etc. En plus de fournir une expertise technique, quelques entreprises permettent l=utilisation de leurs machines sophistiquées et automatisées. Sans l=utilisation de celles-ci, le projet ne pourrait être complété.
Par l=entremise de ce rapprochement * cégep-entreprise +, le département est en mesure de définir les besoins qui sont propres à la région et d=y rattacher les technologies nécessaires.
Ce partenariat permet également de vérifier les nouvelles philosophies qui sont appliquées dans l=organisation du travail. Cette approche permet de prévoir les tendances et aide à mieux cibler les besoins futurs à la formation de nos techniciens.
Les compétences choisies (au choix de l=établissement) s=inscrivent dans cette optique. Les compétences communes visent à la polyvalence des finissants dans les deux options.
Les compétences spécifiques à l=option Fabrication sont orientées vers la production d=outillage (moules, poinçons et matrices) et de la production série.
Les compétences spécifiques à l=option Conception sont orientés vers la conception d=outillage et de systèmes industriels (ce qui inclut l=automatisation de systèmes).
Commune à la fabrication et à la conception
0133 Effectuer la programmation manuelle d=un tour à commande numérique
0134 Élaborer une gamme de fabrication
0135 Effectuer de la programmation automatique
013B Produire des dessins de développement
013D Modéliser un objet en trois dimensions
013E Élaborer des circuits hydrauliques et pneumatiques de machines industrielles
013J Élaborer des circuits automatisés de base
Option Fabrication seulement
0136 Produire l=outillage nécessaire à la réalisation du projet de fabrication
0138 Entretenir des machines de fabrication
0139 Organiser le travail pour une production de moyenne série
013A Coordonner un projet de fabrication de moyenne série
Option Conception seulement
013G Effectuer la conception technique d=un système industriel
013H Effectuer la conception technique de bâtis de machines
013K Automatiser un système industriel
013L Coordonner un projet de conception
Il est important de noter que, comparativement au programme actuel, le tronc commun aux deux options a été augmenté. On est ainsi passé de 520 heures de différence entre les deux options dans le programme actuellement en vigueur, à 405 heures dans ce nouveau programme.
5.4 Les disciplines contributivesTC \l3 "5.4 Les disciplines contributives
L=analyse des compétences à développer permet d=identifier les besoins de formation à combler et les disciplines susceptibles d=y contribuer. C=est ainsi que les disciplines Mathématiques et Physique continueront d=être présentes dans l=actuel programme et que des représentants de chacune de ces disciplines ont été invités à participer au comité chargé de l=élaboration de ce nouveau programme de formation.
En partant du principe que les savoirs scientifiques émanant des disciplines fournissent des notions et des méthodologies inhérentes au champ d=action concerné par le programme, le département de Techniques de génie mécanique désire avec les départements de mathématiques et de physique coordonner les notions essentielles à la poursuite des cours de la spécialité tout en tenant compte de l=évolution de l=étudiant et de la technologie.
Ainsi, les cours de physique et de mathématiques feront l=objet d=une étude poussée dans le but d=harmoniser les éléments de connaissances transmis de part et d=autre. Pour assurer ce transfert, le département souhaite maintenir un comité permanent constitué de professeurs des disciplines concernées, afin d=effectuer le suivi et d=apporter les modifications éventuelles.
Contribution spécifique des mathématiques
Les mathématiques contribuent à la formation scientifique de base du futur technicien en Techniques de génie mécanique. Le programme comprend trois cours de mathématiques. Le premier, Mathématiques techniques I, traite essentiellement de la trigonométrie et du calcul vectoriel. Le calcul vectoriel fournit aux étudiants les bases mathématiques pour la manipulation et la détermination des forces et des contraintes qui s=exercent sur les éléments mécaniques. La trigonométrie, pour sa part, est largement utilisée en génie mécanique, particulièrement en métrologie et en usinage, pour la détermination de grandeurs géométriques inconnues à partir d=un certain nombre de grandeurs données. Le deuxième cours, Mathématiques techniques II, introduit l=étudiant aux rudiments du calcul différentiel et intégral. Ces notions sont utiles en physique, particulièrement dans le cours Cinématique pour les concepts de vitesse et d=accélération. Le troisième cours, Éléments d=analyse statistique, permettra à l=élève d=acquérir les notions en statistiques descriptives et d=étudier quelques modèles probabilistes importants en vue de fournir une assise mathématique solide pour le cours de Contrôle de qualité.
Contribution spécifique de la physique
La physique étudie le comportement de la nature qui nous entoure. La physique détermine et mesure des quantités physiques, puis elle en tire des relations quelle écrit sous forme de lois et de principes généraux. Ces lois et principes sont en petit nombre. Par contre, la physique a des applications dans de nombreux domaines, et tout spécialement dans le domaine de la Technique de génie mécanique.
La mécanique est létude du mouvement et de ses causes. En Technique de génie mécanique, cette étude se fera sur des objets techniques (mécanismes et/ou assemblages, ou parties de ceux-ci). Pour mieux comprendre lensemble de la mécanique, on divise son étude en plusieurs parties. Létude de la mécanique commence par la statique, cest-à-dire le calcul des forces externes qui maintiennent un objet technique à léquilibre. La statique a une suite évidente et très pratique en génie mécanique, la résistance des matériaux : celle-ci calcule les contraintes (forces internes) et les déformations subies par des objets techniques sollicités par des forces externes.
Après lanalyse de léquilibre en statique, létude de la mécanique se prolonge bien évidemment par létude du mouvement des objets. Dabord par la cinématique qui définit et quantifie les différents types de mouvement : linéaires, circulaires, puis combinés; simultanés, dépendants, puis relatifs; complexes; répétitifs et périodiques, etc. Enfin par la dynamique qui définit et quantifie les forces (résultantes ou non) et les énergies (conservées ou non) en jeu dans les différents types de mouvement.
Lintérêt de la physique dans le domaine de la Technique de génie mécanique est double. Dabord létudiant verra quen appliquant un petit nombre de principes physiques (lois de Newton, principes de conservation dénergie, etc.), il pourra analyser et comprendre un grand nombre de mécanismes et dassemblages. Enfin, létude de la physique contribuera à développer chez létudiant au moins trois qualités attendues des employeurs (intentions éducatives) : la capacité de sadapter, la capacité de porter un jugement correct et la capacité dapprendre de façon autonome.
5.5 Les activités d=apprentissage (les cours)TC \l3 "5.5 Les activités d=apprentissage (les cours)
Les deux tableaux suivants présentent la correspondance d=une part entre chacune des compétences et les cours proposés et, d=autre part, chaque cours proposé et les compétences. Suite à leur adoption par le Conseil d=administration du Collège, ces cours constitueront le programme officiel des Techniques de génie mécanique au Collège de Sherbrooke.
5.5.1 Liste des compétences en correspondance avec la liste des cours
Compétences
Cours
012D Analyser la fonction de travail.
241-HAD-04 Initiation à la technologie
2-2-1 1,66 unités
012E Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle.
201-HAA-04 Mathématiques techniques I
2-2-2 2,00 unités
201-HAB-03 Mathématiques techniques II
2-1-2 1,66 unités
012F Interpréter des dessins techniques.
241-HAA-04 Dessin mécanique
2-2-2 2,00 unités
241-HAN-07 Cotation fonctionnelle
4-3-2 3,00 unités
012G Produire des croquis.
241-HAA-04 Dessin mécanique
2-2-2 2,00 unités
241-HAN-07 Cotation fonctionnelle
4-3-2 3,00 unités
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication.
241-HAB-04 Analyse et transformation des matériaux
2-2-2 2,00 unités
241-HAC-07 Procédés dusinage I
2-5-1
2,66 unités
241-HAN-07 Cotation fonctionnelle
4-3-2 3,00 unités
241-HAP-04 Procédés de fabrication
2-2-2 2,00 unités
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet.
203-HAC-03 Statique
2-1-2 1,66 unités
203-HAD-04 Résistance des matériaux
2-2-2 2,00 unités
203-HAE-03 Cinématique
2-1-2 1,66 unités
203-HAF-03 Dynamique
2-1-2 1,66 unités
012K Planifier l=application de traitements thermiques.
241-HAF-04 Traitements thermiques
2-2-1 1,66 unités
241-HAN-07 Cotation fonctionnelle
4-3-2 3,00 unités
012L Effectuer la conception technique des liaisons d=un objet.
241-HAH-04 Technologie de la construction
2-2-1 1,66 unités
012M Exploiter un poste de travail informatisé.
241-HAD-04 Initiation à la technologie
2-2-1 1,66 unités
012N Produire les dessins de détail de pièces mécaniques.
241-HAE-04 Dessin de définition
2-2-2 2,00 unités
012P Effectuer le relevé et l=interprétation de mesures.
241-HAM-04 Métrologie
2-2-1 1,66 unités
012Q Conduire un tour conventionnel.
241-HAC-07 Procédés dusinage I
2-5-1
2,66 unités
241-HAG-07 Procédés dusinage II
2-5-1
2,66 unités
241-HAL-07 Procédés dusinage III
2-5-1 2,66 unités
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle.
241-HAC-07 Procédés dusinage I
2-5-1
2,66 unités
241-HAG-07 Procédés dusinage II
2-5-1
2,66 unités
241-HAL-07 Procédés dusinage III
2-5-1 2,66 unités
012S Déterminer des tolérances dimensionnelles.
241-HAN-07 Cotation fonctionnelle
4-3-2 3,00 unités
012T Déterminer les tolérances géométriques requises pour un assemblage.
241-HAN-07 Cotation fonctionnelle
4-3-2 3,00 unités
012U Produire des dessins d=ensemble.
241-HAJ-04 Dessin densemble et de développement
2-2-2 2,00 unités
012V Conduire une machine-outil à commande numérique.
241-HAK-05 Programmation manuelle
2-3-2 2,33 unités
012W Effectuer la programmation manuelle d=un centre d=usinage.
241-HAK-05 Programmation manuelle
2-3-2 2,33 unités
012X S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail.
241-HAD-04 Initiation à la technologie
2-2-1 1,66 unités
241-HAY-10 Projet de fabrication
2-8-2 4,00 unités
241-HBX-10 Projet I
2-8-2 4,00 unités
012Y Établir la séquence des opérations relatives à des procédés de fabrication.
241-HAP-04 Procédés de fabrication
2-2-2 2,00 unités
012Z Contrôler la qualité des produits.
201-HAH-03 Éléments d=analyse statistique
2-1-2 1,66 unités
241-HAU-03 Contrôle de la qualité
2-1-1 1,33 unités
0130 Modifier le concept des composants d=un équipement industriel.
241-HAS-04 Analyse et conception de machines
2-2-2 2,00 unités
0131 Effectuer la conception technique de l=outillage nécessaire au projet de fabrication.
241-HAR-05 Conception doutillage
3-2-2 2,33 unités
0133 Effectuer la programmation manuelle d=un tour à commande numérique.
241-HAK-05 Programmation manuelle
2-3-2 2,33 unités
0134 Élaborer une gamme de fabrication.
241-HAX-04 Analyse et planification
2-2-1 1,66 unités
0135 Effectuer de la programmation automatique.
241-HAW-05 Fabrication assistée par ordinateur
2-3-2 2,33 unités
241-HBV-04 Modélisation avancée et surfacique
2-2-2 2,00 unités
0136 Produire l=outillage nécessaire à la réalisation du projet de fabrication.
241-HAY-10 Projet de fabrication
2-8-2 4,00 unités
0138 Entretenir des machines de fabrication.
241-HAV-04 Analyse et entretien des moyens de production automatisée
2-2-1 1,66 unités
0139 Organiser le travail pour une production de moyenne série.
241-HAX-04 Analyse et planification
2-2-1 1,66 unités
013A Coordonner un projet de fabrication en moyenne série.
241-HAZ-05 Coordination de projet
1-4-1 2,00 unités
013B Produire des dessins de développement.
241-HAJ-04 Dessin densemble et de développement
2-2-2 2,00 unités
013D Modéliser un objet en trois dimensions.
241-HAE-04 Dessin de définition
2-2-2 2,00 unités
241-HBV-04 Modélisation avancée et surfacique
2-2-2 2,00 unités
013E Élaborer des circuits hydrauliques et pneumatiques de machines industrielles.
241-HAT-05 Circuits hydraulique et pneumatique
2-3-2 2,33 unités
013G Effectuer la conception technique d=un système industriel.
241-HBW-10 Projet II
2-8-2 4,00 unités
013J Élaborer des circuits automatisés de base.
241-HAQ-05 Commande automatique
2-3-2 2,33 unités
013K Automatiser un système industriel.
241-HBY-04 Automatisme industriel
2-2-1 1,66 unités
013L Coordonner un projet de conception.
241-HBX-10 Projet I
2-8-2 4,00 unités
5.5.2 Liste des cours en correspondance avec la liste des compétences
Cours
Compétences
201-HAA-04 Mathématiques techniques I
2-2-2 2,00 unités
012E Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle.
201-HAB-03 Mathématiques techniques II
2-1-2 1,66 unités
012E Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle.
201-HAH-03 Éléments d=analyse statistique
2-1-2 1,66 unités
012Z Contrôler la qualité des produits.
203-HAC-03 Statique
2-1-2 1,66 unités
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique.
203-HAD-04 Résistance des matériaux
2-2-2 2,00 unités
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique.
203-HAE-03 Cinématique
2-1-2 1,66 unités
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique.
203-HAF-03 Dynamique
2-1-2 1,66 unités
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique.
241-HAA-04 Dessin mécanique
2-2-2 2,00 unités
012F Interpréter des dessins techniques.
012G Produire des croquis.
241-HAB-04 Analyse et transformation des matériaux
2-2-2 2,00 unités
012H Interpréter de linformation technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication.
241-HAC-07 Procédés dusinage I
2-5-1 2,66 unités
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
012Q Conduire un tour conventionnel.
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle.
241-HAD-04 Initiation à la technologie
2-2-1 1,66 unités
012D Analyser la fonction de travail.
012M Exploiter un poste de travail informatisé.
012X Sadapter aux particularités des nouvelles organisations du travail.
241-HAE-04 Dessin de définition
2-2-2 2,00 unités
012N Produire les dessins de détail de pièces mécaniques.
013D Modéliser les objets en trois dimensions.
241-HAF-04 Traitements thermiques
2-2-1 1,66 unités
012K Planifier lapplication de traitements thermiques.
241-HAG-07 Procédés dusinage II
2-5-1 2,66 unités
012Q Conduire un tour conventionnel.
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle.
241-HAH-04 Technologie de la construction
2-2-1 1,66 unités
012L Effectuer la conception technique des liaisons dun objet.
241-HAJ-04 Dessin densemble et de développement
2-2-2 2,00 unités
012U Produire des dessins densemble.
013B Produire des dessins de développement.
013D Modéliser les objets en trois dimensions
241-HAK-05 Programmation manuelle
2-3-2 2,33 unités
012V Conduire une machine-outil à commande numérique.
012W Effectuer la programmation manuelle dun centre dusinage.
0133 Effectuer la programmation manuelle d'un tour à commande numérique
241-HAL-07 Procédés dusinage III
2-5-1 2,66 unités
012Q Conduire un tour conventionnel.
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle.
241-HAM-04 Métrologie
2-2-1 1,66 unités
012P Effectuer le relevé et linterprétation de mesures.
241-HAN-07 Cotation fonctionnelle
4-3-2 3,00 unités
012F Interpréter des dessins techniques.
012G Produire des croquis.
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication.
012K Planifier l=application de traitements thermiques.
012S Déterminer des tolérances dimensionnelles.
012T Déterminer les tolérances géométriques requises pour un assemblage.
241-HAP-04 Procédés de fabrication
2-2-2 2,00 unités
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication.
012Y Établir la séquence des opérations relatives à des procédés de fabrication.
241-HAQ-05 Commande automatique
2-3-2 2,33 unités
013J Élaborer des circuits automatisés de base.
241-HAR-05 Conception doutillage
2-3-2 2,33 unités
0131 Effectuer la conception technique de loutillage nécessaire au projet de fabrication.
241-HAS-04 Analyse et conception de machines
2-2-2 2,00 unités
0130 Modifier le concept des composants dun équipement industriel.
241-HAT-05 Circuits hydraulique et pneumatique
2-3-2 2,33 unités
013E Élaborer des circuits hydrauliques et pneumatiques de machines industrielles.
241-HAU-03 Contrôle de la qualité
2-1-1 2,33 unités
012Z Contrôler la qualité des produits.
241-HAV-04 Analyse et entretien des moyens de production automatisée
1-3-1 1,66 unités
0138 Entretenir des machines de fabrication.
241-HAW-05 Fabrication assistée par ordinateur
2-3-2 2,33 unités
0135 Effectuer de la programmation automatique.
241-HAX-04 Analyse et planification
2-2-2 2,00 unités
0134 Élaborer une gamme de fabrication.
0139 Organiser le travail pour une production de moyenne série.
241-HAY-10 Projet de fabrication
2-8-2 4,00 unités
012X Sadapter aux particularités des nouvelles organisations du travail.
0136 Produire loutillage nécessaire à la réalisation du projet de fabrication.
241-HAZ-05 Coordination de projet
1-4-1 2,00 unités
013A Coordonner un projet de fabrication en moyenne série.
241-HBV-04 Modélisation avancée et surfacique
2-2-2 2,00 unités
0135 Effectuer la programmation automatique.
013D Modéliser un objet en trois dimensions.
241-HBW-10 Projet II
2-8-2 4,00 unités
013G Effectuer la conception technique dun système industriel.
241-HBX-10 Projet I
2-8-2 4,00 unités
012X Sadapter aux particularités des nouvelles organisations du travail.
013L Coordonner un projet de conception.
241-HBY-04 Automatisme industriel
2-2-1 1,66 unités
013K Automatiser un système industriel.
6. Le partenariat avec les entreprisesTC \l2 "6. Le partenariat avec les entreprises
Pour viser l=intégration des compétences acquises pendant la formation, le département de Techniques de génie mécanique a opté pour des projets dans des entreprises. L=activité est intégrée dans certains cours de cinquième et sixième session. Trois acteurs spécifiques sont impliqués : l=étudiant, quelques enseignants et des personnes accompagnatrices en milieu de travail. Chacun, selon le rôle qui lui est dévolu, y trouve son compte : l=étudiant, en complétant de façon pratique tout l=enseignement reçu au Collège et en faisant le point sur sa formation; l=enseignant superviseur, en prenant le pouls sur la pertinence de la formation en réponse aux besoins des entreprises et sur l=aptitude de l=étudiant à y répondre; la personne accompagnatrice, en recourant aux qualifications d=une main d=oeuvre nouvellement formée et en assurant un partenariat cégep-entreprise.
À chacune des étapes du projet se réalisent divers objectifs à atteindre. Lors de la préparation, l=étudiant précisera divers éléments par le biais d=une réflexion préalable aux démarches du projet : compétences acquises et à parfaire, habiletés transférables, ébauche d=un projet à réaliser, choix d=une entreprise. Pendant la réalisation du projet, il expérimente le rôle d=un technicien en génie mécanique et mène à bien une réalisation particulière que lui confie l=entreprise. Au moment de l=évaluation des résultats, les trois acteurs impliqués attesteront de l=atteinte des objectifs.
Alternance travail-études
Le Collège se prépare à donner ce programme selon la formule d=alternance travail-études. Cette formule comporterait deux stages, d=une durée minimum de neuf semaines chacun durant la période d=été : le premier entre la deuxième et la troisième session, le deuxième entre la quatrième et cinquième session.
7. L=épreuve synthèseTC \l2 "7. L=épreuve synthèse
L=article 32 du Règlement sur le régime des études collégiales stipule que le ministre décerne le diplôme d=études collégiales à l=étudiant qui, selon la recommandation du collège qu=il fréquente, a atteint l=ensemble des objectifs et standards du programme auquel il est admis, a réussi l=épreuve synthèse propre à ce programme et, le cas échéant, a réussi les épreuves ministérielles imposées par le ministre. C=est ainsi que depuis janvier 1998, pour obtenir leur diplôme d=études, tous les étudiants doivent réussir l=épreuve uniforme de langue d=enseignement et littérature, épreuve conçue et corrigée par le ministère de l=Éducation; ils doivent également, depuis janvier 1999, réussir une épreuve synthèse de programme développée et administrée par le Collège.
Le Collège a déterminé des balises institutionnelles pour l=épreuve synthèse de programme :
L=épreuve synthèse de programme est une activité d=évaluation sommative, en fin de programme, qui a pour fonction d=attester le niveau de développement de grandes compétences attendues des personnes diplômées dans un programme. Elle se distingue ainsi de l=évaluation cours par cours.
L=épreuve synthèse de programme se présente comme une tâche complexe; elle permet de vérifier et d=évaluer la capacité de mettre en application et de transférer des apprentissages; elle se veut significative, c=est-à-dire le plus près possible d=une situation réelle au seuil d=accès du marché du travail ou au début d=études universitaires.
L=épreuve synthèse de programme est basée sur le profil de sortie de programme qui comprend des compétences associées à la formation fondamentale C compétences transdisciplinaires retenues dans le projet de formation par exemple C et des compétences plus immédiatement rattachées à la formation spécifique.
L=épreuve synthèse de programme vise à évaluer l=atteinte de certains aspects du profil de sortie qui auront été jugés essentiels.
L=épreuve synthèse de programme prend différentes formes d=un programme à l=autre et comportera plus d=un volet. Elle sera rattachée à un cours terminal du programme : le cours porteur.
L=épreuve synthèse de programme est une épreuve critèriée et sa pondération doit être significative.
Il a également spécifié divers aspects organisationnels qui devraient apparaître au plan du cours porteur de l=épreuve synthèse : les objets d=évaluation, les critères, les méthodes, les instruments, la pondération, les modalités de reprise, la mention Réussite (R) ou Échec (E) portée au bulletin.
Pour Techniques de génie mécanique, l=épreuve synthèse de programme est rattachée au cours Projet de fabrication pour l=option Fabrication, et au cours Projet II pour l=option Conception. Dans les deux cas, les étudiants sont amenés à travailler en équipe pour réaliser un projet de fin d=études qui simule une situation réelle du marché du travail. Sans entrer dans le détail de tous les éléments d=évaluation de cette épreuve, on peut tout de même préciser que les activités d=évaluation seront regroupées en trois blocs et qu=elles permettront de vérifier les savoirs, les savoirs faire, le savoir être ainsi que les habiletés de communication écrite et orale, sans oublier les habiletés intellectuelles d=ordre supérieur.
La réalisation du projet lui-même
Les principaux critères d=évaluation sont :
les connaissances et habiletés techniques;
la capacité d=analyse et de synthèse;
le travail en équipe;
la capacité d=apprendre de façon autonome;
les attitudes et comportements pertinents.
Un rapport écrit
Le principal critère d=évaluation pour cet élément est la capacité de communiquer en français par écrit (en plus des connaissances techniques).
Une présentation orale
Le principal critère d=évaluation étant alors la capacité de communiquer oralement en français.
La capacité de comprendre un texte technique en anglais fait également partie des critères d=évaluation de cette épreuve.
CONCLUSIONTC \l1 "CONCLUSION
En guise de conclusion, nous croyons pouvoir affirmer que l=élaboration d=un programme par compétences est une tâche pertinente qui permet de créer une dynamique intéressante à l=intérieur d=une équipe de travail dans l=esprit d=une approche programme. Cette réflexion permet à une équipe de professeurs de s=approprier l=ensemble d=un programme d=études, d=établir des liens entre les cours et d=assurer au programme une cohérence qui ne pourrait exister dans une approche plus traditionnelle.
De plus, le fait d=élaborer des plans cadres que vous trouverez dans la deuxième partie de ce document dont le contenu est prescriptif, permet de bien encadrer les éléments d=une compétence et fournit un matériel pédagogique de base pour le développement des plans de cours.
Enfin, l=ensemble du document constitue un tour d=horizon complet d=un programme de formation et permet à quiconque veut se familiariser avec les Techniques de génie mécanique de pouvoir rapidement se faire une idée précise de tous les éléments du programme et plus particulièrement de la formation qui sera dispensée aux étudiants.
MÉDIAGRAPHIETC \l1 "MÉDIAGRAPHIE
COLLÈGE DE SHERBROOKE, Développement d=un projet local de programme au secteur technique, 1997.
COLLÈGE DE SHERBROOKE, Guide d=élaboration et d=utilisation du plan cadre, 1995.
DUSSAULT, Jean et FILLION, Anne, Esquisse d=un processus de planification pédagogique dans le cadre d=une approche par compétences, Ministère de l=Éducation, Québec, 1996.
MINISTÈRE DE L=ÉDUCATION, Portrait de secteur en fabrication mécanique, 1995.
MINISTÈRE DE L=ÉDUCATION, Étude préliminaire, 1996.
MINISTÈRE DE L=ÉDUCATION, Rapport d=analyse de la situation de travail, 1997.
MINISTÈRE DE L=ÉDUCATION, Programme d=études : Techniques de génie mécanique 241.A0, 1998.
TREMBLAY, Denyse, Formation à une méthodologie pour planifier l=acquisition des compétences du programme selon les exigences de l=approche, Université de Sherbrooke, 1997.
SECTION 2
Plans cadres
des cours de la formation spécifique*
TC \l1 "SECTION 2Plans cadresdes cours de la formation spécifique*
(grille de cheminement scolaire)
(grille de cheminement scolaire)
organigramme
Session 1TC \l2 "Session 1
201-HAA-04
Mathématiques techniques ITC \l2 "201-HAA-04 Mathématiques techniques I
Compétence
012E Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle
Pondération
2-2-2
2,00 unités
Ce cours est préalable relatif au cours de Métrologie 241-HAM-04
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012E Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle
(à l=aide de mathématiques de base, dont et surtout la trigonométrie.)
À partir de situations appliquées du domaine du génie mécanique.
À l=aide de tables, de graphiques et de manuels de références.
À l=aide de logiciels pertinents tel un chiffrier électronique en tenant compte de l=évolution du marché.
En appliquant les étapes d=un processus de résolution de problèmes.
Travail individuel et en équipe.
Note préliminaire
Ce cours a pour fil directeur principal la trigonométrie. En effet, à compter du deuxième élément de compétence, porteur du thème principal, le contenu s=articulera sur des fondements trigonométriques. En conséquence, on réinvestira constamment ces fondements pour mieux approcher des problèmes de nature à priori différente de ceux déjà résolus.
Dans l=exercice de son métier, le technicien est amené à travailler avec des objets de formes géométriques variées. Il a souvent à déterminer certaines mesures à partir de la connaissance d=un nombre limité de valeurs connues. C=est alors que les relations trigonométriques sont utilisées pour déterminer les grandeurs recherchées.
L=étude des fonctions permet le traitement mathématique des relations entre les grandeurs physiques couramment rencontrées dans la spécialité de la fabrication mécanique.
Le premier élément de compétence trouve sa justification entre autres dans les besoins explicites du programme exprimés par les professeurs de la spécialité. Quoique moins en lien avec le fil directeur, il permettra à l=élève d=approfondir sa compréhension des objets mathématiques toujours utiles, tels la proportionnalité et la résolution d=équations.
Les critères de performance 1.4 et 1.5, portant sur les règles concernant les nombres arrondis et l=utilisation appropriée de la notation scientifique, seront traités dans les cours de physique. Après entente entre les départements de Mathématiques et Techniques de génie mécanique, l=élément 3 (effectuer des estimations à l=aide de matrices) de la compétence, n=a pas été retenu.
012E Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle (à l=aide de mathématiques de base, dont et surtout la trigonométrie)
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Analyser des situations comportant des variables.
Modéliser et résoudre des situations décrivant un lien de proportionnalité entre des quantités variables.
(10 heures)
1.8 Identification adéquate des variables en lien.
1.9 Utilisation pertinente des rapports, proportions dans les triangles semblables.
1.3 Description algébrique précise des liens entre les variables : variations directe et inverse.
1.2 Représentation graphique minutieuse du problème à résoudre, quand cela est pertinent.
1.1 Choix et utilisation appropriée des unités de mesure.
1.10 Traduction correcte du problème à résoudre sous forme d=équation algébrique.
1.6 Détermination exacte des résultats et résolution correcte des équations en jeu.
1.7 Interprétation correcte des résultats en fonction de la problématique.
Triangles, triangles semblables.
Rapports et proportions en géométrie.
Proportionnalité directe et inverse.
Équations aux dimensions.
Résolution d=équations linéaires, quadratiques.
Domaines d=application (au choix) : roues d=engrenage et poulies, énergie, travail et puissance, pression, débit et vitesse d=écoulement, vérins, etc.
Résoudre des équations exponentielles simples en faisant usage du logarithme.
(6 heures)
1.8 Identification adéquate des variables en lien.
1.3 Description algébrique précise des liens entre les variables : affines, exponentielles.
1.1 Choix et utilisation appropriée des unités de mesure.
1.10 Traduction correcte du problème à résoudre sous forme d=équation algébrique.
1.6 Détermination exacte des résultats et résolution correcte des équations en jeu.
1.7 Interprétation correcte des résultats en fonction de la problématique.
Forme affine, forme exponentielle : comparaison.
Définition d=un logarithme.
Propriétés des logarithmes et formule de changement de base.
Résolution d=équations exponentielles provenant de situations variées déjà modélisées.
Applications : traitement thermique, durée de vie d=un roulement à billes.
2. Déterminer des dimensions et des coordonnées pour des objets complexes (résoudre des situations en faisant usage de la trigonométrie).
(20 heures)
2.1 Représentation géométrique du problème à résoudre sous forme graphique.
2.2 Analyse détaillée du problème à résoudre.
Angles, degrés, radians.
Longueur d=arc.
Vitesse angulaire.
Cercle trigonométrique et fonctions trigonométriques de base.
2.3 Détermination juste des fonctions trigonométriques à utiliser.
2.4 Traduction correcte du problème à résoudre sous forme d=équation algébrique.
2.7 Résolution correcte d=équations trigonométriques simples.
2.5 Calcul exact des angles et des segments à l=aide des rapports trigonométriques.
2.6 Calcul exact des coordonnées.
Angles remarquables.
Modèle sinusoïdal et mouvements oscillatoires.
Identités simples.
Symétrie.
Résolution d=équations trigonométriques simples : utilisation des fonctions trigonométriques réciproques.
Résolution de triangles rectangles.
Résolution de triangles quelconques : loi des sinus, loi des cosinus.
2.8 Interprétation correcte des résultats en fonction de la problématique.
Domaines d=application : vitesse de poulies entraînées par une courroie, usinage de pièces diverses, calculs de longueurs (câbles, courroies, diamètres de billes et d=essieux dans un roulement à billes, méplats, ...), mouvements d=engrenage, cames.
4. À l=aide des vecteurs, analyser des forces exercés sur un objet.
(14 heures)
4.1 Représentation graphique minutieuse de la problématique sous forme de diagramme de forces ou de diagramme du corps libre.
4.2 Analyse vectorielle rigoureuse.
4.3 Détermination précise des composantes des forces.
4.4 Choix approprié de l=opération vectorielle à effectuer.
4.6 Détermination exacte de la résultante des forces en cause.
4.8 Traduction correcte du problème sous forme d=équation algébrique, si nécessaire.
4.9 Résolution correcte de systèmes d=équations.
4.5 Calculs exacts.
4.7 Interprétation correcte des résultats en fonction de la problématique.
Vecteurs géométriques.
Opérations sur vecteurs géométriques : somme, produit par un scalaire.
Vecteurs algébriques.
Opérations sur vecteurs algébriques : somme, produit par un scalaire.
Coordonnées rectangulaires et polaires.
Vecteurs algébriques dans úð3.
Diagrammes de forces : calcul d=une résultante ou des composantes.
Résolution de systèmes d=équations linéaires.
Produits de vecteurs : produit scalaire, produit vectoriel.
Applications : travail, moments de force.
5. Résoudre des situations nécessitant des calculs d=aires et de volumes de figures géométriques simples.
(10 heures)
5.1 Représentation géométrique du problème sous forme graphique.
5.2 Analyse de la situation : choix approprié de la méthode de calcul d=aire ou de volume.
5.3 Application correcte de la méthode choisie.
5.4 Détermination exacte des résultats.
Aires :
- triangles et quadrilatères usuels;
- cercle;
- cercle inscrit et circonscrit dans un triangle;
- secteur circulaire;
- segment circulaire;
- polygones réguliers ou irréguliers;
- surfaces délimitées par des courbes irrégulières : méthode trapèzes, de Simpson.
Volumes :
- sphère;
- cylindre;
- prisme et tronc de prisme;
- cône circulaire et tronc de cône;
- pyramide et tronc de pyramide;
- tore.
Applications : pièces usinées.
Démarche pédagogique
L=approche pédagogique sera essentiellement traditionnelle : alternance des séances théoriques et d=exercices. L=emphase sera mise sur la pratique sans pour cela se faire au détriment du théorique :
niveau théorique pour la présentation de la matière et les synthèses;
niveau pratique : problèmes puisés à même un large bassin d=applications avec accroissement graduel du niveau de difficulté.
En collaboration avec les enseignants de la spécialité, on présentera le plus possible de situations pratiques réelles. L=utilisation d=un chiffrier électronique et des visites au département de génie mécanique (connaissances des appareils, abaques, etc.) seront avantageusement utilisés.
Certains contenus ou activités d=apprentissage décrits dans le premier élément de compétence pourraient être reportés dans d=autres éléments de compétence, si le titulaire du cours le juge à propos.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
porter un jugement correct;
apprendre de façon autonome.
Évaluation finale
L=étudiant devra être capable de :
déterminer, à partir des données sur un dessin, les dimensions recherchées de l=objet représenté;
reconnaître et utiliser les notions trigonométriques pertinentes à l=étude d=une situation donnée;
reconnaître le modèle mathématique approprié à une situation;
analyser des situations à l=aide du calcul vectoriel;
calculer l=aire et le volume de figures géométriques simples.
Médiagraphie
ROSS, André, Modèles mathématiques pour les techniques industrielles, Éditions Griffon d=argile, 1998.
COLIN, M., LAVOIE, P., Mathématiques pour les techniques de l=industrie, Gaétan Morin Éditeur, 1987.
Industrial Press, Machinery=s Handbook.
241-HAA-04
Dessin mécaniqueTC \l2 "241-HAA-04Dessin mécanique
Compétences
012F Interpréter des dessins techniques
012G Produire des croquis
Pondération
2-2-2
2,00 unités
Préalable
Aucun
Ce cours est préalable à Dessin de définition (241-HAE-04)
Technologie de construction 241-HAH-04
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012F Interpréter des dessins techniques
012G Produire des croquis
À partir de dessins de détail et d'ensemble en systèmes dunités international et impérial.
À partir de dessins servant à illustrer un mode dassemblage ou autres illustrations.
À partir de consignes de travail.
À laide de documentation technique.
À laide de tableaux.
À laide de normes de dessin.
À partir de dessins de détail et d'ensemble en systèmes dunités international et impérial.
À partir de dessins en projection orthogonale selon les méthodes européenne et américaine.
À partir de dessins en projection axonométrique.
À partir de pièces réelles à produire.
À laide de feuilles quadrillées et isométriques.
À laide dinstruments de mesure.
À laide de diverses sources de référence telles que tableaux, abaques et manuels techniques.
À laide dune calculatrice scientifique.
À main levée ou à laide dinstruments de base.
Dans le respect des normes.
Note préliminaire
Dans le contexte de lentreprise daujourdhui, le technicien en génie mécanique est appelé à communiquer et à transférer ses connaissances au moyen dinstruments de travail tels que le croquis et la lecture de plans. Il doit être capable de transmettre le tout à son entourage (ouvriers, contremaître, chargés de projet) de façon à ce que lexécution et la fabrication du produit soient conformes aux spécifications du client.
Ce cours constitue pour létudiant le premier contact avec le dessin technique. Il initie celui-ci à un langage universel se rapportant à la visualisation dun objet et à linterprétation de ses dimensions.
Le cours Dessin mécanique a pour mission daider létudiant à développer sa perception spatiale dun objet ou dun ensemble dobjets. Ce cours habitue lélève à consulter les dessins techniques qui font appel aux terminologies anglaise et française et aux systèmes dunités anglais et français. Le tout étant soumis à des normes rigoureuses (A.C.N.O.R., A.N.S.I., I.S.O.) Il vise également à développer des habiletés au niveau du dessin à main levée ou tout au plus à laide dinstruments de base (règle, compas, équerre et feuille quadrillée).
Ce cours est le premier maillon dune chaîne de cours (4) qui font appel à des connaissances spécifiques associées au dessin industriel et à lanalyse fonctionnelle de pièces et densemble de pièces. Les apprentissages en dessin technique se font dune façon graduelle pendant les quatre premières sessions. Par la suite, lapplication de ces connaissances est faite à lintérieur de cours spécifiques aux options conception et fabrication.
Note : Les éléments de compétence 12F.2 et 12G.4 seront évalués dans le cours Cotation fonctionnelle (241-HAN-07).
012F Interpréter des dessins techniques
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Se représenter une pièce dans son ensemble.
(5 heures)
1.1 Différenciation juste des types de projections :
orthogonales américaines et européennes;
axonométriques.
1.2 Repérage adéquat des vues, des coupes et des sections.
1.3 Interprétation juste des lignes, des traits et des hachures.
1.4 Localisation juste de la pièce sur le dessin densemble.
1.5 Justesse des observations quant à la forme de la pièce et à sa position dans lensemble.
1.6 Dessin approprié de la symétrie dune pièce illustrée.
1.7 Association pertinente des lignes, des points et des surfaces entre les vues.
Disposition des vues.
Perspectives.
Plan de projection.
Lignes de contour.
Arêtes vues et cachées.
Lignes d'axe.
Vue en élévation.
Vue en plan.
Vue de profil (gauche et droite).
Coupe complète, coupe partielle, demi-coupe, coupe brisée.
Vues auxiliaires : en profondeur, en hauteur, en élévation.
Sections rabattues et sorties.
Hachures normalisées selon les matériaux.
Plan de coupe.
Ligne de brisure.
Normes et conventions.
Coupe schématique de filets.
Principes de projection.
Plan de référence
2. Interpréter la cotation.
(10 heures)
2.1 Relevé complet de l'information utile au travail à effectuer :
cotes;
cotes tolérancées;
tolérances géométriques de forme, de positionnement et de battement;
nomenclature des filets;
tolérances d'ajustements.
2.2 Détermination juste de la valeur :
des cotes;
des cotes tolérancées;
des tolérances de forme;
des tolérances de positionnement;
des tolérances de battement;
des cotes de déplacement et dencombrement.
2.3 Liens pertinents entres les cotes et les surfaces des différentes vues.
Ligne d'attache.
Ligne de cote.
Cotation normalisée.
Cotes tolérancées : cote de référence, cote nominale, cote minimale, cote maximale, écarts supérieur et inférieur.
Tolérances de forme : rectitude, planéité, circularité, cylindricité.
Tolérances de positionnement : localisation, parallélisme, perpendicularité, coaxialité, symétrie, inclinaison.
Battements simple et double.
Ajustements normalisés :
- Avec jeu.
- Incertains.
- Avec serrage.
Symbolisation.
Symboles modificateurs.
Surfaces de référence.
3. Relever l'information complémentaire contenue dans les dessins techniques.
(5 heures)
3.1 Repérage adéquat de l'information recherchée :
dans le cartouche;
dans la nomenclature;
dans les annotations.
3.2 Collecte complète de l'information nécessaire.
3.3 Interprétation juste des symboles, des codes et des abréviations.
Échelle, codification des matériaux, symboles, abréviations, etc.
Tolérances, états de surfaces, symbole indice de rugosité, etc.
Normes et conventions.
4. Déterminer la fonction des composants dun assemblage.
(10 heures)
4.1 Repérage complet des composants d'un assemblage dans un dessin d'ensemble.
4.2 Reconnaissance juste des caractéristiques des composants.
4.3 Reconnaissance juste de la fonction des composants de l'assemblage et de ses liens avec les autres composants.
Fonctions : fixation permanente ou temporaire, liaison, transformation de mouvement, transmission de puissance, étanchéité, butée, etc.
Terminologie anglaise et française.
Représentation schématique.
Pièces.
Éléments d'assemblage.
Organes de machines.
Joints d'étanchéité.
Coussinets et roulements.
Principes d'assemblage.
Principes de transmission de puissance.
Principes de transformation de mouvement.
Lignes fantômes normalisées.
012G Produire des croquis
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Exécuter le tracé de croquis en projections orthogonales.
(5 heures)
1.1 Respect des normes et des conventions relatives :
aux lignes;
aux traits;
aux projections américaines;
aux projections européennes.
Types de traits : fins, moyens, forts.
Types de lignes conventionnelles :
- De constructions.
- De contours visibles.
- De contours cachés.
- Daxes.
1.2 Relevé précis des dimensions de la pièce à reproduire.
1.3 Détermination pertinente du nombre et de la disposition des vues.
1.4 Respect des proportions et des formes de lobjet à représenter.
1.5 Application correcte des techniques de traçage.
1.6 Précision et propreté du tracé.
- De coupe.
- Brisées.
- De cote.
- Dattache.
Techniques dexécution des traits :
- Horizontaux.
- Verticaux.
- Obliques.
- Courbes.
Utilisation des instruments de base : crayon, règles (impérial et SI), feuilles quadrillées, etc.
Principe des projections orthogonales selon la méthode américaine et européenne.
Nombre et nom des vues.
Disposition des vues.
Liens entre les différentes vues.
Choix et nombres de vues en fonction de :
- De la forme de la pièce.
- De la complexité de la pièce, etc.
Intersections et tangentes des surfaces.
Échelle.
Représentation :
- Des trous.
- Des congés et des arrondis.
- Des arêtes et des contours fictifs.
- Des pièces symétriques.
- Des éléments filetés.
Méthode de prise de dimensions dune pièce à reproduire.
Méthode de recherche dans un dessin densemble afin de produire un croquis en projections orthogonales.
2. Exécuter le tracé de croquis en projections axonométriques
(5 heures)
2.1 Respect des normes et des conventions relatives :
aux lignes;
aux traits;
aux dessins isométriques;
aux projections obliques.
2.2 Relevé précis des dimensions de la pièce à reproduire.
2.3 Respect des proportions.
2.4 Respect des formes de lobjet à représenter comportant des lignes obliques et des ellipses.
2.5 Application correcte des techniques de traçage.
2.6 Précision et propreté du tracé.
Méthode de relevé des dimensions dune pièce à reproduire.
Types de projections axonométriques :
- Isométrique.
- Oblique : cabinet et cavalière.
Méthodes de construction dun dessin axonométrique.
Utilisation de papier isométrique.
Mode de recherche dans un dessin densemble afin de produire un dessin axonométrique.
3. Exécuter le tracé de coupes, de sections, de vues auxiliaires et de vues partielles.
(10 heures)
3.1 Respect des normes et des conventions relatives :
aux lignes;
aux traits;
aux hachures;
aux plans de coupe.
3.2 Choix pertinent du plan de coupe.
Représentation des formes et des parties cachées.
Importance dun bon plan de coupe.
Méthodes de construction des coupes et des sections.
Types de coupes :
- Coupe complète.
3.3 Respect des proportions et des formes de lobjet à représenter.
3.4 Application correcte des techniques de traçage.
3.5 Précision et propreté du tracé.
- Coupe brisée à plans parallèles.
- Coupe brisée à plans sécants.
- Demi-coupe.
- Coupe partielle.
Types de sections :
- Sorties.
- Rabattues.
Coupe dune nervure.
Brisures et vues interrompues.
Types de hachures, selon les matériaux.
Coupes en perspectives isométrique et oblique.
Utilité et méthode de construction dune vue auxiliaire.
Coupes et sections auxiliaires.
Utilité et méthode de construction dune vue partielle.
4. Effectuer la cotation de croquis.
(5 heures)
4.1 Respect des normes et des conventions relatives :
aux lignes dattache;
aux lignes de cotes;
à la cotation conventionnelle et absolue;
au plan décriture des cotes pour les croquis en projection axonométrique.
4.2 Disposition appropriée des cotes.
Technique graphique de la cotation :
- Lignes dattache.
- Lignes de cote.
- Lignes de repère.
- Flèches.
- Position des cotes.
- Orientation des cotes, etc.
Principes de base de la cotation.
Cotation conventionnelle et absolue.
Symboles normalisés en cotation.
4.3 Cotation adaptée à la fabrication.
4.4 Pertinence des écarts de tolérance et des finis de surface en fonction du rôle de la pièce ou de lune de ses parties.
4.5 Utilisation appropriée des symboles.
4.6 Utilisation appropriée des systèmes de mesure impérial et international.
4.7 Propreté et clarté de la cotation.
Cotes tolérancées :
- Cote nominale.
- Cote moyenne.
- Cote minimale.
- Cote maximale.
- Écart supérieur et inférieur.
Cotes de forme et de position.
Cotation des trous.
Cotation des différentes vues en projection orthogonale.
Cotation des dessins en perspective isométrique.
Symboles dindices de rugosité et de méthodes de façonnage.
Classes dajustement normalisées.
Systèmes impérial et international.
5. Inscrire les annotations ainsi que les renseignements au cartouche.
(5 heures)
5.1 Information complète.
5.2 Clarté et concision des éléments notés.
5.3 Annotations adaptées à la fabrication.
5.4 Utilisation appropriée des systèmes de mesures impérial et international.
5.5 Propreté des annotations et des renseignements au cartouche.
Méthode dinscription des annotations en fonction des opérations à exécuter.
Notes générales et locales.
Renseignements à lintérieur du cartouche.
Système international (SI) et système impérial.
Démarche pédagogique
Le cours vise à familiariser létudiant au langage du dessin industriel appliqué à la fabrication mécanique.
De plus létudiant est appelé à effectuer des croquis techniques à main levée.
La démarche consiste en des exposés oraux traitant des normes et des techniques de traçage.
Des exercices guidés de lecture de plans provenant de différentes entreprises sont réalisés. Des interprétations de cotes, de symboles, de notations, etc. font également partie du processus dapprentissage.
Tous ces travaux et exercices sont constamment reliés avec les normes internationales et américaines.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
communiquer oralement et par écrit en français.
Évaluation finale
Lévaluation finale permet de vérifier si létudiant :
est capable deffectuer un dessin à main levée en deux et trois dimensions;
utilise un vocabulaire technique propre au dessin technique;
recherche et trouve linformation nécessaire à linterprétation des dessins techniques;
démontre une dextérité manuelle face à la représentation dobjets et densemble dobjets;
représente adéquatement une pièce dun mécanisme selon les règles du dessin technique (choix des vues).
Médiagraphie
CHEVALIER A., Guide du dessinateur Industriel, Éditions Hachette.
JENSEN, Dessin Industriel, McGraw Hill.
Presse Industrielle, Machinerys Handbook.
THOMAS E. Grench et Vierck, Engineering drawing, McGraw Hill.
J.P. ELLISON, Patrons et développement en tôlerie, Erpi.
Dessins et plans dentreprises.
Normes ACNOR, ANSI, ISO.
Feuilles quadrillées (mm et pouce) de formats 8 2 X 11 et 11 X 17.
241-HAB-04
Analyse et transformation des matériauxTC \l2 "241-HAB-04Analyse et transformation des matériaux
Compétence
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
Pondération
2-2-2
2,00 unités
Préalable
Aucun
Ce cours est préalable au cours Procédés de fabrication (241-HAP-04)
Ce cours est préalable au cours Traitements thermiques (241-HAF-04)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012H Interpréter de linformation technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
Pour des matériaux métalliques, non métalliques et composites.
À partir de la documentation technique pertinente rédigée en français et en anglais :
De dessins techniques;
De manuels de référence propres aux matériaux comme le *Machinery=s Handbook+.
De catalogues de produits sidérurgiques;
De tableaux et normes telles que AINSI, SAE, ASTM, CSA, etc.
Note préliminaire
Létudiant en Techniques de génie mécanique doit fabriquer, dessiner et concevoir des objets faisant appel à lutilisation des matériaux. Tout au long de sa carrière, le technicien doit faire des choix face à des procédés de fabrication, à des procédés de transformation et à des procédés dusinage. Tout ceci afin de sassurer que la pièce ou lensemble de pièces puissent répondre au devis technique.
Le cours Analyse et transformation des matériaux permet de faire létude des propriétés mécanique et physique des matériaux. De plus, on y retrouve les différents procédés de transformation avec ou sans enlèvement de copeaux.
Ces connaissances de base sont essentielles à toute conception de pièces, à tout traitement des matériaux (de surface et thermique) et à tout usinage des matériaux.
Lélément de compétence 012H.1.1 (Caractériser les matériaux inscrits sur des dessins), est évalué dans le cours Conception doutillage (241-HAR-05)
Lélément de compétence 012H4.1 (Établir des liens entre lobjet dessiné et sa fabrication) est évalué dans le cours Procédés dusinage 1 (241-HAC-07).
Lélément de compétence 012H2.2 (Reconnaître les états de surface et les tolérances de la pièce) est évalué dans le cours Cotation fonctionnelle (241-HAN-07).
Le critère de performance 012H.1.5 (Calcul sommaire de la résistance des matériaux de la pièce) est évalué dans le cours Résistance des matériaux (203-HAD-04)
Lélément de compétence 012H3 (Caractériser les procédés de fabrication inscrits dans la documentation) est revu et évalué dans le cours Procédés de fabrication (241-HAP-04).
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Caractériser les matériaux inscrits sur des dessins.
(18 heures)
Voir le cours Conception doutillage (241-HAR-05)
Voir le cours Résistance des matériaux (203-HAD-04)
1.1 Désignation juste des types de matériaux composant la pièce.
1.2 Relevé exact des propriétés physiques, mécaniques et chimiques des matériaux, inscrites dans la documentation technique.
1.3 Interprétation juste des codes de désignation des matériaux, selon la codification canadienne, américaine et internationale.
Reconnaissance de matériaux tels que :
- métaux ferreux : fonte et acier;
- métaux non ferreux : aluminium, cuivre, zinc,
- magnésium, plomb, étain, nickel et tungstène;
- alliages : acier inoxydable, laiton et bronze;
- plastiques : nylon, téflon, Abakelite @, fibre de verre
- et caoutchouc.
1.4 Interprétation juste des contraintes admissibles relevées dans des tableaux ou des tables.
1.5 Calcul sommaire de la résistance des matériaux de la pièce.
Propriétés physiques, mécaniques ou chimiques telles que : ténacité, soudabilité, résistance à l'usure, résistance à la corrosion, densité, conductibilité, dilatation, contraction thermique, ductilité et malléabilité.
Symbolisation normalisée (hachurage ) des matériaux.
Codification des métaux.
Détermination de la résistance des matériaux à certaines forces.
Comportements des matériaux sous leffet de forces.
Termes : sollicitation, effort, charge, élasticité, résistance, rigidité, ductilité, malléabilité, limite élastique, résistance limite, résistance de rupture, module délasticité, charges, contraintes et cfficient de dilatation.
Unités métriques et impériales servant à mesurer une longueur, un volume, une masse, le temps ou la température.
Conversion de mesures impériales en mesures métriques et vice versa.
2. Reconnaître les états de surface et les tolérances de la pièce.
(2 heures)
(Voir le cours Cotation fonctionnelle 241-HAN-07)
2.1 Interprétation juste des symboles.
2.2 Association correcte des états de surface aux tolérances correspondantes.
Interprétation et représentation des symboles ACNOR, ASA, ISO et ANSI
Interprétation et inscription des indices de rugosité.
Interprétation du tableau représentant les indices de rugosité en fonction des procédés.
Application de formules permettant de déterminer les déformations.
3. Caractériser les procédés de fabrication inscrits dans la documentation.
3.1 Reconnaissance appropriée des caractéristiques des procédés de :
moulage;
formage;
usinage;
soudage;
assemblage;
frittage.
Moulage en sable, en plâtre, à la cire perdue, coulée continue, en carapace, en coquille, centrifugation et sous pression.
Moules permanents et non permanents.
Moulage sous pression, en carapace et au sable.
Forgeage, matriçage et estampage.
3.2 Établissement judicieux de liens entre les procédés de transformation et des applications de différents domaines.
Extrusion, fluotournage, emboutissage, pliage, repoussage, profilage, formage à haute énergie, métallurgie des poudres et soudage.
4. Établir des liens entre lobjet dessiné et sa fabrication.
(10 heures)
Voir le cours Procédés dusinage 1 (241-HAC-07)
4.1 Liens pertinents avec les procédés et les machines-outils qui seront utilisés.
4.2 Liens pertinents entre les caractéristiques des procédés et les limites d=utilisation des matériaux.
4.3 Liens pertinents entre les procédés de fabrication et le degré de précision et de finition des surfaces exigé.
4.4 Liens pertinents avec les traitements de surface et les traitements thermiques nécessaires.
Procédés par enlèvement de copeaux.
Procédés sans enlèvement de copeaux.
Matériaux métalliques et propriétés.
Matériaux composites et propriétés.
Matériaux exotiques et propriétés.
Les matériaux plastiques et propriétés.
Lecture de tableaux pour les degrés de précision et de finition des surfaces :
Association des procédés de transformation et de fabrication aux symboles représentant les états de surface et les tolérances.
- degrés de précision : 0.00, 0.000, 0.0000;
- degrés de finition (indices de rugosité) : 8, 16, 32, 63, 125, 250;
- degrés de précision et de finition des divers procédés de transformation;
- degrés de précision et de finition des opérations d=usinage sur machine-outil (perceuse, fraiseuse, tour et rectifieuse).
Description des traitements : oxydation et anodisation.
Description des recouvrements : plastification, peinture, caoutchoutage, plaquage et métallisation.
Démarche pédagogique
Après avoir fait un bref historique de lévolution des techniques de fabrication, le professeur établit les liens entre la fonctionnalité de la pièce et le matériau utilisé. Il explique les étapes à suivre pour la fabrication dune pièce.
Des recherches portant sur différents sujets tels que : procédés de fabrication, procédés de transformation, études et propriétés des matériaux, etc. sont effectuées par létudiant.
Il est fortement recommandé deffectuer des visites industrielles dans des usines sidérurgiques de coulage et de transformation des métaux.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
communiquer oralement et par écrit en français.
Évaluation finale
Lévaluation finale permettra de vérifier chez létudiant :
la réalisation dobjets techniques utilisant les divers procédés de transformation des matériaux;
la réalisation dexercices, dexposés et de rapports écrits faisant appel à des recherches sur lobjet technique;
la qualité de présentation des exposés dans le respect des critères de présentation;
le respect des consignes de sécurité, de propreté (son poste de travail), de présentation des travaux et des attitudes et comportements (absence, retard, remise de travaux, respect de son entourage).
Médiagraphie
Presses Industrielles, Machinerys Handbook, 25e édition.
241-HAC-07
Procédés d=usinage I
TC \l2 "241-HAC-07Procédés d=usinage I
Compétences
012Q Conduire un tour conventionnel
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
Pondération
2-5-1
2,66 unités
Préalable
Aucun
Ce cours est préalable au cours Procédés d=usinage II (241-HAG-07)
241-HAG-07
Procédés d=usinage II
Compétences
012Q Conduire un tour conventionnel
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle
Pondération
2-5-1
2,66 unités
Préalable
Procédés d=usinage I (241-HAC-07)
Ce cours est préalable au cours Procédés d=usinage III (241-HAL-07)
@ @ @ au cours Programmation manuelle (241-HAK-05)
241-HAL-07
Procédés d=usinage III
Compétences
012Q Conduire un tour conventionnel
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle
Pondération
2-5-1
2,66 unités
Préalable
Procédés d=usinage II (241-HAG-07)
Ce cours est préalable au cours Analyse et Planification (241-HAX-04)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
proc. d=usi. I
proc. d=usi. II
proc. d=usi. III
012Q Conduire un tour conventionnel
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle
Pour lusinage de prototypes simples comportant minimalement des opérations de chariotage, dressage, façage, tournage extérieur, moletage, tronçonnage et perçage avec foret à centrer.
Pour lusinage de prototypes simples comportant minimalement des opérations de perçage avec foret, alésage à lalésoir, alésage à la barre à aléser, chanfreinage et rainurage, filetage intérieur et extérieur.
Pour lusinage de prototypes complexes comportant minimalement des opérations de tournage en lunettes, tournage en gabarits tournage conique et tournage avec outils de forme.
À partir dun tour conventionnel
À laide des dessins de détail, avec ou sans gammes dusinage et du dossier des machines.
À laide dune pièce brute en matériaux ferreux et non ferreux.
À laide doutils de coupe, de porte-outils et de montages.
À laide de léquipement de protection individuelle.
À l=aide de catalogues d=outils et de manuels de référence en français et en anglais comme le Machinery=s Handbook.
À l=aide des instruments de vérification appropriés.
À l=aide des fiches du SIMDUT.
À partir de consignes de sécurité.
Pour l=usinage de prototypes simples comportant minimalement des opérations de surfaçage, fraisage de profil, fraisage en bout, fraisage en roulant et combiné.
100 %
100 %
100%
Pour l=usinage de prototypes simples comportant minimalement des opérations de perçage, alésage, chambrage, taraudage, lamage, fraisage angulaire et circulaire.
100 %
Pour l=usinage de prototypes simples comportant minimalement des opérations de fraisage angulaire, contournage et de fraisage de denture d=engrenage, de division à l=aide d=appareils sur fraiseuse.
À l=aide des dessins de détail, d=une gamme d=usinage et du dossier des machines.
À l=aide d=une pièce brute en matériaux ferreux et non ferreux.
À l=aide d=outils de coupe, de porte-outils et de montages.
À l=aide de l=équipement de protection individuelle.
À l=aide de catalogues d=outils et de manuels de référence en français et en anglais comme le Machinery=s Handbook.
À l=aide de consignes de sécurité.
Avec gammes fournies et gammes à faire
Gammes à faire
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
Pour des matériaux métalliques, non métalliques et composites.
À partir de la documentation technique pertinente rédigée en français et en anglais.
À partir de dessins techniques.
À partir de manuels de référence propres aux matériaux comme le Machinery=s Handbook.
À partir de catalogues de produits sidérurgiques.
À partir de tableaux et normes telles que AINSI, SAE, ASTM, CSA, etc.
Note : Il est à noter que lon rencontre sous le titre Objectif, les mêmes compétences pour les trois cours. Par contre les éléments de compétence sont différents. Le degré dapprentissage est graduel dans chacun des cours.
Note préliminaire
Lapprentissage des techniques dusinage constitue lessence même du programme des Techniques de génie mécanique. Cest à partir dun élément à usiner que les processus de recherches, détudes et finalement de fabrication seffectuent. Ce processus implique le choix des matériaux et leurs traitements, le mode de fabrication, le type de machines permettant den faire lusinage, le mode de reproduction de la pièce (sur dessin) pour fin darchivage, lestimation des coûts de fabrication, lordonnancement dans les modes de fabrication et la planification lors de la production.
Le cours Procédés dusinage I est le premier dune série de trois cours. Tout au long de ceux-ci, les connaissances transmises aux étudiants reliées au domaine de lusinage sur machine-outils conventionnelles sont utilisées lors de la fabrication dobjets simples.
Dans ce cours, nous utilisons les instruments de mesure suivants : micromètre, pied à coulisse, rapporteur dangle, règles, pied à coulisse de hauteur et comparateur. Ils sont inclus dans les compétences 012P.1.1 à 012P.1.4, 012P.2.1 à 012P.4 et 012P.3.1 à 012P.3.4 qui seront évaluées en majorité dans le cours Métrologie (241-HAM-04). La partie évaluée de ces compétences est celle de la prise et de linterprétation de lecture sur linstrument.
Lélément de la compétence 0134 (interpréter une gamme de fabrication) est utilisé mais nest pas évalué dans ce cours.
Le cours Procédés dusinage II permet à létudiant dapprofondir ses connaissances, principalement dans de nouveaux types dusinage et dopérer plus facilement les machine-outils de base. Ayant acquis dans le cours Procédés dusinage I les notions essentielles à une gamme dusinage, létudiant doit interpréter et construire les gammes dusinage correspondant à chacune des pièces fabriquées.
Dans ce cours, nous utilisons les instruments de mesure suivants : micromètre, pied à coulisse, rapporteur dangle conventionnel et à vernier, pied à coulisse de hauteur et comparateur optique, piges et cônes. Ils sont inclus dans les compétences 012P.1.1 à 012P.1.4 , 012P.2.1 à 012P.4 et 012P.3.1 à 012P.3.4 qui seront évaluées dans le cours Métrologie (241-HAM-04) La partie évaluée de ces compétences est celle de la prise et de linterprétation de lecture sur linstrument.
Lélément de la compétence 0134 (élaborer une gamme dusinage) est utilisé mais nest pas évalué dans ce cours.
Le cours Procédés dusinage III permet à létudiant dapprofondir ses connaissances, principalement dans de nouveaux types dusinage et dopérer plus facilement les machines-outils de base que sont la fraiseuse, le tour, les perceuses et les rectifieuses. Ce cours inclus les éléments de compétence se rapportant à lusinage par abrasion tel que rectification plane et cylindrique, à lusinage sur machines semi-automatiques, à lusinage par électro-érosion, à lusinage chimique, à la coupe à leau et à lultrason.
Les éléments de compétence se rapportant aux instruments de mesure utilisés sont évalués en Métrologie (241-HAM-04). Dans ce cours, létudiant a loccasion de pratiquer davantage la manipulation et la lecture des instruments de mesure.
Lélément de la compétence 0134 (élaborer une gamme dusinage) est utilisé mais nest pas évalué dans ce cours.
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
proc. d=usi. I
proc. d=usi. II
proc. d=usi. III
4. Établir des liens entre l=objet dessiné et sa fabrication.
(1 heure)
4.1 Liens pertinents avec les procédés et les machines-outils qui seront utilisés.
Procédés par enlèvement de copeaux.
Procédés sans enlèvement de copeaux.
100 %
012Q Conduire un tour conventionnel
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
proc. d=usi. I
proc. d=usi. II
proc. d=usi. III
1. Interpréter les dessins et la documentation technique.
(7.5 heures)
1.1 Relevé exhaustif des contraintes géométriques et dimensionnelles associées aux surfaces à usiner.
1.2 Évaluation juste des capacités et des limites de la machine au regard de l=objet à usiner.
1.3 Détermination exacte du matériel, des outils et des montages en fonction des surfaces à usiner et des opérations à effectuer.
1.4 Travail d=interprétation méthodique.
1.5 Interprétation appropriée de l=information rédigée en anglais.
Dessins de détail en systèmes international et impérial.
Symbolisation.
Codification.
Matériaux.
Cotation.
100 %
2.5 heures
100 %
2.5 heures
100 %
2.5 heures
1.6 Interprétation d=une gamme d=usinage.
Gammes d=usinage pré-établie.
100 %
50 % révision
révision
1.A. Effectuer du traçage sur des pièces.
(10 heures)
1.A.1 Vérification appropriées :
de l=état de la pièce et de sa conformité à l=aide du dessin, du marbre, des instruments de traçage et des accessoires de montage...
1.A.2 Préparation soignée des surfaces.
1.A.3 Positionnement correct de la pièce en vue du traçage.
1.A.4 Application correcte des techniques de traçage :
en parallèle;
angulaire;
curviligne.
Caractéristiques des pièces coulées.
Techniques d=ébavurage.
Instruments de traçage.
Accessoires de montage et de fixation.
Application de solutions.
Méthodes de montage.
Produits de nettoyage et utilisation.
Méthodes de traçage.
Techniques d=affûtage des traçoirs et des compas.
100 %
10 heures
révision
révision
1.A.5 Conformité du traçage avec les données du dessin et les opérations à effectuer.
1.A.6 Délimitation définitive du tracé par poinçonnage.
1.B. Installer la pièce.
(3 heures)
1.B.1 Vérification visuelle et au toucher de l=équipement et des accessoires de montage.
1.B.2 Pertinence des correctifs apportés.
1.B.3 Installation correcte des accessoires selon le type de montage :
étau;
mordaches;
équerres de montage;
table rotative.
1.B.4 Positionnement et alignement adéquats de la pièces.
1.B.5 Montage sécuritaire de la pièce.
Caractéristiques d=un bon montage.
Mode de manutention des accessoires de montage et de la pièce.
État des accessoires et entretien.
Alignement de la pièce.
Mode de fixation des accessoires.
Orientation de la pièce.
Mode de serrage et effet du serrage sur la pièce.
100 %
3 heures
révision
révision
1.C. Effectuer des opération :
d=ébavurage;
de sablage;
de polissage;
de sciage;
de perçage;
d=affûtage;
d=alésage;
de chambrage;
de chanfreinage;
de taraudage;
de lamage;
de brochage.
(10 heures)
1.C.1 Respect de la gamme d=usinage.
1.C.2 Application correcte des techniques de dégrossissage et de finition en fonction du type d=opération.
1.C.3 Utilisation sécuritaire de l=équipement et des outils.
1.C.4 Détection juste des problèmes d=usinage.
1.C.5 Pertinence des correctifs apportés.
1.C.6 Utilisation appropriée des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
1.C.7 Conformité de l=usinage avec les exigences des dessins.
1.C.8 Ébavurage soigné et propreté de la pièce.
Chaîne cinématique des perceuses et des scies.
Mise en marche des équipements.
Déplacements des parties en mouvement.
Graduations.
Effets de la coupe sur la pièce : dilatation thermique, déformation.
Mode d=utilisation des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
Techniques d=exécution des différentes opérations, incluant dégrossissage et finition.
Contrôle en cours d=usinage : dimensions, tolérances de forme et de positionnement, indice de rugosité.
Techniques d=ébavurage.
Règles de santé et de sécurité.
100 %
10 heures
révision
révision
2. Adapter une gamme d=usinage au type de machine-outil utilisée (tour).
(10 heures)
2.1 Caractérisation complète des types de tours conventionnels :
leurs composantes;
leur chaîne cinématique;
leur système de coordonnées;
leurs capacités et leurs limites.
Phases, sous-phases et opérations.
Productivité et qualité en regard de la séquence des opérations.
Composants du tour.
État et capacité du tour : longueur en pointe, diamètre de tournage, accessoires, r.p.m. et avances, graduation.
Isostatisme.
Interpré-ter
2 heures
50 %
3 heures
100 %
5 heures
2.2 Représentation fidèle des opérations d=usinage sous forme de croquis.
2.3 Calcul précis des paramètres technologiques et mécaniques de chaque coupe.
2.4 Estimation réaliste des efforts de coupe et des dispersions affectant la précision des opérations d=usinage.
2.5 Adaptation pertinente des différentes opérations d=usinage en tenant compte de la machine-outil utilisée.
2.6 Choix des outils de coupe en fonction de la surface à usiner.
2.7 Rédaction soignée des modifications sur la gamme d=usinage en utilisant les termes techniques appropriés.
Caractéristiques d=un bon montage.
Règles de sécurité associées au montage.
Outils de coupe : matériau et nuances; caractéristiques physiques; effets thermiques de la coupe.
Géométrie des outils de coupe et terminologie : angles, rayons, brise-copeau, formes, dimensions.
Calculs de paramètres de coupe : tours-minute, vitesse d=avance, profondeur de coupe.
Utilisation de tableaux et abaques.
Coordonnées de déplacement : surépaisseur, angulaire.
Instruments de mesure gradués en SI et impérial : règles, pied à coulisse, micromètres, indicateur à cadran, rapporteur d=angle, plaquettes de comparaison, etc.
Appareils de vérification : rugosimètre, parallèles, cales étalons, blocs en V, barre sinus, etc.
Symboles isostatiques (appui, serrage...), cotation, surlignage des surfaces à usiner.
3. Organiser le travail sur un tour.
(15 heures)
3.1 Vérification visuelle minutieuse des composants de la machine-outil.
3.2 Réglage précis de la machine-outil en fonction des paramètres technologiques et mécaniques de la coupe.
3.3 Affûtage, installation et ajustement soignés des outils de coupe en fonction des opérations à réaliser.
3.4 Manutention et installation sécuritaire des éléments de montage de la pièce.
3.5 Montage minutieux et sécuritaire de la pièces.
Caractéristiques d=un bon montage.
Mode de manutention des accessoires de montage et de la pièce.
État des accessoires et entretien.
Alignement de la poupée mobile.
Mode de fixation des accessoires.
Position et orientation de la pièce.
Mode de serrage et effet du serrage sur la pièce.
Vérification de l=état de coupe.
Affûtage, changement de plaquette.
Ajustement de la hauteur de l=outil.
Orientation de l=outil.
Fixation sécuritaire de l=outil.
Vérification de la disponibilité des instruments de contrôle, calibration et réglage.
100 %
5 heures
100 %
5 heures
100 %
5 heures
4. Usiner un prototype sur un tour.
4.1 Détermination juste des risques associés au travail en atelier et des mesures de prévention.
4.2 Essai à vide approprié.
Chaîne cinématique du tour.
Mise en marche.
Déplacements de chariots.
Graduations.
100 %
25 heures
révision
révision
Effectuer des opérations de tournage cylindrique extérieur telles que : perçage (trou de centre);
surfaçage;
chariotage;
rainurage axial et radial;
chanfreinage;
moletage;
tronçonnage.
(25 heures)
4.3 Respect de la séquence des opérations d=usinage.
4.4 Respect des techniques d=exécution de la première coupe et des coupes subséquentes.
4.5 utilisation sécuritaire de la machine-outil.
4.6 Application des mesures de protection personnelle appropriées.
4.7 Analyse critique des incidents d=usinage.
4.8 Ajustements et correctifs appropriés.
4.9 Démontage et ébavurage soigné des pièces.
Effets de la coupe sur la pièce : dilatation thermique, déformation.
Mode d=utilisation des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
Techniques d=exécution des différentes opérations, incluant dégrossissage et finition.
Contrôle en cours d=usinage : dimensions, tolérances de forme et de positionnement, indice de rugosité.
Techniques d=ébavurage.
Règles de santé et de sécurité.
4.A. Usiner un prototype sur un tour.
Effectuer des opérations de tournage cylindrique intérieur telles que : perçage;
alésage à l=alésoir;
alésage à la barre d=alésage;
chanfreinage;
rainurage.
(15 heures)
4.A.1 Respect de la gamme d=usinage.
4.A.2 Application correcte des techniques de dégrossissage et de finition en fonction du type d=opération.
4.A.3 Utilisation sécuritaire du tour.
4.A.4 Détection juste des problèmes d=usinage.
4.A.5 Pertinence ces correctifs apportés : au procédé d=usinage;
à la gamme.
4.A.6 Confirmation de la validité des correctifs auprès des personnes concernées au moment opportun.
4.A.7 Utilisation appropriée des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
4.A.8 Conformité de l=usinage avec les exigences des dessins.
Caractéristiques d=un bon montage.
Mode de manutention des accessoires de montage et de la pièce.
État des accessoires et entretien.
Alignement de la poupée mobile.
Mode de fixation des accessoires.
Position et orientation de la pièce.
Mode de serrage et effet du serrage sur la pièce.
Vérification de l=état de coupe.
Affûtage, changement de plaquette.
Ajustement de la hauteur de l=outil.
Orientation de l=outil.
Fixation sécuritaire de l=outil.
Vérification de la disponibilité des instruments de contrôle, calibration et réglage.
Chaîne cinématique du tour.
Mise en marche.
Déplacements de chariots.
Graduations.
Effets de la coupe sur la pièce : dilatation thermique, déformation.
Mode d=utilisation des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
Techniques d=exécution des différentes opérations, incluant dégrossissage et finition.
Contrôle en cours d=usinage : dimensions, tolérances de forme et de positionnement, indice de rugosité.
Techniques d=ébavurage.
Règles de santé et de sécurité.
100 %
15 heures
révision
4.B. Effectuer des opérations d=usinage de filets intérieur et extérieur telles que :
filetage unifié;
filetage acme;
filetage ISO 60N;
filetage trapézoïdal;
(17 heures)
4.B.1 Respect de la gamme d=usinage.
4.B.2 Application correcte des techniques de dégrossissage et de finition en fonction du type d=opération.
4.B.3 Utilisation sécuritaire du tour et de l=appareil de filetage.
4.B.4 Détection juste des problèmes d=usinage.
4.B.5 Pertinence des correctifs apportés : au procédé d=usinage;
à la gamme.
4.B.6 Confirmation de la validité des correctifs auprès des personnes concernées au moment opportun.
Mode d=utilisation des appareils de filetage.
Chaîne cinématique du tour.
Mise en marche.
Déplacements de chariots.
Graduations.
Effets de la coupe sur la pièce : dilatation thermique, déformation.
Mode d=utilisation des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
Mode d=utilisation des appareils de filetage.
Techniques d=exécution des différentes opérations, incluant dégrossissage et finition.
Contrôle en cours d=usinage : dimensions, tolérances de forme et de positionnement, indice de rugosité.
Techniques d=ébavurage.
Règles de santé et de sécurité.
100 %
17 heures
révision
4.B.7 Utilisation appropriée des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
4.B.8 Conformité de l=usinage avec les exigences des dessins.
4.B.9 Ébavurage soigné et propreté de la pièce.
4.C. Effectuer des opération de tournage complexe telles que :
tournage en lunette de pièces longues;
tournage conique extérieur et intérieur;
tournage excentrique extérieur et intérieur;
tournage en gabarit;
tournage de rayon concave et convexe;
rainurage de formes.
(35 heures)
4.C.1 Respect de la gamme d=usinage.
4.C.2 Application correcte des techniques de dégrossissage et de finition en fonction du type d=opération.
4.C.3 Utilisation sécuritaire du tour.
4.C.4 Détection juste des problèmes d=usinage.
4.C.5 Pertinence des correctifs apportés : au procédé d=usinage;
à la gamme.
4.C.6 Confirmation de la validité des correctifs auprès des personnes concernées au moment opportun.
4.C.7 Utilisation appropriée des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
4.C.8 Conformité de l=usinage avec les exigences des dessins.
Caractéristiques d=un bon montage.
Mode de manutention des accessoires de montage et de la pièce.
État des accessoires et entretien.
Alignement de la poupée mobile.
Mode de fixation des accessoires.
Position et orientation de la pièce.
Mode de serrage et effet du serrage sur la pièce.
Vérification de l=état de coupe.
Affûtage, changement de plaquette.
Ajustement de la hauteur de l=outil.
Orientation de l=outil.
Fixation sécuritaire de l=outil.
Vérification de la disponibilité des instruments de contrôle, calibration et réglage.
Chaîne cinématique du tour.
Mise en marche.
Déplacements de chariots.
Graduations.
50 %
15 heures
100 %
20 heures
4.C.9 Opération et réglage des tours de production semi-automatique et à tourelle.
Effets de la coupe sur la pièce : dilatation thermique, déformation.
Mode d=utilisation des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
Techniques d=exécution des différentes opérations, incluant dégrossissage et finition.
Contrôle en cours d=usinage : dimensions, tolérances de forme et de positionnement, indice de rugosité.
Techniques d=ébavurage.
Règles de santé et de sécurité.
Déplacements de chariots et de lunette à suivre.
5. Contrôler la qualité de la pièce finie.
(7.5 heures)
5.1 Choix et étalonnage précis des instruments de mesure.
5.2 Installation sécuritaire des éléments de montage requis pour la vérification de la pièce.
5.3 analyse structurée des erreurs dimensionnelles et géométriques ainsi que la qualité des surfaces.
5.4 Jugement rigoureux de la qualité du travail.
5.5 Rapport complet, précis et sans fautes d=orthographe.
Vérifications relatives aux dimensions linéaires, angulaires, aux tolérances de forme, de positionnement, aux états de surface.
Notions d=autocontrôle.
Utilisation des instruments suivants :
- micromètre;
- pied à coulisse;
- pied à coulisse de hauteur;
- rapporteur d=angle;
- règles;
- comparateurs.
100 %
utilisation
micro-mètre, pied à coulisse, rapporteur d=angle, règles, pied à coulisse de hauteur et compara-teur.
Voir Métrolo-gie (241-HAM-04)
2.5 heures
100 %
utilisation
micro-mètre, pied à coulisse, rapporteur d=angle conven-tionnel et à vernier, pied à coulisse de hauteur et compara-teur optique, piges et cônes.
Voir Métrolo-gie (241-HAM-04)
2.5 heures
révision
Voir Métrolo-gie (241-HAM-04)
2.5 heures
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
proc. d=usi. I
proc. d=usi. II
proc. d=usi. III
1. Interpréter les dessins et la documentation technique.
(6 heures)
1.1 Relevé exhaustif des contraintes géométriques et dimensionnelles associées aux surfaces à usiner.
1.2 Évaluation juste des capacités et des limites de la machine-outil.
1.3 Détermination exacte du matériel, des outils et des montages en fonction des surfaces à usiner et des opérations à effectuer.
Dessins de détail en systèmes international et impérial.
Symbolisation.
Codification.
Matériaux.
Cotation.
100 %
2 heures
100 %
2 heures
100 %
2 heures
1.4 Travail d=interprétation méthodique.
1.5 Interprétation appropriée de l=information rédigée en anglais.
2. Adapter et élaborer une gamme d=usinage selon le type de machine-outil utilisée (fraiseuse)
(30 heures)
2.1 Caractérisation complète des types de fraiseuse conventionnelles :
leurs composantes;
leur chaîne cinématique;
leur système de coordonnées;
leurs capacités et leurs limites.
2.2 Représentation fidèle des opérations d=usinage sous forme de croquis.
2.3 Calcul précis des paramètres technologiques et mécaniques de chaque coupe.
2.4 Estimation réaliste des efforts de coupe et des dispersions affectant la précision des opérations d=usinage.
2.5 Adaptation pertinente des différentes opérations d=usinage en tenant compte de la machine-outil utilisée et de la forme de la pièce.
2.6 Choix judicieux des outils de coupe en surface géométrique à usiner.
2.7 Rédaction soignée des modifications sur la gamme d=usinage en utilisant les termes techniques appropriés.
Phases, sous-phases et opérations.
Productivité et qualité en regard de la séquence des opérations.
Composants de la fraiseuse.
État et capacité de la fraiseuse et des dispositifs : dimensions de la table, course de la table et de la broche, accessoires, r.p.m et avances, graduation.
Isostatisme.
Caractéristiques d=un bon montage.
Règles de sécurité associées au montage.
Outils de coupe : matériau et nuances; caractéristiques physiques; effets thermiques de la coupe (alésoir, barre micrométrique, dispositif d=alésage).
Géométrie des outils de coupe et terminologie : angles, rayons, brise-copeau, formes, dimensions.
Calculs de paramètres de coupe : tours-minute, vitesse d=avance, profondeur de coupe.
Utilisation de tableaux et abaques.
Coordonnées de déplacement : surépaisseur, angulaire.
Instruments de mesure gradués en SI et impérial : règles, pied à coulisse, micromètres, indicateur à cadran, rapporteur d=angle, plaquettes de comparaison, etc.
Appareils de vérification : rugosimètre, parallèles, cales étalons, blocs en V, barre sinus, etc.
Symboles isostatiques (appui, serrage), cotation, surlignage des surfaces à usiner.
Inter-préter
10 heures
50 %
10 heures
100 %
10 heures
3. Organiser le travail.
(15 heures)
3.1 Vérification visuelle minutieuse des composants de la machine-outil.
3.2 Réglage précis de la machine-outil en fonction des paramètres technologiques et mécaniques de la coupe.
Vérification de l=état de coupe.
Changement de plaquette.
Ajustement de la hauteur de l=outil.
Alignement de la tête.
Fixation sécuritaire de l=outil.
Vérification de la disponibilité des instruments de contrôle, calibration et réglage.
100 %
5 heures
100 %
5 heures
100 %
5 heures
3.3 Affûtage, installation et ajustement soignés des outils de coupe en fonction des opérations à réaliser.
3.4 Manutention et installation sécuritaire des éléments de montage de la pièce.
3.5 Montage minutieux et sécuritaire de la pièce.
Disposition des instruments.
Caractéristiques d=un bon montage.
Mode de manutention des accessoires de montage et de la pièce.
État des accessoires et entretien.
Alignement de la table.
Mode de fixation des accessoires.
Orientation de la pièce.
Mode de serrage et effet du serrage sur la pièce.
4. Usiner un prototype sur une fraiseuse conventionnelle.
Effectuer des opération de fraisage parallèle et perpendiculaire telles que :
surfaçage;
rainurage à flancs droits;
fraisage de profil;
fraisage de face;
fraisage simultané de profil et de face.
(20 heures)
4.1 Essai à vide approprié.
4.2 Respect de la séquence des opérations d=usinage.
4.3 Respect des techniques d=exécution de la première coupe.
4.4 Utilisation sécuritaire de la machine-outil.
4.5 Application des mesures de protection personnelle.
4.6 Analyse critique des incidents d=usinage.
4.7 Ajustements et correctifs appropriés.
4.8 Démontage et ébavurage soigné des pièces.
Chaîne cinématique de la fraiseuse.
Mise en marche.
Déplacements des tables et de la broche.
Graduations.
Effets de la coupe sur la pièce : dilatation thermique, déformation.
Mode d=utilisation des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
Techniques d=exécution des différentes opérations, incluant dégrossissage et finition.
Contrôle en cours d=usinage : dimensions, tolérances de forme et de positionnement, indice de rugosité.
Techniques d=ébavurage.
Règles de santé et de sécurité.
100 %
20 heures
révision
révision
4.A. Effectuer des opérations de perçage et d=alésage verticalement et horizontalement telles que :
alésage à l=alésoir;
alésage avec barre micrométrique;
alésage à l=appareil d=alésage;
lamage;
chambrage;
fraisage;
taraudage.
(20 heures)
4.A.1 Utilisation sécuritaire de la fraiseuse et des dispositifs d=alésage et de taraudage.
4.A.2 Respect de la gamme d=usinage.
4.A.3 application correcte des techniques de dégrossissage et de finition en fonction du type d=opération.
4.A.4 Utilisation sécuritaire de la fraiseuse.
4.A.5 Détection juste des problèmes d=usinage.
4.A.6 Pertinence des correctifs apportés : au procédé d=usinage;
à la gamme.
Chaîne cinématique des dispositifs d=alésage et de taraudage.
Mise en marche.
Déplacements des tables et des dispositifs d=alésage et de taraudage.
Graduations.
Effets de la coupe sur la pièce : dilatation thermique, déformation.
Mode d=utilisation des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
Techniques d=exécution des différentes opérations, incluant dégrossissage et finition.
Méthodes de positionnement de la tête et de la table de la fraiseuse.
Contrôle en cours d=usinage : dimensions, tolérances de forme et de positionnement, indice de rugosité.
Techniques d=ébavurage.
Règles de santé et de sécurité.
100 %
20 heures
révision
4.B Effectuer des opérations de fraisage angulaire et circulaire telles que :
surfaçage;
contournage;
rainurage à flancs parallèles et perpendiculaires;
perçage;
alésage;
queue d=aronde;
rainurage en v.
Effectuer des opération de fraisage permettant la division angulaire, simple et différentielle.
Effectuer des opérations de fraisage par copiage.
(25 heures)
4.B.1 Détermination d=une séquence logique des opérations d=usinage.
4.B.2 Sélection appropriée de la fraiseuse en fonction :
de sa capacité;
des opérations de perçage et d=alésage.
4.B.3 Choix approprié des méthodes de montage en fonction :
du matériau à usiner;
des opérations de perçage, d=alésage;
fraisage circulaire et angulaire de la précision de l=usinage.
4.B.4 Définition appropriée des points d=appui et de serrage.
Phases, sous-phases et opérations.
Productivité et qualité en regard de la séquence des opérations.
Composants de la fraiseuse.
État et capacité de la fraiseuse et des dispositifs : dimensions de la table, course de la table et de la broche, accessoires, r.p.m et avances, graduation.
Isostatisme.
Caractéristiques d=un bon montage.
Règles de sécurité associées au montage.
Outils de coupe : matériau et nuances; caractéristiques physiques; effets thermiques de la coupe (alésoir, barre micrométrique, dispositif d=alésage).
Géométrie des outils de coupe et terminologie : angles, rayons, brise-copeau, formes, dimensions.
Calculs de paramètres de coupe : tours-minute, vitesse d=avance, profondeur de coupe.
Utilisation de tableaux et abaques.
100 %
25 heures
4.B.5 Choix judicieux des outils de coupe, des dispositifs et de leur mode de fixation, en fonction :
de leur capacité d=usinage;
du matériau à usiner;
des opérations de perçage, d=alésage, de taraudage, de fraisage de la capacité de la fraiseuse;
des finis de surface;
de l=optimisation du procédé.
4.B.6 Choix judicieux des instruments et des appareils de contrôle.
4.B.7 Vérification appropriée de la disponibilité des accessoires, des outils, des instruments et des appareils de contrôle.
4.B.8 Détermination juste :
des paramètres d=usinage;
des coordonnées de déplacement.
4.B.9 Croquis soigné de la pièce en position d=usinage.
Coordonnées de déplacement : surépaisseur, angulaire.
Instruments de mesure gradués en SI et impérial : règles, pied à coulisse, micromètres, indicateur à cadran, rapporteur d=angle, plaquettes de comparaison, etc.
Appareils de vérification : rugosimètre, parallèles, cales étalons, blocs en V, barre sinus, etc.
Symboles isostatiques (appui, serrage), cotation, surlignage des surfaces à usiner.
Chaîne cinématique de la fraiseuse.
Chaîne cinématique du pantographe.
Appareils de division simple, angulaire et différentielle.
Appareil de copiage (pantographe).
Mise en marche.
Déplacements linéaires, angulaires et circulaires des tables et des accessoires de montage.
Graduations.
Effets de la coupe sur la pièce : dilatation thermique, déformation, brûlures.
Mode d=utilisation des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
Techniques d=exécution des différentes opérations, incluant dégrossissage et finition.
Contrôle en cours d=usinage : dimensions, tolérances de forme et de positionnement, indice de rugosité.
Techniques d=ébavurage.
Règles de santé et de sécurité.
4.C Effectuer des opérations de rectification plane telles que :
meulage parallèle;
meulage perpendiculaire;
meulage angulaire.
(10 heures)
4.C.1 Respect de la gamme d=usinage.
4.C.2 Application correcte des techniques de dégrossissage et de finition en fonction du type d=opération.
4.C.3 Utilisation sécuritaire de la rectifieuse.
4.C.4 Détection juste des problèmes de rectification.
4.C.5 Pertinence des correctifs apportés :
au procédé d=usinage;
à la gamme.
4.C.6 Confirmation de la validité des correctifs auprès des personnes concernées au moment opportun.
Chaîne cinématique de la rectifieuse.
Mise en marche.
Déplacements de la table et de la meule.
Graduations.
Effets de la coupe sur la pièce : dilatation thermique, déformation, brûlures.
Mode d=utilisation des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
Techniques d=exécution des différentes opérations, incluant dégrossissage et finition.
Contrôle en cours d=usinage : dimensions, tolérances de forme et de positionnement, indice de rugosité.
Techniques d=ébavurage.
Règles de santé et de sécurité.
100 %
10 heures
4.C.7 Utilisation appropriée des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
4.C.8 Conformité de l=usinage avec les exigences des dessins.
4.C.9 Ébavurage soigné et propreté de la pièce.
4.D Effectuer des opérations de rectification cylindrique telles que :
meulage parallèle;
meulage conique;
meulage intérieur.
4.D.1 Respect de la gamme d=usinage.
4.D.2 Application correcte des techniques de dégrossissage et de finition en fonction du type d=opération.
4.D.3 Utilisation sécuritaire de la rectifieuse, de la machine à roder et de la machine à électro-érosion.
Chaîne cinématique de la rectifieuse.
Mise en marche.
Déplacements de la table et de la meule.
Graduations.
Effets de la coupe sur la pièce : dilatation thermique, déformation, brûlures.
Mode d=utilisation des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
100 %
10 heures
Effectuer des opérations de polissage par rodage.
Effectuer des opérations d=usinage par électro-érosion.
(10 heures)
4.D.4 Détection juste des problèmes de rectification.
4.D.5 Pertinence des correctifs apportés au procédé d=usinage et à la gamme.
4.D.6 Confirmation de la validité des correctifs auprès des personnes concernées au moment opportun.
4.D.7 Utilisation appropriée des fluides de coupe et des liquides refroidissants.
4.D.8 Conformité de l=usinage avec les exigences des dessins.
4.D.9 Ébavurage soigné et propreté de la pièce.
Techniques d=exécution des différentes opérations, incluant dégrossissage et finition.
Contrôle en cours d=usinage : dimensions, tolérances de forme et de positionnement, indice de rugosité.
Techniques d=ébavurage.
Règles de santé et de sécurité.
5. Contrôler la qualité de la pièce finie.
(15 heures)
5.1 Choix et calibrage précis des instruments de mesure.
5.2 Installation sécuritaire des éléments de montage requis pour la vérification de la pièce.
5.3 Analyse structurée des erreurs dimensionnelles et géométriques ainsi que de la qualité des surfaces.
5.4 Jugement rigoureux de la qualité du travail.
5.5 Rapport complet, précis et sans fautes d=orthographe.
Vérification relatives aux dimensions linéaires, angulaires, aux tolérances de forme, de positionnement, aux états de surface.
Instruments de mesure à lecture directe et indirecte.
Autres appareils ou instruments nécessaires.
Étalonnage et réglage.
Rugosimètre.
Notions d=autocontrôle.
100 %
micro-mètre, pied à coulisse, rapporteur d=angle, règles, pied à coulisse de hauteur et compara-teurs.
5 heures
100 %
micro-mètre, pied à coulisse, rapporteur d=angle conven-tionnel et à vernier, pied à coulisse de hauteur et compara-teur optique, piges et cônes.
5 heures
100 %
5 heures
6. Ranger et nettoyer l=aire de travail.
(9 heures)
6.1 Démontage systématique de toutes les pièces d=outillage.
6.2 Nettoyage et rangement minutieux des composants de la machine-outil.
6.3 Rangement soigné de l=aire de travail.
6.4 Relevé pertinent d=indices de défectuosité et d=usure de la machine-outil.
6.5 Lubrification minutieuse de la machine-outil.
6.6 Rapport d=entretien dûment complété.
Mode de nettoyage d=une machine-outil.
Modes de lubrification.
Types de lubrifiants : huiles solubles, huiles de lubrification, huiles hydrauliques, graisses.
Points de lubrification.
Traitement ou remplacement des huiles solubles inadéquates.
Risques pour la santé d=un liquide refroidisseur insalubre.
Disposition des huiles usées.
Détection de bruits anormaux et de vibrations anormales.
100 %
3 heures
100 %
3 heures
100 %
3 heures
TOTAL des heures :
105
105
105
Éléments de la compétence
Procédés d=usinage I
Procédés d=usinage II
Procédés d=usinage III
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication.
012H.4.1
012Q Conduire un tour conventionnel
012Q.1, 012Q.1.A, 012Q.1.B, 012Q.1.C, 012Q.2, 012Q.3, 012Q.4, 012Q.4.A, 012Q.5, 012Q.6
012Q.1, 012Q.2, 012Q.3, 012Q.4.B, 012Q.4.C, 012Q.5, 012Q.6
012Q.1, 012Q.2, 012Q.3, 012Q.4.C, 012Q.5, 012Q.6
012R Conduire une fraiseuse conventionnelle
012R.1, 012R.2, 012R.3, 012R.4, 012R.5, 012R.6
012R.1, 012R.2, 012R.3, 012R.4.A, 012R.5, 012R.6
012R.1, 012R.2, 012R.3, 012R.4.B, 012R.4.C, 012R.4.D, 012R.5, 012R.6
Démarche pédagogique
Dans ces trois cours, il est essentiel que le professeur insiste sur les consignes de sécurité. Les trois cours de Procédés d=usinage sont indissociables puisqu=il y a continuité des compétences. Un élément qui n=aurait pas été vu dans un cours, pourrait être couvert dans le cours suivant. Alors, un ajustement est possible tout au long des trois premières sessions.
Dans le premier cours, on insiste sur les éléments de base consacrés aux travaux d=atelier. Les travaux manuels tels que limage, sciage, perçage sont effectués à cette étape. Les usinages les plus simples effectués sur le tour et la fraiseuse sont faits également en laboratoire tout en rassurant les étudiants face à la mise en marche des machines et à l=installation adéquate de leurs organes de fixation de façon à développer chez l=étudiant une utilisation sécuritaire de la machinerie.
Dans le deuxième cours, l=emphase est mise sur des éléments plus avancés notamment, des usinages sur tour et fraiseuse. Donc, le professeur effectue des démonstrations d=usinage sur les machines-outils, présente des films dédiés aux modes d=usinage conventionnels, installe des montages d=usinage pour fin d=utilisation par les étudiants et vérifie le bon fonctionnement des machines. Les étudiants installent à tour de rôle des montages sur les machines qui seront utilisés pendant la session. Fréquemment, le professeur fait référence aux consignes de sécurité dans les laboratoires.
Dans le troisième cours, on finalise l=apprentissage des éléments de connaissance dédiés aux usinages effectués sur le tour et la fraiseuse et on insiste davantage sur les modes de production sériels dédiés à des machines de production telles que tours semi-automatiques et à tourelles. On introduit également les procédés de génération d=engrenage et les modes d=usinage non conventionnels tels que : l=usinage par abrasion, par ultrason, la coupe à l=eau, etc. En tenant compte de la non disponibilité de certains types de machines au collège et pour faciliter la compréhension de ces principes, des visites industrielles sont organisées.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et de travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
L=évaluation finale permet de vérifier chez l=étudiant :
sa maîtrise à effectuer les réglages adéquats et fonctionnels des machines et des accessoires de montage pour fin d=usinage;
sa maîtrise à réussir les étapes de fabrication de plusieurs pièces sur un tour conventionnel et sur une fraiseuse conventionnelle;
sa maîtrise à réussir les étapes de fabrication de plusieurs pièces sur des tours de production et sur une machine à électro-érosion;
le respect ou non face à des consignes de sécurité, de propreté (son poste de travail), de présentation des travaux, d=attitudes et de comportements (absence, retard, remise de travaux, respect de son entourage).
Médiagraphie
Presse industrielle, Machinery=s Handbook.
S. F. KRAR, J. W. OSWALD, J. E. ST-AMAND, L=ajustage mécanique, McGraw Hill.
BLANKIN, Théorie des outils de coupe, McGraw Hill.
G. BRANGER, Guide de bureau des méthodes, Desforges.
BURGHARDT, Machine tool operation, McGraw Hill.
S. F. KRAR, J. W. OSWALD, J. E. ST-AMAND, Le travail à l=atelier, McGraw Hill.
241-HAD-04
Initiation à la technologieTC \l2 "241-HAD-04Initiation à la technologie
Compétences
012D Analyser la fonction de travail
012M Exploiter un poste de travail informatisé
012X S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail (éléments 012X.3, 012X.4, 012X.5)
Pondération
2-2-1
1,66 unités
Préalable
Aucun
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012D Analyser la fonction de travail
012M Exploiter un poste de travail informatisé
012X S=adapter aux réalités découlant des nouvelles organisations du travail
À l=aide d=une information récente et avant-gardiste sur l=exercice de la fonction de travail ainsi que sur les entreprises du secteur, sur le processus de production et les nouvelles organisations du travail.
À partir d=un poste de travail informatisé, installé en réseau et branché sur l=autoroute électronique.
À l=aide d=un logiciel de traitement de texte et d=un chiffrier électronique.
À l=aide de logiciels français et anglais.
À l=aide de la documentation technique pertinente.
Travail d=équipe.
Pour un contexte de production à valeur ajoutée.
À partir de l=ensemble de l=information concernant le fonctionnement d=une entreprise manufacturière.
À l=aide de la documentation pertinente.
Dans un climat de respect et d=ouverture.
Note préliminaire
Ce cours se situe au tout début de la formation du futur technicien. Il vise à identifier les différentes tâches effectuées par un technicien sur le marché du travail. Les rôles et les tâches du technicien peuvent changer selon le type d=entreprise. Nous retrouvons dans ce cours une brève description des entreprises au niveau de leur système d=organisation et de leur processus de fabrication.
Ce cours initie l=étudiant aux outils informatisés les plus utilisés dans la fonction de technicien en génie mécanique tels que les logiciels de traitement de texte, chiffrier électronique, etc. et l=utilisation de l=autoroute électronique (Internet).
De plus, il est important de souligner que ce cours servira de guide et de référence pour l=étudiant et ce tout au long du programme en Techniques de génie mécanique. Les méthodes de planification du travail, l=organisation du temps, les normes de comportement et de civisme, l=éthique professionnelle, la présentation verbale et écrite de travaux sont autant d=éléments nécessaires à la profession du technicien. Ces éléments seront repris tout au long du programme.
Un accent spécial sera mis sur le travail en équipe en termes de communication verbale en insistant sur les aspects * termes justes et expression française +, ainsi qu=au niveau du comportement et des attitudes. Cette philosophie devant être appliquée dans les cours subséquents nécessitant le travail d=équipe.
Note : Les éléments de compétence 012X.3, 012X.4 et 012X.5 (s=adapter aux nouvelles organisation du travail) sont utilisés mais seront évalués dans les cours finaux (cinquième et sixième sessions).
012D Analyser la fonction de travail
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Caractériser les divers modes d=organisation du travail au sein d=entreprises où s=exerce la profession.
1.1 Distinction juste des différents types d=entreprises.
1.2 Pertinence des distinctions établies entre les entreprises en fonction du mode de gestion et de l=organisation du travail.
Taille de l=entreprise, secteur d=activité économique, type de clientèle, type de production, procédés de fabrication, présence d=équipement de nouvelle technologie.
Mode de gestion et d=organisation du travail assortis des normes en vigueur, etc.
2. Dresser le portrait d=une production manufacturière et les différentes fonctions de travail touchées.
2.1 Représentation juste d=un processus rattaché à un type de production et des procédés de fabrication utilisés.
2.2 Pertinence des correspondances entre les fonctions de travail et les principales activités de production.
Étapes d=un processus de production :
- recherche de nouveaux procédés;
- conception et dessin de produits;
- conception de méthodes de transformation ou de procédés;
- optimisation de la production;
- perfectionnement du personnel;
- planification;
- réalisation des opérations de transformation ou de fabrication;
- inspection (planification et contrôle);
- planification et réalisation de l=entretien de l=équipement;
- application des méthodes de gestion;
- répartition des étapes selon les fonctions de travail concernées.
3. Caractériser la fonction de travail et ses conditions d=exercice.
3.1 Pertinence de l=information recueillie.
3.2 Examen complet des caractéristiques générales de la fonction de travail et des conditions qui entourent son exercice.
3.3 Reconnaissance des possibilités de travail dans les entreprises du secteur.
3.4 Délimitation juste du champ d=activité par rapport aux fonctions de travail connexes.
Référence au chapitre ?? du rapport d=analyse de situation de travail : milieu de travail, perspectives d=emploi, rémunération, possibilités d=avancement et de mutation, sélection des candidates et candidats, etc.
Situation du métier à l=aide de l=organigramme de l=entreprise.
Exigences particulières de l=emploi.
Détermination des fonctions et des responsabilités des travailleuses et des travailleurs.
Rôle de chaque personne au sein d=équipes de travail.
Participation aux efforts en vue d=optimiser la production.
4. Examiner les tâches et les opérations liées à la fonction de travail.
4.1 Examen convenable des opérations, des conditions d=exercice et de critères de performance de chacune des tâches.
4.2 Détermination exacte de l=importance relative des tâches.
4.3 Mise en relation des étapes du processus de travail de la fonction de travail.
Se référer au rapport de l=analyse de situation de travail (A.S.T.).
5. Examiner les habilités, les attitudes et comportements nécessaires à l=exercice de la fonction de travail.
5.1 Pertinence des liens établis entre les habilités, les comportements et les différentes tâches de la fonction de travail.
Se référer au rapport de l=analyse de situation de travail (A.S.T.).
6. Reconnaître les possibilités qu=offrent la veille technologique et le perfectionnement continu.
6.1 Détermination juste des principaux facteurs à l=origine des besoins de formation continue dans le secteur de la fabrication mécanique.
6.2 Examen approprié des possibilités offertes aux travailleuses et travailleurs en fabrication mécanique.
6.3 Liste détaillée de la documentation, des sources de référence et des possibilités de formation.
Mise à niveau au regard de l=évolution technologique.
Adaptation aux nouveaux modes de gestion.
Progression dans le cheminement de carrière.
Changement d=orientation dans la carrière.
Renforcement des savoirs professionnels ou de la culture personnelles, etc.
Examen des voies offertes par la formation continue.
012M Exploiter un poste de travail informatisé
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Préparer son poste de travail.
1.1 Identification juste des composants d=un poste de travail informatisé.
1.2 Localisation et identification précise des composants de l=ordinateur et de ses périphériques.
1.3 Vérification méthodique des branchements.
1.4 Organisation fonctionnelle et ergonomique du poste de travail.
1.5 Formatage approprié des disquettes.
Distinction des composants de l=ordinateur, des sortes de logiciels et des sortes de mémoires.
Distinction des périphériques et de leur rôle : souris, clavier, écran, modem, imprimante et table traçante.
Définition des termes se rapportant au micro-ordinateur et à son fonctionnement.
Reconnaissance des modes de transmission des virus informatiques.
Distinction entre un poste de travail autonome et un poste en réseau.
Explication des avantages et des inconvénients que présente un environnement informatique personnalisé.
Explication d=un menu et des programmes de gestion de la mémoire.
Ouverture d=un logiciel et accession au menu.
Affichage des renseignements relatifs au contenu d=une disquette ou du disque rigide.
2. Utiliser les fonctions de base d=un système d=exploitation.
2.1 Exploitation appropriée des principales fonctions d=un environnement graphique telles que fenêtre, boîtes de dialogue, barres de menus, d=outils et de défilement.
2.2 Respect de la marche à suivre pour la création, l=enregistrement et l=impression de documents.
2.3 Respect de la marche à suivre pour la navigation et le transfert de données d=un logiciel à l=autre.
2.4 Utilisation appropriée des principales fonctions du gestionnaire de fichiers pour les différents supports informatiques : disque dur, disquette et cédérom.
2.5 Respect de la marche à suivre pour la compression et la décompression de fichiers.
2.6 Personnalisation appropriée de l=environnement graphique du système d=exploitation en fonction des besoins.
2.7 Respect de la marche à suivre pour terminer une session de travail.
Distinction entre les modalités de configuration des imprimantes.
Explication du rôle des programmes de gestion des imprimantes.
Impression du contenu de l=écran ou d=un fichier.
Enregistrement de copies de sécurité (incluant l=étiquetage).
Ouverture d=une application.
Sélection d=options sur la barre de menu à l=aide du clavier et de la souris.
Modification de la dimension d=une fenêtre et d=une fenêtre de groupe.
Fermeture d=une fenêtre et d=une fenêtre de groupe.
Utilisation et déplacement des boîtes de dialogue.
Utilisation d=une barre de défilement.
Utilisation du gestionnaire de fichiers :
- formulation des noms de fichiers;
- création, copie et suppression de répertoires et de fichiers sur différents lecteurs.
Formatage de disquette à l=aide du clavier et de la souris.
Copie d=une disquette avec un ordinateur possédant deux lecteur identiques ou deux lecteurs différents.
Personnalisation de l=environnement graphique.
3. Résoudre des problèmes d=utilisation de logiciels avec la fonction d=aide.
3.1 Recherche efficace.
3.2 Interprétation et application appropriées des solutions.
3.3 Traduction juste des termes techniques de logiciels anglais.
Mode d=utilisation de la fonction d=aide et de l=assistant conseil.
Mode d=utilisation de manuels d=accompagnement d=un logiciel d=exploitation et des périphériques et de l=ordinateur.
4. Produire un court document par traitement de texte.
4.1 Sélection juste des outils standard et de mise en forme, selon leurs fonctions respectives.
4.2 Utilisation des commandes appropriées pour :
la modification d=un texte;
la mise en forme;
la numérotation des pages;
la création d=un tableau;
l=utilisation du dictionnaire;
le saut de page et de section.
Utilisation des barres d=outils, de la règle et des boutons.
Détermination de la taille et de l=apparence des caractères.
Ouverture d=un document existant.
Création, enregistrement et récupération des fichiers.
Détermination des marges et des alignements.
Disposition du texte :
- sur une ligne (incluant les coupures de mots et les justifications);
- en colonnes délimitées par des tabulations;
- sur une page;
- pour l=ensemble d=un document.
Création de tableaux.
Création des sommaires et des descripteurs pour la gestion de documents.
Sélection, copie et déplacement des blocs de texte.
Recherche et remplacement des caractères.
Utilisation des correcteurs orthographiques et grammaticaux.
Aperçu avant impression et impression des documents.
Insertion des dates à l=intérieur des documents.
5. Produire un document avec un chiffrier électronique.
5.1 Sélection juste des outils standard et de mise en forme, selon leurs fonctions respectives.
5.2 Utilisation des commandes appropriées pour :
la création d=une feuille de travail;
la copie et le déplacement de cellules;
l=entrée et la copie des données;
les modifications de lignes et de colonnes;
le calcul des données.
5.3 Utilisation appropriée des commandes d=un logiciel antivirus.
Feuille de travail : colonne, cellule, adresse, champs, libellé, valeur.
Utilisation des menus et des barres.
Utilisation de la feuille de travail : cellule (valeur, libellé), adresse, champ.
Fermeture d=un tableur sans enregistrement.
Sélection de cellules à l=aide du clavier et de la souris.
Déplacement dans le tableur à l=aide du clavier et de la souris.
Utilisation des libellés :
- alignement des libellés à gauche, droite;
- centrage des libellés;
- longs libellés.
Entrée des nombres et des formules.
Copie de données et de formules à l=aide du menu, des boutons et de la souris.
Modification de l=alignement et du contenu d=une cellule.
Remplacement total du contenu d=une cellule.
Effacement du contenu d=une ou de plusieurs cellules.
Insertion et suppression d=une ou de plusieurs colonnes ou lignes.
Modification et adaptation de la largeur des colonnes à la donnée la plus longue.
Aperçu avant impression et impression d=un tableur.
Sauvegarde et archivage d=un tableur.
6. Utiliser l=autoroute électronique.
6.1 Sélection des fonctions pertinentes du logiciel de communication.
6.2 Navigation efficace pour la recherche d=information.
6.3 Respect de la marche à suivre pour la création d=un répertoire de signets.
6.4 Respect de la marche à suivre pour le traitement du courrier électronique.
6.5 Respect de la marche à suivre pour l=importation et l=impression de textes, de dessins et d=images.
Ouverture du logiciel de communication.
Utilisation des barres d=outils.
Utilisation des moteurs de recherche les plus usuels.
Utilisation des boutons : précédant, suivant accueil, charger, recharger, images, ouvrir, aller à, imprimer, chercher et stop.
Écriture et modification de l=adresse de la page active.
Ouverture, enregistrement et fermeture d=une fenêtre ou d=une page Web.
Impression d=une page Web.
Commandes : sélectionner, couper, coller et copier du texte dans le presse-papier.
Commandes pour les signets.
Réception et expédition de courrier électronique.
Identification des extensions des filières relatives aux adresses électroniques.
Format image et enregistrement d=une image.
012X S=adapter aux réalités découlant des nouvelles organisations du travail
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
3. Communiquer verbalement avec son entourage.
3.1 Choix des types de questions pour obtenir l=information pertinente.
3.2 Reformulation appropriée des points de convergence et de divergence d=une discussion.
3.3 Reformulation et reflet corrects d=un message.
3.4 Rétroaction constructive et spécifique pour :
susciter l=amélioration d=un comportement;
apprécier et encourager l=apport positif des collègues.
Processus de communication.
Obstacles à la communication.
Le rôle de la perception et des systèmes de défense.
Attitudes facilitantes.
Types de questions.
Reformulation.
Reflet.
Synthèse de discussions.
Rétroaction spécifique et expérientielle.
Réception des comportements émotifs.
Argumentation pour étayer une opinion.
3.5 Expression pertinente et persuasive de son point de vue.
3.6 Réceptivité à l=égard des commentaires suscitant de la controverse.
3.7 Utilisation d=une approche efficace pour faire face à des comportements émotifs.
4. Résoudre des problèmes liés à l=organisation du travail.
4.1 Choix judicieux des outils et des techniques en fonction de la complexité du problème à résoudre.
4.2 Description claire du problème.
4.3 Détermination juste des causes et des conséquences du problème.
4.4 Choix de la solution la mieux adaptée en fonction des critères établis.
4.5 Plan d=action réaliste.
4.6 Mécanismes de suivi clairement définis et fixés dans le temps.
Avantages d=utiliser un processus de résolution de problèmes.
Processus simple.
Outils et techniques modernes.
5. Travailler en équipe.
5.1 Détermination juste des buts et des résultats à atteindre par l=équipe en fonction de la mission et des valeurs de l=entreprise.
5.2 Établissement consensuel de règles de fonctionnement.
5.3 Détermination du champ de responsabilités approprié pour chaque membre de l=équipe.
5.4 Planification appropriée du travail.
5.5 Prises de décisions consensuelles.
5.6 Reconnaissance juste du style de participation des membres de l=équipe.
5.7 Relevé descriptif des facteurs aidants et des facteurs nuisibles pour chacune des étapes d=évolution de l=équipe.
Fondements d=une équipe de travail efficace.
Collaboration versus compétition.
Rôles à l=intérieur d=une équipe.
Règles de fonctionnement.
Styles de participation.
Étapes de la planification.
Processus de prise de décision consensuelle.
Étapes de croissance d=une équipe de travail.
Démarche pédagogique
Ce cours comporte un volet théorique et un volet pratique. Dans le volet théorique, nous présentons le programme ainsi que les normes et les éléments reliés à la profession. Ainsi, la planification du temps de travail (travaux), les méthodes de travail, la présentation des travaux (écrits et verbaux), les règlements départementaux, les règles d=éthique et de civisme, les activités parascolaires, etc., sont des éléments indispensables à la formation des futures techniciens.
Dans le deuxième volet, nous exploitons l=outil informatisé. Les applications sont en lien avec les cours de la formation en T.G.M.
À l=aide d=exposés, de documents audio-visuels, de systèmes de multi-média, de visites industrielles, etc., l=élève comprendra mieux l=importance de ces outils dans le domaine de la conception et de la fabrication mécanique.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
communiquer oralement et par écrit en français.
Évaluation finale
L=évaluation finale consiste à vérifier chez l=étudiant :
la qualité des travaux écrits en fonction des critères de présentation;
la qualité de présentation d=exposés oraux et de discussions en groupe;
son comportement et son attitude face aux travaux et au cours (retards et absences, respect des accessoires et du matériel pédagogique);
son comportement et son attitude dans les situations du travail en équipe;
son comportement et son attitude face au personnel du département et des entreprises;
sa capacité à utiliser correctement les logiciels employés au département;
sa capacité à rechercher et diffuser l=information via les différents moyens de communication tels que : télécopie (fax), les multi-média, l=autoroute électronique, etc.
Médiagraphie
Normes de rédaction de rapport technique.
Monographie de T.G.M.
Règlements départementaux.
Manuels techniques des logiciels.
Session 2TC \l1 "Session 2
201-HAB-03
Mathématiques techniques IITC \l2 "201-HAB-03Mathématiques techniques II
Compétence
012E Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle
Pondération
2-1-2
1,66 unités
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012E Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle à l=aide des concepts de base du calcul différentiel et intégral
Dans des situations appliquées au domaine du génie mécanique.
À l=aide de tables, de graphiques et de manuels de référence.
À l=aide de logiciels pertinents tel un chiffrier électronique.
En appliquant les étapes d=un processus de résolution de problèmes.
À l=aide d=un logiciel incluant au moins un chiffrier, un traceur de graphes et un système de calcul symbolique (par exemple DERIVE ou MAPLE).
Note préliminaire
Un grand nombre de phénomènes et en particulier plusieurs phénomènes physiques sont modélisables par une relation fonctionnelle entre deux quantités variables. Dans ce cadre, l=analyse de l=influence de la variation de l=une des variables sur la variation de l=autre est centrale. Le calcul différentiel et intégral est le cadre théorique qui permet cette analyse à l=aide des concepts de taux moyen de variation et de taux instantané de variation. L=application première de ces concepts est l=étude du déplacement d=un objet dont on connaît la position en fonction du temps, les taux de variation correspondant alors à la vitesse moyenne et à la vitesse instantanée, à l=accélération moyenne et à l=accélération instantanée. Ces idées se transposent aisément à tous les phénomènes modélisés par une fonction, que ce soit une fonction du temps ou d=une autre variable. De plus, depuis la mise au point de systèmes informatiques capables de réaliser des calculs formels et en particulier des systèmes qui peuvent calculer les valeurs d=une fonction correspondant à certaines valeurs de la variable (chiffrier), qui peuvent tracer le graphe correspondant et qui peuvent effectuer les calculs de dérivée et de primitive, ces analyses du changement peuvent se faire à moindre coût en terme d=apprentissage de techniques algébriques.
Enfin, les connaissances couvertes par le calcul différentiel et intégral sont parmi les rares connaissances communes à l=ingénieur et au technicien. Or, ces deux corps de métier sont souvent appelés à collaborer à la résolution d=un même ensemble de problèmes et ne peuvent communiquer à ce sujet qu=à l=aide d=un corpus de connaissances qui leur soit commun. Les concepts fondamentaux et les idées clés du calcul différentiel et intégral jouent leur rôle dans ce contexte.
L=étudiant, désirant poursuivre des études universitaires, aura intérêt à substituer à ce cours un cours de cinq heures de calcul différentiel.
012E Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle à l=aide des concepts de base du calcul différentiel et intégral
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Analyser le changement d=une quantité en fonction d=une autre.
(12 heures)
Faire l=étude cinématique du mouvement d=un mobile dont on connaît la position en fonction du temps (fonction simple).
1.1 Calcul de la vitesse moyenne sur un intervalle.
1.2 Calcul de la vitesse instantanée à un moment donné.
1.3 Interprétation graphique de la vitesse moyenne comme pente de la sécante à la courbe de la position en fonction du temps et de la vitesse instantanée comme la pente de la tangente à cette courbe.
La dérivée d=une fonction : approche cinématique.
- vitesse moyenne sur un intervalle;
- vitesse instantanée.
Représentation géométrique :
- pente de la droite passant par deux points;
- pente de la sécante en deux points à une courbe;
- pente de la tangente en un point à une courbe.
Généraliser à l=étude du changement d=une quantité qui est une fonction d=une autre.
1.4 Calcul du taux de variation moyen sur un intervalle.
1.5 Calcul du taux de variation instantané en un point donné.
1.6 Interprétation graphique du taux de variation moyen comme pente de la sécante à la courbe et du taux de variation instantané comme la pente de la tangente à cette courbe.
Taux de variation moyen et taux de variation instantané.
Applications : étude du changement d=une grandeur par rapport à une autre5.
Définir la dérivée et convenir d=une notation.
1.7 Utilisation du concept de dérivée et de la notation conventionnelle dans le cadre d=un problème.
Définition de la dérivée et notation.
2. Dériver des fonctions.6
(9 heures)
2.1 Utilisation d=un logiciel permettant la dérivation formelle pour dériver des fonctions et formuler les règles de dérivation.
Dérivée des fonctions simples :
- fonctions constantes;
- fonction identité;
- fonction variation inverse;
- fonction puissance entière.
2.2 Utilisation d=un logiciel permettant de calculer des primitives pour établir le lien réciproque de la dérivation et formuler des règles simples sur les primitives.
Dérivation et opérations sur les fonctions : dérivée des fonctions polynômes :
- produit d=une fonction par une constante;
- somme et différence de deux ou plusieurs fonctions;
- dérivée des polynômes.
Dérivées et primitives des fonctions simples.
- Fonctions trigonométriques, fonctions exponentielles.
(Ne pas introduire à ce stade la notation de Ið pour intégrale indéfinie).
Dérivées d=ordre supérieur.
3. Établir le lien entre le signe de la dérivée et la croissance de la fonction et établir le lien entre le signe de la dérivée seconde et son interprétation dans le contexte d=un problème (6 heures)
3.1 Utilisation du signe de la dérivée pour étudier la croissance d=une fonction.
3.2 Utilisation et interprétation du signe de la dérivée seconde.
Applications de la dérivation à l=étude de la croissance d=une fonction :
- lien entre le signe de la dérivée et la croissance de la fonction;
- lien entre le graphe de la fonction et celui de sa dérivée;
- lien entre le signe de la dérivée seconde et son interprétation.
4. Intégrer des fonctions.7
(18 heures)
Calculer une variation d=une quantité physique à l=aide d=une intégrale définie.
Résoudre des équations différentielles :
- en utilisant une somme d=éléments différentiels pour estimer une variation d=une quantité physique;
- en utilisant l=intégrale indéfinie pour évaluer une variation d=une quantité physique
4.1 Calcul de la distance parcourue par un objet sur un intervalle de temps à partir de la vitesse de cet objet sur le même intervalle.
4.2 Généralisation du processus précédent à une fonction quelconque exprimant un taux de variation.
4.3 Utilisation d=un logiciel permettant le calcul d=une intégrale définie pour calculer une variation ou d=une intégrale indéfinie.
4.4 Décomposition d=une variation d=une quantité physique en une somme d=éléments différentiels.
4.5 Résolution d=équations différentielles de la forme
EMBED Equation.3
à l=aide de l=intégrale définie.
Aire sous la courbe.
Intégrale définie.
Fonction d=aire et lien avec primitivation : théorème fondamental du calcul.
Intégrale indéfinie.
Différentielle, interprétation géométrique et notation.
Méthode d=Euler (pour approximer la solution d=une équation différentielle avec condition initiale).
Technique par variables séparables (pour trouver la solution d=une équation différentielle avec condition initiale).
Démarche pédagogique
L=approche pédagogique sera caractérisée par une intégration étroite de trois facettes de l=activité mathématique :
le travail sur les concepts, leur signification et les diverses interprétations qu=on peut en donner;
le travail sur l=utilisation qu=on peut faire de ces concepts
- pour décrire une situation a priori non mathématique,
- pour poser à propos de cette situation des questions auxquelles le calcul différentiel permet de répondre et
- pour interpréter les résultats des calculs dans le cadre non mathématique de départ;
l=apprentissage et l=utilisation d=un logiciel de calcul formel pour réaliser les calculs permettant de répondre aux questions posées précédemment.
Dans ce contexte, le choix d=un logiciel de calcul formel est une question importante. Il devra faire l=objet d=une étude des différentes possibilités en tenant compte des capacités du logiciel, de son adéquation aux besoins du cours, de sa fréquence d=utilisation en milieu de travail (ou de sa similitude avec un logiciel utilisé couramment). La présence d=un chiffrier intégré au logiciel nous semblerait une caractéristique souhaitable; elle permettrait en effet aux élèves qui se retrouveraient dans un milieu relativement peu équipé en logiciels de calcul formel de se servir de n=importe quel chiffrier pour certaines questions.
Outre l=application fondamentale du calcul différentiel à l=étude du déplacement d=un objet, on portera une attention particulière à choisir de préférence des situations-problèmes dans le domaine de spécialité des élèves. Pour ce faire, les enseignants de mathématiques comptent sur la collaboration du département de technologie du génie mécanique.
Intentions éducatives
Nous avons mentionné plus haut que les concepts fondamentaux et les idées clés du calcul différentiel et intégral jouent un rôle particulier dans le champ relativement restreint des connaissances communes au technicien et à l=ingénieur. Afin de permettre l=utilisation optimale de ces connaissances, nous encouragerons l=élève à travailler en équipe, à communiquer avec rigueur et exactitude au sein de son équipe, à argumenter pour expliquer ou défendre une piste de solution, à apporter des solutions personnelles à un problème.
Évaluation finale
L=étudiant devra être capable de :
utiliser les concepts du calcul différentiel et intégral pour modéliser une situation non mathématique;
effectuer à l=aide d=un logiciel de calcul formel les calculs nécessaires à traiter les questions préalablement posées;
interpréter dans le contexte de la situation traitée les résultats fournis par le logiciel;
présenter de façon claire les résultats de cette étude.
Médiagraphie
BEAUDET, F., LAVOIE, Y., Introduction au calcul différentiel et intégral, Chenelière/McGraw-Hill, 1997.
HUGHES-HALLETT, D., GLEASON, A. M., Fonctions d=une variable, Chenelière/McGraw-Hill, 1999.
203-HAC-03
StatiqueTC \l2 "203-HAC-03Statique
Compétence
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
Pondération
2-1-2
1,66 unités
Préalable
Ce cours est préalable à Résistance des matériaux (203-HAD-04)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
À partir de situations appliquées à la conception et à la planification de la fabrication.
À l=aide de la calculatrice, de tables et d=abaques; et aussi de la documentation relative au domaine d=application.
En appliquant les étapes d=un processus de résolution de problèmes.
Note préliminaire
La compétence 012J :* Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique + sera acquise tout au long de quatre cours donnés par le département de Physique. Chacun des cours couvrira une partie des éléments de la compétence :
Cours 1 Statique Élément 1 Session 2
Cours 2 Résistance des matériaux Élément 2 Session 3
Cours 3 Cinématique Élément 3 Session 4
Cours 4 Dynamique Éléments 4 et 5 Session 5.
La Physique est une science fondamentale qui cherche à expliquer le fonctionnement et la * nature + de la matière et du monde qui nous entoure. La physique observe et mesure des quantités physiques, essaie de faire des liens entre ces observations et ces mesures et en déduit des lois et des principes généraux.
La physique a de multiples applications dans de nombreux domaines. Dans le programme de Techniques de génie mécanique, nous appliquons, dans des situations très concrètes, des principes physiques du domaine de la Mécanique, la Mécanique étant létude du mouvement et de léquilibre des corps.
Le premier cours de Physique dans le programme de T.G.M. est le cours de Statique. La statique est létude de léquilibre des corps en termes de forces. En dautres mots, la Statique cherche à répondre à la question suivante : quelles sont les forces qui maintiennent un objet à léquilibre?
Dans ce cours de Statique, on évaluera aussi deux éléments de la compétence 012E : Résoudre des problèmes appliqués à la mécanique industrielle. Ces éléments sont :
1.4 Respect des règles concernant les nombres arrondis.
1.5 Utilisation appropriée de la notation scientifique dans les calculs.
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Analyser les forces exercées sur une structure ou sur un objet mécanique.
1.1 Représentation schématisée de la problématique.
1.2 Schématisation adéquate des phénomènes physiques.
1.3 Calcul précis de la résultante de plusieurs forces.
1.4 Calcul précis liés aux conditions déquilibre de translation et de rotation.
1.5 Prise en considération des principes déquilibre.
1.6 Détermination juste de la distribution des forces dans les membres dune structure.
1.7 Respect des étapes dun processus de résolution de problèmes.
Quantités physiques.
Unités et systèmes dunités (international et impérial ).
Analyse dimensionnelle.
Forces usuelles.
Distinction entre masse et poids.
Addition vectorielle de forces (addition graphique et analytique).
1re loi de Newton.
Diagramme du corps libre(DCL).
Résultante et équilibrante.
Forces coplanaires et concourantes.
3e loi de Newton.
Forces coplanaires et non-concourantes.
Moment de force
1re loi de Newton en rotation.
Équilibre en 3 dimensions.
Forces non-coplanaires et non-concourantes.
Introduction à la R.D.M.: contrainte normale; contrainte ultime.
Démarche pédagogique
Dans ce cours, les problèmes se complexifieront au fur et à mesure que le cours avancera :
équilibre dun objet considéré comme un point;
équilibre de plusieurs objets en contact;
équilibre de rotation dun objet ( forces non-concourantes );
équilibre en 3 dimensions.
À la fin, toutes les parties du cours seront utilisées pour résoudre un problème.
Des mécanismes réels, ou des parties de ceux-ci, seront utilisés dans les exercices et/ou les exemples étudiés dans ce cours. Par exemple : machines simples, poulies, poinçons, machine à cisailler, etc.
Tout au long de ce cours, un accent important sera mis sur le processus de résolution de problèmes. (Bien identifier les quantités connues, les quantités recherchées, les lois utilisées pour trouver ces quantités recherchées, etc.).
Liens avec dautres cours: dans ce cours de statique, létudiant appliquera continuellement les notions de trigonométrie ( triangle rectangle, fonctions trigonométriques, etc.) et dalgèbre ( 2 équations, 2 inconnues ) vues dans le cours de Mathématiques Techniques I (201-HAA-04). Il utilisera aussi la représentation des objets en 3 dimensions (projections orthogonales, vues isométriques, etc.) enseignée dans le cours de Dessin Mécanique (241-HAA-04).
Enfin, rappelons que les lois de la statique vues dans ce cours seront spécifiquement utilisées dans le cours de Résistance des matériaux (203-HAD-04).
Évaluation finale
À la fin de ce cours, létudiant sera capable :
didentifier les forces agissant sur un objet à léquilibre, lobjet étant seul ou en contact avec dautres (dans plusieurs cas, lobjet à léquilibre sera une pièce ou une partie dun mécanisme ou dun assemblage);
disoler imaginairement cet objet à léquilibre et den dessiner le diagramme du corps libre (DCL), cest-à-dire le schéma des forces agissant sur cet objet, avec un système de référence adéquat;
dappliquer les lois de la statique (1re et 3e lois de Newton; équilibres de translation et de rotation) pour calculer (grandeur et/ou direction) chacune des forces agissant sur un objet et le maintenant à léquilibre;
dutiliser les lois de la statique dans un assemblage, pour calculer les forces transmises ou supportées par les différentes pièces ou parties de cet assemblage.
Médiagraphie
BASSIN, BRODSKY, WOLKOFF, Statics and strength of Materials, (chap. 7 à 15), 1979, McGraw-Hill.
BEER, JOHNSTON, Mécanique à lusage des ingénieurs; Statique, 1981, McGraw-Hill.
CAMPA, CHAPPERT, PICAND, La mécanique par les problèmes.Fascicule1- Statique, Les éditions Foucher.
JENSEN, CHENOWETH, Applied Engineering Mechanics, 1972, McGraw-Hill.
241-HAE-04
Dessin de définitionTC \l2 "241-HAE-04Dessin de définition
Compétences
012N Produire les dessins de détail de pièces mécaniques
013D Modéliser un objet en trois dimensions
Pondération
2-2-2
2,00 unités
Préalables
Dessin mécanique (241-HAA-04)
Ce cours est préalable à Dessin d=ensemble et de développement (241-HAJ-04)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012N Produire les dessins de détail de pièces mécaniques
013D Modéliser un objet en trois dimensions
Pour le dessin dun objet sans organes de liaison et de transmission.
Pour des dessins en projection orthogonale nécessitant des vues extérieures, des vues en coupe et des vues auxiliaires.
À partir de dessins et de croquis préliminaires annotés en français et en anglais.
À l=aide d=un logiciel de dessin assisté par ordinateur.
À l=aide d=un poste de travail informatisé comportant un traceur.
À l=aide de la documentation technique rédigée en français et en anglais.
Pour un objet composé d=un ensemble de pièces.
À partir d=un dessin ou d=un croquis en projection orthogonale.
À l=aide de logiciels de modélisation.
Note préliminaire
Avant de fabriquer un produit, nous devons le représenter dans un langage universel soit celui du dessin technique. Ce langage doit se conformer à des normes très strictes et doit respecter les systèmes impérial et international. Dans un contexte de compétitivité et de mondialisation, nous devons rendre ce dessin accessible ie. quon puisse le transférer dune entreprise à lautre à lintérieur de délais très courts sans quon ait besoin pour cela dutiliser le papier.
Dans les années antérieures linstrument privilégié fut la planche à dessin. La venue dordinateurs et de logiciels de type D.A.O. (Dessin Assisté par Ordinateur) a complètement modifié les méthodes de travail.
Les notions de base de dessin ont été apprises dans le cours précédent lors de linterprétation de dessins techniques et le traçage de croquis. Lors du cours dInitiation à la technologie (241-HAD-04), létudiant a acquis les connaissances nécessaires à lutilisation dun ordinateur et de logiciels de traitements de données et de texte.
Dans ce cours, létudiant est amené à effectuer des dessins de détails à laide doutils que sont lordinateur et un logiciel. Ces dessins, représentent des objets techniques qui ne contiennent pas dorganes de liaison.
Lévolution normale de lapprentissage des commandes du logiciel se fera de façon graduelle. Dans un premier temps, un logiciel de modélisation est utilisé et les pièces sont représentées en 3D. Par la suite, on en extrait les dessins (vues) en deux dimensions pour les représenter selon les normes de projections orthogonales, lélève sera en mesure deffectuer des corrections, des écrits, des modifications à laide des commandes spécifiques du logiciel.
Létudiant sauvegardera ses fichiers, fera imprimer ses dessins et fera le transfert dun compte à lautre de ses documents.
Ce cours constitue le deuxième dune série de trois cours. De façon à assurer cette continuité, il est essentiel dutiliser un même logiciel. Lutilisation des commandes évoluées de ce logiciel se fait graduellement (de la deuxième session à la sixième session) à lintérieur de cours spécifiques.
Les éléments de compétence 013D.1, 013D.2 sont utilisés dans ce cours et seront évalués dans le cours Dessin densemble et de développement.
012N Produire les dessins de détail de pièces mécaniques
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Organiser son travail.
(2 heures)
1.1 Interprétation juste des tracés, des notes et des cotes du dessin préliminaire.
1.2 Choix judicieux des vues, des coupes, des sections et des vues auxiliaires.
1.3 Disposition ergonomique du poste de travail informatisé.
1.4 Définition appropriée des paramètres de la feuille électronique en fonction du système de mesure exigé.
1.5 Représentation appropriée de la disposition de la pièce et des vues pertinentes sous forme de croquis.
Interprétation de dessins en perspective, isométrique ou oblique.
Respecter les règles d'ergonomie à observer quant :
- À l'angle et à la distance de visionnement.
- La posture de travail.
Chargement du logiciel.
Choix d'une unité de mesure (impérial ou système inter.).
Préparer la feuille électronique :
- Unité de mesure linéaire.
- Unité de mesure angulaire.
- Sens de rotation.
Préparer son environnement de travail :
Coordonnées des déplacements en absolues, relatifs ou polaires.
Créer des pas de curseur et des grilles.
Étude de la hiérarchie des menus.
Création de dessins prototypes.
Création de couches, attribution de leurs couleurs et lignes types.
2. Dessiner les vues extérieures de la pièce.
(15 heures)
2.1 Utilisation appropriée et optimale des commandes de base du logiciel y compris celles de la création et de linsertion de blocs.
2.2 Disposition appropriée des vues extérieures.
2.3 Concordance des différentes vues extérieures.
Utilisation et modification d'entités à partir des commandes de bases :
- Lignes.
- Cercle et arc de cercle.
- Lignes décalées.
- Texte.
2.4 Concordance des vues extérieures et du dessin en perspective.
2.5 Disposition des détails en conformité avec les cotes inscrites au dessin préliminaire.
2.6 Respect des conventions de dessin.
Utilisation des commandes servant à la modification :
- Copiage et effacement.
- Déplacement et grossissement.
3. Dessiner les vues en coupe et sections
(5 heures)
3.1 Disposition appropriée des vues en coupe.
3.2 Concordance des différentes vues en coupe.
3.3 Concordance des vues en coupe et des vues extérieures.
3.4 Association juste des symboles de hachures aux matériaux.
3.5 Disposition des détails en conformité avec les cotes inscrites au dessin préliminaire.
3.6 Respect des conventions et des normes de dessin.
3.7 Utilisation appropriée des commandes de base du logiciel de DAO.
Sélection des vues extérieures : de face, de dessus, de gauche, de droite, de dessous, d'arrière.
- Représentation des vues (usuelles et particulières).
- Mise en page des vues.
Utilisation des traits normalisés.
Représentation de la trace du plan de coupe.
Sélection du type de coupes : complètes, demi-coupes, partielles, sections, cas d'exception (nervures, bras, etc.).
Reconnaissance et techniques d'exécution des hachures symboliques.
- Utilisation des traits normalisés.
- Concordance des points, lignes et surfaces d'une vue en coupe avec :
- une autre vue en coupe.
- une vue extérieure.
Utilisation des commandes d'information :
- Identification d'un point (id)
- Mesurer des distances (dist)
- Liste d'information sur les identités (list, bdlist).
- Information sur une commande ou variable : (?)
- Obtenir les caractéristiques du dessin (status)
Utilisation des commandes pour le contrôle de l'affichage d'entités à l'écran.
Commande de hachure (hatch) et les symboles.
4. Dessiner les vues auxiliaires.
(5 heures)
4.1 Choix judicieux du type de vue auxiliaire.
4.2 Disposition appropriée des vues auxiliaires.
4.3 Concordance des différentes vues auxiliaires.
4.4 Concordance des vues auxiliaires et des vues extérieures.
Application des techniques de rotation :
- Méthode des charnières.
- Méthode du plan de référence.
Classification des vues auxiliaires selon la position : largeur, hauteur, profondeur.
Dessin de vues auxiliaires partielles, demi-vues auxiliaires, coupes et sections auxiliaires, vues auxiliaires simples et doubles.
4.5 Disposition des détails en conformité avec les cotes inscrites au dessin préliminaire.
4.6 Respect des conventions de dessin.
4.7 Utilisation appropriée des commandes de base du logiciel de DAO.
Finition d'une vue orthogonale à l'aide d'une vue auxiliaire.
Mise en page des vues auxiliaires.
5. Inscrire la cotation de base et les renseignements complémentaires.
(3 heures)
5.1 Calcul précis pour déterminer les cotes.
5.2 Respect des normes relatives à la cotation.
5.3 Justesse de la symbolisation.
Techniques graphiques et orientation des éléments de la cotation.
Disposition des cotes sur le dessin.
Choix des dimensions à coter.
Ordonnancement des pièces selon leur importance :
- Pièces fabriquées.
- Pièces normalisées.
6. Vérifier le dessin.
(2 heures)
6.1 Respect dune procédure de vérification et dapprobation dun dessin.
6.2 Conformité du dessin avec les données de départ.
Vérification de la quantité de vues.
Vérification des dimensions hors tout .
Vérification de la précision des tolérances (.0000 à 00) générales.
Vérification
- Des états de surface indiqués pour chacune des surfaces.
- Des spécifications des matériaux pour chacune des pièces.
Vérification du cartouche et de la nomenclature.
Vérification des notes explicatives et fautes dorthographes.
7. Imprimer les dessins avec le traceur.
(1.5 heures)
7.1 Préparation appropriée du matériel.
7.2 Détermination des paramètres pertinents.
7.3 Correspondance entre limpression et les paramètres établis.
7.4 Correspondance entre la longueur des traits et léchelle de la cote, après limpression.
Diverses fonctions programmées d'une table traçante.
- Précautions à observer.
- Mise en marche de l'appareil.
- Positionnement du papier.
Détermination des paramètres d'impression d'un dessin :
- Genre d'unités.
- Point d'origine du dessin.
- Surface de la table traçante
- Rotation du dessin.
- Échelle.
- Ajustement de la largeur des plumes en fonction de la surface à remplir.
Choix et installation du matériel nécessaire à l'impression.
8. Archiver les documents.
(1.5 heures)
8.1 Gestion appropriée des documents.
8.2 Choix approprié du mode darchivage.
Sauvegarde de fichiers.
Gestion de répertoires.
013D Modéliser un objet en trois dimensions
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Planifier le travail.
(5 heures)
1.1 Choix judicieux entre des formes de base ou des solides primitifs.
1.2 Planification judicieuse de la séquence de construction de lobjet en trois dimensions.
1.3 Modification pertinente des variables des couches (layer).
1.4 Respect des proportions dans les croquis.
Insertion de formes primitives ou de solides de base :
- Parallélépipède.
- Sphère.
- Cylindre.
- Cône.
- Cale ou prisme tronqué.
- Solide torique.
Utilisation des commandes afin de créer des extrusions.
Créer des extrusions.
2. Construire les vues des pièces de lobjet
(20 heures)
2.1 Morcellement adéquat du dessin pour déterminer les solides de base.
2.2 Justesse de lextrusion des formes irrégulières.
2.3 Utilisation optimale des commandes pour unir et soustraire.
2.4 Modifications pertinentes aux formes existantes : congés, arrondis, chanfrein.
2.5 Choix judicieux des commandes de modélisation du logiciel.
Révolution de forme 2D.
Union de solides.
Soustraction de solides.
Commandes de modification de solides : chanfrein, congés et arrondis.
Les commandes d'aide de copiage, de déplacement.
Construire des solides avec les commandes appropriées.
Démarche pédagogique
Le professeur utilise un logiciel évolué qui servira pendant toute la formation de létudiant. Donc, dans le premier cours, létudiant effectue lapprentissage dune partie du logiciel. Cette portion lui permet dappliquer à des dessins les notions théoriques transmises par le professeur. Dans le deuxième cours Dessin densemble et de développement, il y a continuité de lapprentissage du logiciel avec des fonctions plus avancées.
Donc, dans le cours Dessin de définition, létudiant utilise adéquatement un logiciel de dessin technique et produit des dessins sous formes de projections orthogonales nécessitant des vues extérieures, des vues en coupe et des vues auxiliaires.
Ces dessins de définition sont faits à partir dun modèle solide.
Cest :
_ à partir de dessins et de croquis préliminaires annotés en français et en anglais.
_ à laide dun poste de travail informatisé comportant un traceur.
_ à laide dun logiciel D.A.O.
_ à laide dun logiciel de capture décran.
que le professeur met lemphase sur laspect technique de façon à préparer létudiant à sadapter aux conditions du marché.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
communiquer oralement et par écrit en français.
Évaluation finale
Lévaluation finale permettra de vérifier chez l=étudiant :
_ ses habilités intellectuelles, son sens de lobservation et sa perception spatiale par la réalisation de dessins en trois dimensions sur ordinateur.
_ sa capacité à sadapter aux nombreux changements associés à la réalisation de dessins techniques par la modification dun dessin 3D.
_ son aptitude à réaliser des dessins de détail dun objet simple ou complexe (sans organes de liaison et de transmission) et en faire la mise en plan.
_ son aptitude à utiliser dune façon efficace les commandes du logiciel.
_ sa capacité à gérer ses fichiers informatiques et de faire limpression de ses dessins et documents.
_ son respect des règles dutilisation du matériel informatique ainsi que la propreté de son poste de travail font lobjet dune évaluation.
Médiagraphie
CHEVALIER A., Guide du dessinateur Industriel, Éditions Hachette.
JENSEN, Dessin Industriel, McGraw Hill.
Presse Industrielle, Machinerys Handbook.
THOMAS E. Grench et Vierck, Engineering drawing, McGraw Hill.
J.P. ELLISON, Patrons et développement en tôlerie, Erpi.
Dessins et plans dentreprises.
Normes ACNOR, ANSI, ISO.
Feuilles quadrillées (mm et pouce) de formats 8 2 X 11 et 11 X 17.
Logiciels D.A.O.et C.A.O.
241-HAF-04
Traitements thermiquesTC \l2 "241-HAF-04Traitements thermiques
Compétence
012K Planifier l=application des traitements thermiques
Pondération
2-2-1
1,66 unité
Préalable
Analyse et transformation des matériaux (241-HAB-04)
Ce cours est préalable à Cotation fonctionnelle (241-HAN-07) et Procédé de fabrication (241-HAP-04) et Analyse et conception de machine (241-HAS-04)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012K Planifier l=application des traitements thermiques
Pour une pièce soit en acier, en fonte, en alliages d=aluminium ou de cuivre.
À l=aide de la documentation technique appropriée, en français et en anglais.
Note préliminaire
Après avoir fait l=étude de la fonctionnalité d=une pièce, nous devons évaluer les contraintes auxquelles elle sera soumise. Cette étude implique des choix de matériaux qui tiennent compte des milieux dans lesquels la pièce fabriquée fonctionnera.
Tout au long de son processus de fabrication (de la commande du métal à l=aciérie jusqu=à l=usinage final de la pièce ex; rectification), le matériel dont est fait la pièce est soumis à des traitements autant en surface qu=en profondeur.
Le cours Traitements thermiques permet de faire l=étude des matériaux au niveau de leurs constituants et alliages. Il permet à l=étudiant de comprendre le processus de transformation interne des pièces lorsqu=elles sont chauffées et refroidies à des températures définies.
Cette utilisation de la chaleur permet de modifier les structures cristallines du métal de façon à donner à la pièce fabriquée les caractéristiques physique et mécanique recherchées.
Les normes de sécurité doivent être rigoureusement suivies lors de la manipulation des accessoires de chauffe et de trempe. Tout spécialement, il faut apporter une attention au port d=un sarrau en coton et au port d=une combinaison à base d=amiante lors de la trempe des métaux.
Les éléments de compétence 012K5.2 et 012K5.3 ainsi que 012K8.2 seront évalués dans le cours Cotation fonctionnelle (241-HAN-07).
012K Planifier l=application de traitements thermiques
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Déterminer les propriétés requises de la pièce à traiter
(5 heures)
1.1 Analyse juste des besoins.
1.2 Relevé détaillé des conditions imposées
Buts des traitements thermiques.
Propriétés des traitements thermiques.
Définition du problème à résoudre.
2. Choisir le matériau de la pièce.
(5 heures)
2.1 Relevé détaillé des paramètres qui ont trait à l=utilisation des matériaux à partir de la documentation technique.
2.2 Calculs précis pour établir les caractéristiques recherchées de la pièce.
2.3 Détermination appropriée des possibilités et des limites relatives au traitement d=un métal en fonction de ses constituants.
2.4 Choix judicieux du matériau.
Caractéristiques générales des matériaux.
Caractéristiques des traitements thermiques.
Étude de la résistance de la pièce par la force de rupture requise.
Caractéristiques des matériaux par rapport à leur trempabilité.
Contrôles lors de la réception des pièces.
- la nuance de l=acier à traiter;
- la grosseur des grains;
- la qualité de la couche superficielle des pièces.
L=essai de meulage.
L=essai de trempabilité Jominy.
3. Choisir le type de traitement.
(10 heures)
3.1 Détermination juste, en fonction du matériau, des procédés préliminaire et complémentaire nécessaires au traitement thermique.
3.2 Choix judicieux du type de traitement thermique requis en fonction de ses caractéristiques et du besoin.
3.3 Faisabilité du traitement en fonction des critères industriels et commerciaux.
Diagramme fer/carbone.
Traitements thermiques préparatoires (recuits, traitements genre recuits);
Traitements thermiques requis (trempe de part en part ou superficielle);
Traitements thermiques complémentaires (revenus).
4. Déterminer les modes de refroidissement.
(5 heures)
4.1 Prise en compte réaliste des retards de refroidissement des pièces.
4.2 Détermination juste du mode de refroidissement en fonction du traitement retenu.
Indication des retards de transformations.
Caractéristiques des modes de refroidissement.
Étude des modes de refroidissement en fonction des matériaux.
5. Déterminer les règles de conception pour éviter la détérioration des pièces.
(5 heures)
5.1 Anticipation correcte des déformations possibles en fonction du métal choisi.
5.2 Prise en compte réaliste des détériorations qui peuvent résulter d=un traitement thermique.
5.3 Respect intégral des règles associées à la conception d=une pièce soumise à des traitements thermiques.
Causes des déformations dues aux traitements thermiques.
L=effet de masse
La dilatation et la contraction du métal.
Les contraintes thermiques.
La nature des détériorations des pièces :
les fêlures ou cassures;
les brûlures de métal.
Les règles de conception :
- les gorges;
- les congés;
- les chanfreins :
- les rayons.
6. Définir les mesures à prendre durant les traitements thermiques
(10 heures)
6.1 Pertinence du mode proposé pour la préparation et la manutention des pièces.
6.2 Indications pertinentes en ce a trait au mode de chauffage.
6.3 Indications pertinentes relatives au maintien de la température.
6.4 Prise en considération du mode de refroidissement approprié des pièces.
Examen de la pièce.
Préparation physique de la pièce.
Les moyens de chauffage.
Le contrôle des températures.
Le maintien à la température de traitement.
Les modes de refroidissement
L=essai en traction.
L=examen de la cassure d>un échantillon.
7. Vérifier la validité de ses choix par des essais.
(10 heures)
7.1 Choix judicieux de la méthode pour réaliser des essais.
7.2 Vérification minutieuse de la conformité des caractéristiques mécaniques du matériau après le traitement.
7.3 Détermination juste des causes de défectuosité.
7.4 Choix judicieux des correctifs à apporter.
L=essai de dureté.
Essai d=impact.
Méthodes d=essais non destructifs :
- courants de Foucault;
- radiographie : rayons X;
- rayons ³;
- magnétoscopie;
- ressuage;
- contrôle par ultrasons;
- contrôle par hologramme.
8. Situer le traitement dans le processus de fabrication
(10 heures)
8.1 Ordonnancement approprié des étapes du traitement thermique
8.2 Choix judicieux du moment d=intégration du traitement dans le processus de fabrication..
La trempe avant l=usinage.
La trempe pendant l=usinage.
La trempe après l=usinage.
La trempe superficielle au chalumeau.
La trempe superficielle par induction.
La carburation totale de la pièce.
La carburation sélective avec méthode de recouvrement-découvrement.
La nitruration de la pièce.
La carburation sélective avec méthode de protection par revêtement électrolytique.
Démarche pédagogique
Le cours Traitements thermiques permet à l=étudiant de s=approprier les connaissances nécessaires au traitement des métaux. Il s=assure donc, lors de la conception d=une pièce, du bon choix des matériaux qui permettront d=obtenir les propriétés physiques et mécaniques recherchées.
L=étudiant est guidé tout au long de son cours au moyen de démonstrations données par le professeur et le technicien attitré.
L=étudiant travaille avec un cahier de laboratoire qui contient des exercices à compléter.
Un rapport technique complet rédigé par l=étudiant accompagne chaque expérience de laboratoire et est remis selon les normes du département.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
communiquer oralement et par écrit en français.
Évaluation finale
L=évaluation finale permettra de vérifier chez l=étudiant :
sa maîtrise à établir correctement les étapes de traitement thermique d=une pièce en vue de l=obtention d=une propriété mécanique voulue;
la capacité à appliquer les standards à la rédaction de rapports techniques de qualité;
le respect et l=application des règles de sécurité propres aux locaux des traitements thermiques;
le respect et l=application des règles d=utilisation du matériel et de propreté de son poste de travail.
Médiagraphie
BUCKEL, Michel, Traitements thermiques des aciers, Édition du renouveau pédagogique inc., Ottawa.
BEGEMAN, Myron, Manufacturing Process.
DE SMITH, Gérard, Pratique des traitements thermiques des métaux.
SIDNEY, Introduction to physical Metalurgy.
241-HAG-07
Procédés d=usinage IITC \l2 "241-HAG-07Procédés d=usinage II
Voir
Cours de la 1re session
241-HAC-07
Procédés d=usinage I
241-HAH-04
Technologie de la constructionTC \l2 "241-HAH-04Technologie de la construction
Compétence
012L Effectuer la conception technique des liaisons d=un objet
Pondération
2-2-1
1,66 unités
Préalables
Dessin mécanique (241-HAA-04)
Ce cours est préalable à Analyse et conception de machines (241-HAS-04)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012L Effectuer la conception technique des liaisons d=un objet
Travail individuel et en équipe.
Pour la conception ou la modification d=un objet simple comportant des liaisons directes, par organe et par mécanisme.
À partir d=un cahier des charges, de schémas et de dessins.
À l=aide de catalogues et de manuels de référence comme le *Machinery=s Handbook+.
À l=aide de tableaux et d=abaques.
Note préliminaire
Tout au long de sa formation et de sa vie professionnelle, l=étudiant est amené à étudier, à démonter, à concevoir et à fabriquer des pièces et des mécanismes répondant à une fonction définie.
Pour ce faire, il doit connaître les propriétés des matériaux, les modes de fabrication à partir de la matière brute, les types de liaisons qu=ont les pièces entre elles, les modes de transmissions du mouvement , les modes de transferts de puissance, etc.
De plus il doit représenter le principe de fonctionnement de ces mécanismes par l=intermédiaire de différents schémas.
Le cours Technologie de la construction constitue une base essentielle à l=étudiant puisqu=il permet à celui-ci de s=approprier les notions dites *mécaniques+ qui seront utilisées tout au long de sa formation, tout spécialement lors de la réalisation de projets impliquant la conception de dessins, le choix de composants industriels, le choix de mécanismes industriels, etc.
L=élément de compétence 012L.3.1 (Calcul précis de la résistance requise) sera évalué dans le cours Résistance des matériaux (203-HAD-04).
L=élément de compétence 012L.4.3 ( Précision des dimensions fonctionnelles en fonction de la qualité attendue) sera évalué dans le cours de Métrologie (241-HAM-04).
012L Effectuer la conception technique des liaisons d=un objet
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Interpréter le cahier des charges.
(10 heures)
1.1 Formulation claire des fonctions globales, principales et technologiques de l=objet.
1.2 Détermination correcte des efforts et des mouvements qui caractérisent l=objet.
1.3 Relevé précis des critères de performance attendus.
Analyse de l=objet technique.
Critères de performance.
Durabilité.
Précision.
Puissance.
Vitesse.
1.4 Formulation juste des contraintes d=utilisation et de fabrication au regard de l=environnement. physique, humain, technologique et économique.
1.5 Exécution soignée de schémas de principes et de schémas cinématiques.
1.6 Interprétation correcte de l=information rédigée en anglais.
Types de mouvement :
- linéaire;
- angulaire;
- circulaire;
- intermittent;
- oscillatoire.
Types de pièces statiques ou dynamiques.
Types de contraintes :
- mécanique;
- esthétique;
- environnemental;
- spatiale;
- économique.
Croquis et règles.
Normes de représentation.
Documentation anglaise et française.
2. Élaborer les liaisons d=un objet.
(15 heures)
2.1 Différenciation juste des modes de liaison présentés dans la documentation technique.
2.2 Recherche méthodique des modes de liaison possibles selon un processus de résolution de problèmes.
2.3 Choix judicieux des modes de liaison.
2.4 Détermination d=une structure de bâti appropriée aux liaisons.
2.5 Schématisation claire de la logique d=assemblage de l=objet.
Liaisons permanentes et démontables.
Degrés de liberté et isostatisme.
Système de mesure international et impérial.
Composants assurant la transformation du mouvement.
Mouvement rotatif.
Mouvement linéaire.
Composants assurant la transmission du mouvement.
Processus de montage et démontage de l=objet.
Les matériaux; formes, désignation, procédés de fabrication.
Chaîne cinématique.
Schémas de principe.
Schémas de fonctionnement.
Coupes et sections.
Vues auxiliaires.
3. Sélectionner des organes et des mécanismes de liaison.
(15 heures)
(voir le cours Résistance des matériaux (203-HAD-04)
3.1 Calculs précis de la résistance requise.
3.2 Choix judicieux des matériaux en fonction du cahier des charges et des calculs effectués.
3.3 Calcul précis des dimensions des organes et des mécanismes de liaison.
3.4 Choix judicieux de différents organes et mécanismes dans les catalogues en fonction du besoin et des procédés de fabrication.
Contraintes de tension, compression, cisaillement, de rupture, etc.
Propriétés physique, mécanique et chimique des matériaux.
Dimensions tolérancées des organes de *liaison standard+.
Embrayages, réducteurs, accouplement, etc.
Consultation des catalogues des fabricants tels que Spae-Naur, Boston gear, Dodge, Browning.
Procédés de fabrication; usinage, forgeage, formage, moulage, etc.
4. Évaluer la conception.
(5 heures)
(Voir le cours Métrologie 241-HAM-04)
4.1 Analyse méthodique de la valeur des modes de liaison sélectionnés.
4.2 Correspondance des solutions avec le cahier des charges.
4.3 Précision des dimensions fonctionnelles en fonction de la qualité attendue.
Études de la chaîne cinématique de l=ensemble.
Isostatisme et degrés de liberté.
Tableaux d=évaluation de solutions.
Contraintes et exigences.
Tolérances, ajustements et interférence.
5. Représenter l=objet et ses liaisons sous forme de croquis.
(15 heures)
5.1 Choix judicieux de l=orientation de l=objet sur le croquis.
5.2 Détermination appropriée des vues et des coupes nécessaires.
5.3 Traçage soigné des croquis d=ensemble et de détail.
5.4 Rédaction de la liste complète de matériel.
Dessin à main levée, en perspective isométrique ou oblique.
Dessin d'ensemble du mécanisme complet ou partiel en vue surfacique ou en coupe.
Regroupement des pièces selon leurs formes et leurs dimensions.
Détermination du positionnement et de l'orientation des pièces.
Identification ordonnée des pièces, selon leur numérotation.
Démarche pédagogique
Le cours Technologie de la construction permet à l=étudiant de comprendre l=environnement mécanique face à la conception et à la fabrication d=un objet.
Le professeur introduit l=étudiant à la compréhension des notions mécaniques par l=entremise :
d=exercices de lecture de dessins et d=interprétation de schémas;
d=exercices de montage et de démontage d=un mécanisme;
d=exercices d=identification des composants faisant partie de ce mécanisme;
d=exercices établissant les relations de liaisons et d=articulations entre les composants;
d=exercices définissant les procédés de transformation de la matière;
d=exercices définissant les moyens de production des composants;
etc.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
communiquer oralement et par écrit en français.
Évaluation finale
L=évaluation finale permettra de vérifier chez l=étudiant sa maîtrise à :
représenter à l=aide de schémas et d=une façon adéquate, le fonctionnement d=un mécanisme;
identifier et à schématiser correctement les composants standardisés ou un mécanisme;
définir et à expliquer oralement et par écrit, les relations qu=ont les composants entre eux en terme : de transformation de mouvement, de transmission de mouvement, de types de guidages, etc;
assurer le fonctionnement d=un ensemble après en avoir effectué le démontage et le montage;
construire un cahier des charges simple répondant à un ou des besoins précis.
Médiagraphie
Presses Industrielles, Machinery=s Handbook, 25e édition.
N. NORBERT et R. PHILIPPE, Technologie de la construction mécanique, Tome 1 et Tome 2, Édition Casteilla, Paris.
ROST, A., Métaux usuels, SPES Lausanne (Bibliothèque professionnelle).
Session 3 TC \l1 "Session 3
203-HAD-04
Résistance des matériauxTC \l2 "203-HAD-04Résistance des matériaux
Compétence
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
Pondération
2-2-2
2,00 unités
Préalable
Statique (203-HAC-03)
Ce cours est préalable à Analyse et conception de machines (241-HAS-04)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
À partir de situations appliquées à la conception et à la planification de la fabrication.
À l=aide de la calculatrice, de tables et d=abaques; et aussi de la documentation relative au domaine d=application.
En appliquant les étapes d=un processus de résolution de problèmes.
Note préliminaire
Ce cours de Physique est le deuxième de la série de quatre cours qui permettront aux étudiants dacquérir la compétence 012J. Le contenu de ce cours couvre, en gros, lélément 2 de la compétence 012J, alors que le premier cours , Statique, a couvert lélément 1.
La Statique étudie un objet à léquilibre, en termes de forces extérieures à lobjet à léquilibre. La Résistance des matériaux ( R.D.M. ) étudiera lobjet à léquilibre en termes de forces internes que doit supporter ou transmettre cet objet.
En Statique, on répondait à la question : * Quelles sont les forces qui maintiennent un objet à léquilibre? +.
En Résistance des matériaux, on sappuiera sur la statique pour répondre aux questions suivantes :
Jusquà quel point lobjet à léquilibre peut-il supporter ou transmettre les forces qui laffectent?
Jusquà quel point lobjet sera-t-il déformé?
Jusquà quel point lobjet peut-il être déformé?
La résistance des matériaux est létude des contraintes et des déformations que subissent des pièces soumises à une ou plusieurs sollicitations (forces, charges) externes.
Le but ultime de cette étude est de rechercher et/ou de calculer, pour un objet technique, le meilleur matériau et/ou la meilleure forme ou la meilleure dimension à donner à cet objet technique (élément dune construction ou dune machine) pour lui permettre de résister à laction des forces externes qui le sollicitent.
Dans ce cours de R.D.M., on évaluera aussi lélément 3.1 de la compétence 012L. La compétence 012L (Effectuer la conception technique des liaisons dun objet ) a été vue dans le cours Technologie de la construction (241-HAH-04). Lélément 3 de cette compétence 012L consiste à * Sélectionner des organes et des mécanismes de liaison + et lélément 3.1 se lit ainsi : * Calculs précis de la résistance requise +.
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
2. Analyser la résistance des matériaux.
2.1 Distinction des phénomènes en cause et des termes reliés à chacun.
2.2 Détermination correcte des propriétés des matériaux.
2.3 Différenciation exacte des forces internes et externes en cause.
2.4 Prise en considération des principes de résistance.
2.5 Calculs précis des déformations et des différents types de contraintes.
2.6 Détermination juste des limites dutilisation des matériaux.
Diagramme dessai de traction; propriétés mécaniques des matériaux.
Déformation absolue versus déformation unitaire (ou relative).
Force versus contrainte.
Module délasticité.
Facteur de sécurité.
Concentration de contrainte.
Contrainte normale, de cisaillement.
Contrainte thermique.
Contraintes dans les contenants à paroi mince.
Contrainte de cisaillement de torsion.
Déformation angulaire et module de rigidité.
Puissance transmise par un arbre en rotation.
Effort tranchant et moment fléchissant dans les poutres sous charge.
Propriétés des sections de poutres.
Contraintes dans les poutres(normale de flexion, de cisaillement transversal et de cisaillement longitudinal).
Déflexion et calcul des poutres. Choix de profilés.
Contraintes superposées (en partie).
Flambage de poutres ( tiges en compression )et colonnes : introduction de cette notion. Les calculs reliés à cette notion seront vus dans les cours : Analyse et conception de machines (241-HAS-04) et Conception doutillage (241-HAR-05).
Démarche pédagogique
Ce cours de RDM est la continuité du cours de Statique : après avoir appliqué les lois de la statique à un objet technique pour calculer les forces extérieures qui agissent sur lui et le maintiennent à léquilibre, nous nous servirons de ces mêmes lois pour calculer les forces internes que doit transmettre ou supporter lobjet à léquilibre.
Létudiant apprendra à calculer des contraintes et des déformations dans des situations de plus en plus complexes.
Des mécanismes réels, ou des parties de ceux-ci, seront utilisés dans les exercices et/ou les exemples étudiés dans ce cours. On pourrait, par exemple, reprendre des exercices vus dans le cours de Statique et les analyser maintenant du point de vue de la Résistance des matériaux ( machines simples, poinçons, machine à cisailler, etc.).
Lutilisation du volume Machinerys Handbook comme source de données techniques est fortement recommandée.
Liens avec dautres cours : dans ce cours de Résistance des matériaux, létudiant réutilisera et approfondira les définitions de certaines propriétés physiques et mécaniques vues dans les cours Analyse et transformation des matériaux (241-HAB-04) et Traitements thermiques (241-HAF-04).De plus, ce cours de Résistance des matériaux complétera le cours de Technologie de la construction (241-HAH-04) : ainsi, dans les cours dAnalyse et conception de machines (241-HAS-04) et de Conception doutillage (241-HAR-05), létudiant pourra * sélectionner des organes et des mécanismes de liaison + en fonction de calculs de contraintes, de déformations et/ou de dimensions.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
s=adapter aux changements;
porter un jugement correct;
apprendre de façon autonome.
Évaluation finale
À la fin de ce cours, létudiant sera capable :
de bien distinguer les forces externes (charges) et les forces internes agissant sur un objet technique (pièce ou partie dun assemblage ou dun mécanisme);
de calculer les forces externes et internes et les contraintes agissant sur un objet technique (contraintes normales de tension ou de compression, de cisaillement, thermique, de torsion, de flexion, etc.);
de calculer les dimensions minimales à donner à un objet technique, soumis à laction de forces externes, pour que cet objet ne subisse ni déformation permanente ni rupture;
de calculer et/ou de mesurer sur un objet technique les déformations produites par des forces extérieures (ces mesures se feront principalement à laide de micro-jauges).
Médiagraphie
AVRIL, Jean, Encyclopédie Vishay danalyse des contraintes, Ed. Vishay-micromesures.
BASSIN, BRODSKY, WOLKOFF, Statics and Strength of Materials, 1979, McGraw-Hill.
BAZERGUI et al., Résistance des matériaux, 1985, Ed. de lÉcole Polytechnique de Montréal.
CÔTÉ, Michèle, Résistance des matériaux pour les Techniques du génie mécanique, 1997, Ed. Le Griffon dargile.
OBERG et al., Machinerys Handbook, Industrial Press.
VAN-RE BUI, Résistance des matériaux, 1984, D. Van-Re Bui.
241-HAJ-04
Dessin d=ensemble et de développementTC \l2 "241-HAJ-04Dessin d=ensemble et de développement
Compétences
012U Produire des dessins d=ensemble
013B Produire des dessins de développement
Pondération
2-2-2
2,00 unités
Préalable
Dessin de définition (241-HAE-04)
Ce cours est préalable au cours Cotation fonctionnelle (241-HAN-07)
@ @ @ au cours Modélisation avancée et surfacique (241-HBV-04)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012U Produire des dessins d=ensemble
013B Produire des dessins de développement
Pour le dessin dun objet mécanique constitué dorganes de liaison et comportant un minimum de quinze pièces.
À partir de croquis et de dessins de détail annotés en français et en anglais.
À laide d=un logiciel de dessin assisté par ordinateur.
À l=aide d=un poste de travail informatisé comportant un traceur.
À l=aide de la documentation technique rédigée en français et en anglais
Pour la réalisation de dessins conventionnels et informatisés.
Pour le développement de pièces de mécanique industrielle.
À partir dun dessin de détail annoté en français et en anglais ainsi que des données correspondantes.
À laide dun poste de travail informatisé incluant le traceur.
À laide du matériel requis pour la réalisation de maquettes.
À laide de logiciels de dessin et de développement.
Note préliminaire
Dans le bureau détude et des méthodes, on doit avoir toujours en main les dessins de détails et dassemblage du projet à fabriquer. Une des tâches relativement importantes de la technicienne et du technicien en génie mécanique est d'effectuer des dessins d'ensemble. Après avoir effectué des dessins de détail, il fait (dessine) lassemblage des pièces. Ainsi, il peut vérifier sil y a interférence ou non entre les pièces.
À la fin de la compétence Produire des dessins densemble, l'élève sera capable de déterminer l'orientation du dessin sur la feuille ainsi que les vues nécessaires à la représentation du mécanisme. Aussi, il pourra dessiner les pièces à fabriquer et les pièces commercialisées lorsquelles sont modifiées. Il en rédigera la nomenclature, il complétera le cartouche et finalement vérifiera et reproduira ses dessins.
Également, les élèves en génie mécanique peuvent être appelés à travailler dans des industries où l'on dessine des conduits, des meubles en métal ou tous autres objets techniques utilisant le pliage de matériaux.
La compétence Produire des dessins de développement permettra à l'élève d'acquérir des connaissances sur le dessin de patrons. L'élève sera capable de dessiner, sur un seul plan, le développement des surfaces d'un solide géométrique. Les pièces fabriquées à partir de matériaux en feuilles peuvent être considérés comme des enveloppes solides. Le développement des patrons devient ainsi un développement de surfaces.
Lutilisation de lordinateur est une condition essentielle pour latteinte des objectifs de ce cours. Ayant acquis les connaissances nécessaires dans les cours précédents dun logiciel D.A.O., lélève pourra poursuivre son apprentissage dans ce cours-ci qui sera orienté plus spécialement vers la représentation de lassemblage et le développement de pièces.
012U Produire des dessins d=ensemble
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Interpréter les dessins de détail.
(2 heures)
1.1 Description exacte de la fonction de chaque pièce représentée sur les dessins.
1.2 Reconnaissance exacte du mode dagencement des pièces.
1.3 Description exacte de la fonction de lobjet.
1.4 Traduction appropriée des termes techniques anglais utilisés dans les dessins.
Étude fonctionnelle du mécanisme :
- Principe de fonctionnement ;
- Mouvements ;
- Rôles des ensembles partiels et organes importants.
Étude organique du mécanisme :
- Rôle particulier de chaque pièce ou organe.
2. Organiser son travail.
(1 heure)
2.1 Sélection des documents de référence appropriés.
2.2 Détermination appropriée de l'orientation de lobjet en fonction :
de son utilisation
de sa relation avec un autre objet.
2.3 Choix judicieux des vues.
2.4 Disposition appropriée des vues sous forme de croquis.
2.5 Organisation fonctionnelle et ergonomique du poste de travail.
Sélection des documents de référence.
Sélection des instruments et du matériel.
Ajustement du poste de travail.
Conventions à respecter pour orienter le dessin d'un mécanisme
Conventions à respecter pour le choix et la disposition des vues :
- En coupe ;
- Extérieures ;
- Partielles (détaillées, agrandies).
3. Dessiner les pièces à fabriquer.
(10 heures)
(Voir cours antérieur)
3.1 Respect des dimensions et de léchelle.
3.2 Agencement exact des pièces.
3.3 Utilisation appropriée des commandes spécialisées du logiciel de DAO.
Distinction entre des pièces à fabriquer et des pièces commercialisées.
Dessin en projection orthogonale.
Emplacement et position des pièces.
4. Insérer des pièces commercialisées.
(15 heures)
4.1 Recherche efficace dans différents documents, catalogues et médiums électroniques.
4.2 Respect des dimensions de léchelle.
4.2 Agencement exact des pièces.
4.3 Utilisation optimale des commandes spécialisées du logiciel de DAO.
Distinction entre des pièces à fabriquer et des pièces commercialisées.
Recherche d'informations dans des documents de référence :
Livres de références et catalogues.
Bibliothèques électroniques et Internet.
Représentation des pièces relevées dans les documents et médiums électroniques.
Dessin en projection orthogonale.
5. Inscrire la cotation et les renseignements complémentaires.
(5 heures)
5.1 Calcul précis des cotes de déplacement et d'encombrement
5.2 Respect des normes relatives à la cotation.
5.3 Exactitude et exhaustivité de la nomenclature.
5.4 Respect de lordre de fabrication pour l'inscription des pièces dans la nomenclature.
5.5 Inscription pertinente des renseignements spécifiques à lassemblage.
5.6 Justesse de la symbolisation et de la notation
5.7 Cartouche dûment complété.
5.8 Uniformité de la notation :
En français ou en anglais ;
En système international ou impérial.
Normes relatives à la numérotation des pièces.
Ordonnancement des pièces selon leur importance :
- pièces fabriquées
- pièces normalisées.
Méthode d'identification des pièces sur le dessin :
- symbolisation numérique ;
- identification alphabétique ;
- position des repères.
- emplacement du tableau.
Contenu de la nomenclature :
- repère ;
- nombre ;
- désignation ;
- nom et code du fabricant ;
- matériau ;
- remarque.
Emplacement et contenu du cartouche.
6. Vérifier le dessin.
(5 heures)
6.1 Respect dune procédure de vérification et dapprobation dun dessin.
6.2 Conformité du dessin avec les données de départ.
Vérification des interférences entre l'assemblage des pièces.
Vérification du nombre de vues (aucune superflue).
Vérification des dimensions par .la prise de mesures (règles ou électroniques) et à l'aide de la calculatrice. ( conservé les brouillons)
Vérification des dimensions hors tout
Vérification de la précision des tolérances.
Vérification des états de surfaces.
Spécification des matériaux pour chacune des pièces.
Vérification des notes explicatives.
7. Archiver les documents et les imprimer
(2 heures)
7.1 Gestion appropriée des documents.
7.2 Choix approprié du mode darchivage.
7.3 Respect de la marche à suivre pour limpression.
Utilisation des commandes appropriées tel que :
- Copié, déplacé, enregistré, enregistré sous.
- Condenser les fichiers.
- Copie de fichiers dans différents répertoires, sur réseau, sur disquettes.
013B Produire des dessins de développement
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Organiser son travail.
(1 heure)
1.1 Interprétation juste du dessin préliminaire et des données correspondantes.
1.2 Représentation fidèle et proportionnelle de la pièce sous forme de croquis.
1.3 Préparation appropriée du matériel et du poste de travail.
Préparation appropriée des instruments de dessin et du poste de travail
2. Dessiner lobjet en projection orthogonale de manière conventionnelle sur ordinateur
(3 heures)
2.1 Disposition appropriée des vues.
2.2 Conformité du dessin avec les données de départ.
2.3 Respect des dimensions.
2.4 Précision des tracés.
Dessiner des figures géométriques :
- Triangle, rectangle, pentagone, octogone, hexagone, octogone, cercle, ellipse.
- Solides, prismes-droits et obliques, cylindres droits et obliques, cônes droits et obliques, tronc de cône, pyramides droites et obliques, pyramides tronquées.
Dessin d'objet pouvant comporter des pièces tel que :
- Prismes droits et obliques, cylindres droits et obliques, coudes à 90 degrés, cônes droits et obliques, troncs de cône, pyramides droites et obliques, pyramides tronquées.
- Pièces de transition (adaptateur) :
- Circulaire à circulaire;
- Rectangulaire à circulaire;
- Centrées à excentrées.
Application de la technique de dessin en lecture de plan et croquis.
3. Tracer lintersection des pièces.
(3 heures)
3.1 Respect de la méthode de construction pour déterminer lintersection des lignes.
3.2 Désignation exacte des lignes.
3.3 Position et longueur exactes des lignes de construction.
3.4 Conformité du tracé avec les lignes de construction
Tracer les lignes de construction déterminant l'Intersection des pièces :
- Types d'intersection :
- Deux prismes (droit et oblique);
- Cylindre et prisme (droit et oblique);
- Deux cylindres (droit et oblique);
- Cône et prisme;
- Cône et cylindre;
- Pyramide et prisme;
- Pyramide et cylindre.
Application des méthodes de construction:
- Des plans de coupe auxiliaire;
- Des vues auxiliaires.
Recherche des points de percé.
Disposition des lignes.
Séquence d'identification des lignes.
4. Projeter les lignes de construction.
(3 heures)
4.1 Respect de la méthode de construction choisie pour déterminer les contours de développement des pièces.
4.2 Exactitude des calculs.
4.3 Détermination précise des longueurs supplémentaires allouées pour le pliage de matériaux épais.
4.4 Désignation exacte des lignes des différentes constructions.
4.5 Position et longueur exacte des lignes de construction.
Tracer l'intersection des pièces :
- Raccordement des lignes de construction par des tracés droits et courbes.
Appliquer les méthodes permettant de trouver la vraie grandeur d'une ligne :
- Application des méthodes :
- Par rotation;
- Par vue auxiliaire;
- Par diagramme des vraies grandeurs.
Appliquer des notions de mathématique :
Calculs de :
- Surfaces;
- De périmètres;
- De circonférence.
Déterminer des longueurs de pliage :
- Application des formules mathématiques.
5. Tracer le contour
(3 heures)
5.1 Concordance du tracé du contour avec les lignes de construction.
5.2 Désignation exacte des points délimitant le tracé.
5.3 Représentation juste des modes de liaison de la pièce.
5.4 Travail minutieux.
Tracer les lignes de construction déterminant :
- Les contours du développement des pièces.
- Formes des pièces :
- Prismes droits et obliques;
- Cylindres droits et obliques;
- Coudes à 90 degrés (droit);
- Cônes droits- et obliques;
- Troncs de cône;
- Pyramides droites et obliques;
- Pyramides tronquées;
- Pièces de transition :
- Circulaire à circulaire;
- Rectangulaire à circulaire;
- Centrées à excentrées.
Application des méthodes de construction :
- Lignes droites parallèles pour les prismes et les cylindres;
- Lignes droites radiales pour les cônes et les pyramides;
- Triangulation pour les cônes obliques et les pièces de transition.
Disposition des lignes.
Séquence d'identification des lignes.
Tracer le contour du développement des pièces.
Raccordement des lignes projetées ou reportées par un tracé.
Identification des points délimitant le tracé.
6. Inscrire la cotation et les renseignements complémentaires.
(2 heures)
6.1 Exactitude et conformité des cotes et des renseignements inscrits au dessin.
6.2 Cotes exactes qui respectent les normes.
Techniques graphiques et orientation des éléments de la cotation.
Disposition des cotes sur le dessin.
Choix des dimensions à coter.
Emplacement et contenu du cartouche.
7. Produire un dessin avec un logiciel de développement.
(12 heures)
7.1 Détermination correcte de lagencement des pièces sur le matériel brut pour loptimisation des matériaux lors de la coupe.
7.2 Utilisation appropriée développement des fonctions de base du logiciel.
7.3 Exactitude et conformité des cotes et des renseignements inscrits au dessin
7.4 Détermination des paramètres appropriés pour limpression avec un traceur.
7.5 Précision des données inscrites au logiciel.
8. Vérifier le dessin.
(3 heures)
8.1 Respect dune marche à suivre pour la vérification et lapprobation dun dessin.
8.2 Conformité du dessin avec les données de départ.
8.3 Maquette de vérification correctement réalisées.
8.4 Correspondance entre la maquette et les données de départ.
Vérification des interférences entre l'assemblage des pièces.
Vérification du nombre de vues (aucune superflue).
Vérification des dimensions par .la prise de mesures (règles ou électroniques) et à l'aide de la calculatrice. ( conservé les brouillons).
Vérification des dimensions hors tout.
Vérification de la précision des tolérances.
Vérification des états de surfaces.
Spécification des matériaux pour chacune des pièces.
Vérification des notes explicatives.
9. Archiver les documents.
9.1 Gestion appropriée des documents.
9.2 Choix approprié du mode darchivage.
Utilisation des commandes appropriées tel que :
Copie, déplacé, enregistré, enregistré sous.
Condenser (zip, winzip, arj) les fichiers.
Copie de fichiers dans différents répertoires, sur réseau, sur disquettes.
Démarche pédagogique
Dans un premier temps, les élèves étudient certains dessins d'ensemble provenant dentreprises ou dailleurs. Il est essentiel que ces dessins respectent en tous points les normes rattachées au dessin technique. Suite à ces exemples, les étudiants produisent des dessins d'ensemble soit, à partir de dessins de pièces présentées en perspective, soit à partir de dessins de pièces montrées en vue explosée. Les dessins précédemment définis peuvent faire partie dune banque informatisée (fichiers) à lintérieur de laquelle le professeur placerait les exercices nécessaires à un apprentissage graduel. Finalement, les étudiants sont appelés à faire des dessins d'ensemble à partir de limportation de dessins de fabrication (détails) quils ont possiblement effectués dans les sessions antérieures.
Afin de permettre aux élèves d'examiner des pièces développées, des maquettes tridimensionnelles de certains développements seront réalisées en utilisant du carton mince ou un papier cartonné sur le traceur. La visite d'un lieu où l'on trouve des pièces fabriquées de métal en feuilles (ex: conduits de chauffage ou de ventilation) permet aux élèves d'examiner des applications pratiques du dessin de développement.
Il est important de préciser que ces dessins de développement sont faits à laide de lordinateur. En premier lieu, ils sont dessinés en 2D selon les procédures conventionnelles de développement. Par la suite, il y a comparaison des lignes dintersection de ces dessins à laide dun logiciel spécifique au développement.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
communiquer oralement et par écrit en français.
Évaluation finale
Lévaluation du cours portera sur les critères suivants :
le choix par létudiant du mode de représentation du mécanisme;
la représentation exacte des composants en vue de faciliter la compréhension du fonctionnement général du mécanisme;
l'orientation et l'agencement corrects des pièces;
l'utilisation des traits normalisés appropriés;
la justesse de la désignation des pièces;
la représentation claire avec le minimum de vues;
la pertinence et le positionnement des cotes sil y a lieu.
Le dessin de développement sera exécuté à laide dun logiciel de dessin. Les maquettes seront aussi évaluées au même titre que le dessin fait à laide de lordinateur. La précision de réalisation de la maquette sera un critère important de lévaluation.
Le respect des règles dutilisation du matériel informatique ainsi que la propreté de son poste de travail font lobjet dune évaluation.
Médiagraphie
CHEVALIER A., Guide du dessinateur Industriel, Éditions Hachette.
JENSEN, Dessin Industriel, McGraw Hill.
Presse Industrielle, Machinerys Handbook.
THOMAS E. GRENCH et VIERCK, Engineering drawing, McGraw Hill.
J.P. ELLISON, Patrons et développement en tôlerie, Erpi.
Dessins et plans dentreprises.
Normes ACNOR, ANSI, ISO.
Feuilles quadrillées (mm et pouce) de formats 8 2 X 11 et 11 X 17.
Logiciels D.A.O.et C.A.O et de développement.
241-HAK-05
Programmation manuelleTC \l2 "241-HAK-05Programmation manuelle
Compétences
012V Conduire une machine-outil à commande numérique
012W Effectuer la programmation manuelle d=un centre d=usinage
0133 Effectuer la programmation manuelle d=un tour à commande numérique
Pondération
2-3-2
2,33 unités
Préalable
Procédés d=usinage II (241-HAG-07)
Ce cours est préalable à Fabrication assistée par ordinateur (241-HAW-05)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012V Conduire une machine-outil à commande numérique
Pour l'usinage d'un prototype simple.
Pour préparer une machine outil à commandes numériques en vue d'une production.
À partir d'une fraiseuse et d'un tour à commandes numériques et d'un programme d'usinage existant.
À l'aide de dessins de détail, d'une gamme d'usinage et du dossier des machines.
À l'aide d'une pièce brute constituée de matériaux ferreux et non ferreux.
À l'aide d'outils de coupe, de porte outils et de montages.
À l=aide de l=équipement de protection individuel.
À l'aide de catalogues d'outils et de manuels de référence français et anglais dont le Machinery's Handbook.
À l'aide des instruments de vérification appropriés.
À partir de consignes de sécurité.
012W Effectuer la programmation manuelle d=un centre d=usinage à commande numérique
0133 Effectuer la programmation manuelle d=un tour à commande numérique
_ À l'aide de centres d'usinage ou de fraiseuse à commande numérique et dun tour à commande numérique de type industriel.
_ À l'aide d'un micro ordinateur avec un éditeur de texte et un logiciel de communication.
_ À l'aide d'une calculatrice scientifique.
Avec diverses sources de référence telles que :
_ Machinery's Handbook.
_ Tableaux et abaques.
_ Manuels techniques.
_ Catalogues d'outillage.
_ Manuels de programmation.
_ Dans le respect des règles de santé et de sécurité au travail.
Note préliminaire
L'évolution de la technologie a fait en sorte que l'usinage de pièces plus ou moins complexes devient plus facile et plus rapide tout en respectant les critères de qualité, notamment la précision dimensionnelle. Il est nécessaire que les temps de fabrication des pièces soient réduits de façon à être concurrentiel sur le marché mondial, à tout le moins sur le marché nord américain.
Dans ses cours de base en usinage, l'étudiant a dû opérer, manipuler et conduire des machines-outils dites conventionnelles. Ce cours constitue l'évolution normale vers des machines automatisées gérées par ordinateur (contrôleur).
Ce cours est un outil essentiel à l'utilisation de logiciels dédiés à la CAO/FAO (Conception et Fabrication assistée par ordinateur). Ces logiciels seront utilisés ultérieurement dans la formation de l'étudiant. Le langage de programmation de type *Code G+ est en quelque sorte l'âme du cours Programmation Manuelle puisque c'est avec sa structure et sa codification que l'on peut effectuer les usinages des pièces.
012V Conduire une machine-outil à commande numérique
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Interpréter les dessins et la documentation technique.
(3 heures)
1.1 Relevé exhaustif des renseignements pertinents.
1.2 Interprétation appropriée de l'information rédigée en anglais.
Consultation et lecture des manuels du fabricant.
Utilisation d'un dictionnaire technique anglais français.
2. Adapter une gamme d'usinage selon le type de machine outil utilisé.
(6 heures)
2.1 Caractérisation complète des machines outils à commandes numériques;
leurs composants
leur chaîne cinématique
leur système de coordonnées
leurs capacités et leurs limites
les types de consoles
2.2 Choix judicieux des outils de coupe en fonction de la surface à usiner.
2.3 Rédaction soignée des modifications sur la gamme d'usinage en utilisant les termes techniques appropriés.
Identification des types de machines outils.
Normalisation des systèmes d'axes.
Composantes et configuration.
Le dossier machine.
Outillage dédié au fraisage.
Outillage dédié au tournage.
Manuels des fabricants.
Les paramètres *vitesse et avance+.
Éléments de serrage de la pièce.
Le positionnement isostatique.
3. Organiser le travail.
(9 heures)
3.1 Vérification visuelle minutieuse des composants de machine outil.
3.2 Respect de la marche à suivre pour le démarrage de la machine outil.
3.3 Ajustement soigné des outils de coupe dans les porte outils.
3.4 Chargement sécuritaire des outils dans le magasin d'outils de la machine.
3.5 Chargement méthodique du programme d'usinage.
3.6 Vérification visuelle appropriée du programme.
3.7 Compensations d'outils minutieusement introduites au programme.
Inspection et réglage de la machine.
Inspection et réglage d'outils de coupe.
Consultation de marche à suivre.
Consultation des manuels du fabricant.
Montage et démontage d'outils de coupe
Entrée de données au contrôleur.
4. Usiner un prototype sur une machine à commande numérique.
(9 heures)
4.1 Mise à zéro rigoureuse de la machine outil.
4.2 Simulation graphique détaillée du ou des trajets d'outils.
4.3 Simulation réelle du ou des trajets d'outils en mode automatique et semi automatique.
4.4 Utilisation sécuritaire de la machine outil.
4.5 Analyse structurée des incidents d'usinage reliés à la conduite de la machine.
4.6 Ajustements et correctifs appropriés.
4.7 Contrôle rigoureux de la qualité de la pièce.
Ajustement de la machine outil.
Ajustement de la référence pièce.
Réglage de paramètres au contrôleur.
Erreurs de programmation.
Conduite de la machine outil.
Prise de mesures avec instruments de précision.
5. Ranger et nettoyer l'aire de travail.
(3 heures)
5.1 Démontage et rangement systématique de toutes les pièces d'outillage.
5.2 Relevé pertinent d'indices de défectuosité et d'usure sur la machine outil.
5.3 Lubrification minutieuse de la machine outil.
5.4 Rangement soigné de l'aire de travail.
5.5 Rapport d'entretien dûment complété.
Démontage de la pièce.
Démontage des accessoires de la machine outil.
Entretien et remplacement.
Rangement et nettoyage.
Rédaction de rapport.
012W Effectuer la programmation d=un centre d=usinage
0133 Effectuer la programmation manuelle d=un tour à commande numérique
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Recueillir dans les dessins, les devis, les manuels et la gamme d'usinage, l'information nécessaire pour effectuer la programmation d'un centre d'usinage.
(2 heures)
1.1 Relevé complet des données pertinentes à la programmation.
1.2 Interprétation juste de l'information recueillie.
1.3 Localisation juste des surfaces de référence.
1.4 Signification exacte de la terminologie anglaise et française.
Les règles de l'isostatisme.
Lecture de gammes d'usinage.
Interprétation de cotes dimensionnelles.
2. Rédiger le programme
(21 heures)
2.1 Choix judicieux du point d'origine.
2.2 Calcul précis des coordonnées cartésiennes et polaires selon le cas.
2.3 Localisation exacte des points de début et de fin de course des outils.
Référence *pièce+.
Référence *machine+.
Mathématique et trigonométrie.
2.4 Élaboration structurée du programme.
2.5 Insertion juste des paramètres d'usinage.
2.6 Respect de la gamme d'usinage.
2.7 Respect de la syntaxe..
Structure d'un programme en code *G+.
Les usinages et les outillages appropriés.
3. Éditer le programme sur micro ordinateur.
(1 heure)
3.1 Respect de la démarche à suivre selon le matériel utilisé concernant:
l'introduction de données
l'archivage
la transmission de données
3.2 Présence complète des données du programme.
3.3 Justesse des données introduites...
Transfert de données.
Archivage de données.
Modification de données
4. Valider le programme.
(6 heures)
4.1 Vérification complète de la conformité du programme au dessin et aux consignes.
4.2 Simulation détaillée des trajectoires d'outil :
simulation graphique
essai à vide
4.3 Détection juste des erreurs de programmation.
4.4 Application appropriée des correctifs.
4.5 Application correcte de la méthode d'archivage.
Lecture de plans.
Interprétation des tolérances.
Simulations d'usinage et ajustement de paramètres.
Modification de la programmation.
Validation et archivage.
Estimation des coûts de fabrication.
Démarche pédagogique
À laide dexposés théoriques basés sur des exemples concrets, le professeur fait lanalogie entre lusinage conventionnel et lusinage par commande numérique.
Des exercices dirigés sur les contrôleurs des machines C.N.C. du département sont préprogrammés et exécutés pour chaque groupe détudiants.
Donc, létudiant opère les machines à laide de programmes préalablement conçus. Par la suite, il effectue des exercices de programmation et en fait la simulation dusinage sur ordinateur. Finalement il installe et exécute la fabrication réelle des pièces sur les machines à commande numérique. La réalisation de projets de laboratoire privilégie une approche industrielle.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et de travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
communiquer oralement et par écrit en français.
Évaluation finale
L'évaluation finale permet de vérifier chez létudiant sa maîtrise à :
installer sur la machine les outils de coupe appropriés;
mesurer les outils de coupe et à les enregistrer au contrôle spécifique à chaque machine;
monter adéquatement la pièce à usiner sur la machine C.N.C.;
produire correctement un programme en code *G+ en vue de fabriquer la pièce;
opérer la machine C.N.C. dune façon sécuritaire.
Médiagraphie
R. CAMERON Technologie et usinage à commande numérique, Édition Saint Martin.
Bendix Industrial, N/C Handbook, Controls Division.
DUNOD, La commande numérique des machines outils.
HOWE R.E., Introduction to N/C in Manufacturing.
Note :
Un dictionnaire technique (termes anglais français) est fortement recommandé.
241-HAL-07
Procédés d=usinage IIITC \l2 "241-HAL-07Procédés d=usinage III
Voir
Cours de la 1re session
241-HAC-07
Procédés d=usinage I
241-HAM-04
MétrologieTC \l2 "241-HAM-04Métrologie
Compétence
012P Effectuer le relevé et l=interprétation de mesures
Pondération
2-2-1
1,66 unités
Préalables
Relatif Math. Tech. 1 (201-HAA-04)
Ce cours est préalable à Contrôle de la qualité (241-HAU-03)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012P Effectuer le relevé et l=interprétation de mesures
012L Effectuer la conception technique des liaisons d=un objet
À partir d=objets à mesurer.
À partir de dessins d=ensemble et de détail en systèmes d=unités international et impérial.
À l=aide d=instruments et d=appareils de mesure.
À l=aide de différentes sources de référence telles que :
- tableaux et abaques;
- tables de conversion;
- manuels techniques comme le *Machinery=s Handbook+.
À l=aide d=une calculatrice scientifique.
À l=aide de fiches de relevés de mesures.
À l=aide de produits de nettoyage et de lubrification.
Travail individuel ou en équipe.
Pour la conception ou la modification d=un objet simple comportant des liaisons directes.
À partir d=un cahier des charges, de schémas et de dessins.
À l=aide de catalogues et de manuels de référence comme le *Machinery=s Handbook+, de tableaux et d=abaques.
Note préliminaire
La métrologie se définie comme étant l=art d=effectuer correctement des mesures. Que ce soit dans le bureau des méthodes, dans le bureau d=études ou en usine, le technicien doit effectuer la prise de mesure, en faire une interprétation et finalement disposer les résultats sur un document pouvant être un dessin ou un rapport d=inspection.
Le cours Métrologie permet à l=étudiant d=associer le contrôle dimensionnel d=une pièce usinée selon différents procédés de fabrication à une fonctionnalité occupée par celle-ci dans un contexte donné.
Lors des cours d=usinage (Procédés d=usinage), des instruments de précision tels que micromètres, pied à coulisse, comparateurs, etc, ont été utilisés afin de contrôler des dimensions de pièces. Ce contrôle et cette prise de mesure sont essentiels à un assemblage adéquat (sans interférence) des composants. Il est à noter que l=évaluation concernant ces instruments, s=effectue dans le cours Métrologie.
012P Effectuer le relevé et l=interprétation de mesures
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Planifier le travail
(4 heures)
1.1 Appréciation correcte du contexte et des caractéristiques de l=objet à mesurer.
1.2 Interprétation juste de l=information contenue dans les dessins et les devis concernant :
les dimension;
les tolérances;
les consignes.
1.3 Sélection judicieuse des instruments et des appareils de mesure en fonction du travail à effectuer.
1.4 Choix pertinent du positionnement de la pièce et des éléments de fixation de la pièce à mesurer.
1.5 Disposition ordonnée des instruments et des appareils.
Instruments de mesure gradués : règles, pieds à coulisse, micromètres, indicateurs à cadran, palpeurs, rapporteurs d=angles, jauges d=alésage, etc.
Instruments de mesure non gradués : compas, équerre, trusquin, jauge télescopique, etc.
Calibres, gabarits et cales : filets, angles, rayons, diamètres, conicité, indices de rugosité, etc.
Accessoires de vérification : barre de sinus, table de sinus, marbres, équerre de montage, parallèles, vérin, bloc en *V+, piges, billes, etc.
Appareils de vérification : comparateur optique, duromètre, rugosimètre et instruments de mesure numériques.
Machine à coordonnées (trois axes).
2. Préparer les instruments et les appareils de mesure ainsi que la pièce à mesurer.
(5 heures)
2.1 Vérification minutieuse de l=état des instruments et des appareils.
2.2 Étalonnage et réglage précis des instruments et des appareils de mesure.
2.3 Préparation appropriée de la pièce.
2.4 Propreté de l=aire de travail.
Détection de défectuosités.
Propreté.
Techniques d=étalonnage et de réglage.
Spécifications du fabricant.
Nettoyage, ébavurage, manutention, montage et fixation de la pièce.
Température au moment du contrôle (dilatation thermique).
3. Mesurer des pièces de formes diverses.
(30 heures)
3.1 Calcul précis de données utiles au relevé de mesures.
3.2 Utilisation appropriée des instruments et appareils de mesure.
3.3 Relevé précis des mesures dimensionnelles et géométriques.
3.4 Conversion juste des dimensions dans les systèmes de mesures international et impérial.
3.5 Interprétation juste des mesures relevées.
3.6 Précision des résultats consignés.
Calculs associés à la prise de mesures : cotes hors piges, hauteur des cales étalons, coordonnées et conversions.
Modes d=utilisation des instruments et appareils : lecture directe, transferts de mesures d=un instrument à l=autre et calibres *entre, n=entre pas+. Palpage de surface.
Interprétation des mesures relevées.
Fiches de relevés de mesures.
Étude du tolérancement géométrique :
- Tol. de formes.
- Tol. de position.
Calculs associés au tolérancement géométrique.
Utilisation de logiciels spécialisés.
4. Vérifier les caractéristiques physiques de pièces.
(10 heures)
4.1 Utilisation appropriée :
de comparateurs;
d=appareils de vérification de la rugosité et de la dureté.
4.2 Précision des relevés.
4.3 Application correcte de la méthode de conversion des échelles.
4.4 Précision des résultats consignés.
Techniques d=exécution.
Échelles de dureté : Rockwell, Brinell, etc.
Tables de conversion des échelles de dureté.
Unités en pouces et en centimètres.
Fiches de relevés de mesures.
5. Tracer un croquis.
(5 heures)
5.1 Choix approprié des vues.
5.2 Représentation fidèle et proportionnelle de la pièce.
5.3 Inscription précise de la cotation et des renseignements pertinents.
Normes ISO, ACNOR, ANSI.
Règles de traçage des croquis.
Projections orthogonales.
Règles de la cotation.
6. Faire l=entretien courant des instruments et des appareils de mesure.
(5 heures)
6.1 Nettoyage soigné des instruments et des appareils.
6.2 Lubrification des instruments et des appareils aux endroits appropriés.
6.3 Rangement approprié des instruments et des appareils.
Montage et démontages simples de composants.
Produits et accessoires.
Méthode de nettoyage.
Points de lubrification.
Types de lubrifiants.
Propreté.
Protection contre l=oxydation, la poussière, les produits, les chocs, etc.
012L Effectuer la conception technique des liaisons d=un objet
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
4. Évaluer la conception
(1 heure)
4.3 Précision des dimensions fonctionnelles en fonction de la qualité attendue.
Instruments de mesure gradués : règles, pieds à coulisse, micromètres, indicateurs à cadran, palpeurs, rapporteurs d=angles, jauges d=alésage, etc.
Instruments de mesure non gradués : compas, équerre, trusquin, jauge télescopique, etc.
Démarche pédagogique
Dans son cours, le professeur utilise différents montages permettant aux étudiants d=effectuer la prise de mesure, de contrôler et de vérifier des usinages pratiqués sur une même pièce.
Des exercices théoriques sont également faits en classe. Il est à noter que les mathématiques associées à la trigonométrie sont indispensables à la réussite de ce cours.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et de travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
communiquer oralement et par écrit en français.
Évaluation finale
L=évaluation finale permettre de vérifier chez l=étudiant :
son habilité à prendre des mesures correctement avec des instruments appropriés;
sa capacité à rédiger, selon les standards, des rapports techniques;
le respect des règles de sécurité propres aux locaux des traitements thermiques;
le respect des règles d=utilisation du matériel ainsi que la propreté de son poste de travail.
Médiagraphie
BUSH, Ted, Fundamentals of dimensional Metrology, Second edition, Delman Publishers inc.
FARAGO, F. T., Handbook of dimensional measurement, Industrial Press Inc.
Métrologie appliquée, ajustements et propriétés des surfaces, recueil des normes ISO 33.
Volumes des logiciels pour machine à coordonner.
Fiches d=entretien et de calibration des instruments de mesure et d=inspection.
Session 4TC \l1 "Session 4
203-HAE-03
CinématiqueTC \l2 "203-HAE-03Cinématique
Compétence
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
Pondération
2-1-2
1,66 unités
Préalable
Ce cours est préalable à Dynamique (203-HAE-03)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
À partir de situations appliquées à la conception et à la planification de la fabrication.
À l=aide de la calculatrice, de tables et d=abaques; et aussi de la documentation relative au domaine d=application.
En appliquant les étapes d=un processus de résolution de problèmes.
Note préliminaire
Ce cours de Physique est le troisième de la série de quatre cours qui permettront aux étudiants dacquérir la compétence 012J. Le contenu de ce cours couvre lélément 3 de la compétence 012J.
Dans les 2 premiers cours, Statique (293-HAC-03) et Résistance des matériaux (203-HAD-04), létudiant a appris à calculer les forces externes agissant sur un objet technique à léquilibre, puis à calculer les contraintes et les déformations subies par cet objet à léquilibre. À partir de maintenant, létudiant apprendra la Physique du mouvement.
Dans ce troisième cours de Physique, Cinématique, létudiant apprendra à décrire et à quantifier différents types de mouvements rencontrés dans le domaine du génie mécanique.
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
3. Analyser les mouvements cinématiques des assemblages et des systèmes.
3.1 Détermination précise des types de mouvements en cause.
3.2 Détermination juste des paramètres en fonction du type de mouvement.
3.3 Calculs appropriés à chaque type de mouvement.
Système dunités et analyse dimensionnelle.
Système de référence.
Cinématique de translation: définitions de position, vitesse et accélération. Étude graphique et analytique (équations).
Mouvements simultanés.
Mouvements dépendants linéaires (une dimension).Utilisation de poulies.
Cinématique de rotation autour dun axe fixe: définition de position, vitesse et accélération angulaires. Étude graphique et analytique.
Relations entre le mouvement circulaire (de rotation) et le mouvement linéaire tangentiel.
Cinématique de rotation autour dun axe mobile.
Mouvements relatifs.
Mouvement périodique; mouvement harmonique simple, amplitude, période fréquence.
Applications : organes de transmission, engrenages, palans, bielle-manivelle, tracés de cames, etc.
Démarche pédagogique
Des mouvements de mécanismes réels, et des mouvements de pièces de mécanismes réels seront utilisés dans les exercices et/ou les exemples étudiés dans ce cours. Par exemple : mouvements dans les machines simples, avec des poulies, avec des cames, etc.
Tout au long de ce cours, on insistera sur la relation entre les représentations graphique et analytique (avec équations) du mouvement. De même, un accent sera mis sur la résolution de problèmes, soit à laide des graphiques, soit à laide des équations.
Liens avec dautres cours : dans le cours de Technologie de la construction (241-HAH-04), les étudiants ont vu plusieurs types dobjets et de mécanismes de liaison; dans ce cours de Cinématique, ils apprendront à quantifier leurs mouvements. De plus, les étudiants réutiliseront la représentation schématique vue dans le cours de Technologie de la construction. Les notions vues dans ce cours de cinématique seront réutilisées dans plusieurs cours, notamment ceux dAnalyse et conception de machines (241-HAS-04), de Conception doutillage (241-HAR-05) et de Circuits hydraulique et pneumatique (241-HAT-05).
Évaluation finale
À la fin de ce cours, létudiant sera capable :
de décrire et danalyser des mouvements de translation et de rotation; puis de calculer les paramètres de ces mouvements;
de traiter des mouvements de translation simultanés et dépendants;
dutiliser les relations entre les paramètres de rotation et de translation (par exemple, pour étudier des systèmes de courroies et de poulies, ou de convoyeurs);
de déterminer les vitesses nécessaires des organes dune machine-outil pour produire les vitesses de coupe et davance prescrites;
de calculer les relations entre le diamètre, le pas et le nombre de dents dun engrenage;
de déterminer le rapport de transmission dun train dengrenages;
dappliquer les notions de paramètres relatifs pour déterminer le mouvement de différents organes de systèmes à crémaillères;
dutiliser les notions de paramètres relatifs pour déterminer la vitesse et laccélération du récepteur dans un coulisseau ou dans un système à trois leviers, ou dune bielle dans un système bielle-manivelle;
dutiliser la nomenclature dune came et de calculer les vitesse et accélération maximales du récepteur de cette came.
Médiagraphie
AUGER, André, Physique mécanique, 1986, Ed. Le Griffon dargile.
ARÈS et MARCOUX, Mécanique 102, 1972, Lidec.
CAMPA, CHAPPERT et PICAND, La mécanique par les problèmes-Cinématique, 1969, Ed. Foucher.
CÔTÉ, Michèle, Cinématique, 1996, Ed. Le Griffon dargile.
CROMER, Alen, Physique dans les domaines scientifiques et industriels-Mécanique, 1980, McGraw-Hill.
JENSEN et CHENOWETH, Applied Engineering Mechanics, 1980, McGRaw-Hill.
241-HAN-07
Cotation fonctionnelleTC \l2 "241-HAN-07Cotation fonctionnelle
Compétences
012F Interpréter les dessins techniques
012G Produire des croquis
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
012K Planifier l=application de traitements thermiques
012S Déterminer des tolérances dimensionnelles
012T Déterminer les tolérances géométriques requises pour un assemblage
Pondération
4-3-2
3,00 unités
Préalables
Dessin d=ensemble et de développement (241-HAJ-04)
Métrologie (241-HAM-04
Traitements thermiques (241-HAF-04)
Ce cours est préalable au cours Conception d=outillage (241-HAR-05) et Projet I (241-HBX-05)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012F Interpréter les dessins techniques
012G Produire des croquis
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux est les procédés de fabrication
À partir de dessins de détail et de dessins d=ensemble cotés et dessinés en systèmes d=unités impérial et international.
À partir de dessins servant à illustrer un mode d=assemblage ou d=autres types d=illustration.
À partir de consignes de travail et à l=aide de tableau et de normes de dessin.
À partir de dessin de détail et d=ensemble en systèmes d=unités international et impérial.
À partir de dessins en projection orthogonale selon les méthodes européenne et américaine.
À partir de dessins en projection axonométrique.
À partir de pièces réelles à produire.
À l=aide de feuilles quadrillées et isométriques.
À l=aide d=instruments de mesure.
À l=aide de diverses sources de référence telles que tableaux, abaques et manuels techniques.
À l=aide d=une calculatrice scientifique.
À main levée ou à l=aide d=instruments de base.
Dans le respect des normes.
Pour des matériaux métalliques, non métalliques et composites.
012K Planifier l=application de traitements thermiques
012S Déterminer des tolérances dimensionnelles
012T Déterminer les tolérances géométriques requises pour un assemblage
Pour une pièce soit en acier, en fonte, en alliage d=aluminium ou en cuivre.
Pour un objet mécanique composé d=un ensemble de pièces.
À partir de dessins techniques existants et de données préétablies.
À partir des normes existantes en industries.
À l=aide d=un poste de travail informatisé.
À l=aide de la documentation technique appropriée (français et anglais).
Pour un objet mécanique composé d=un ensemble de pièces.
À partir des normes existantes en industrie.
À partir des dessins existants et des données préétablies.
À l=aide d=un poste de travail informatisé.
À l=aide de la documentation technique appropriée (français et anglais).
Note préliminaire
Lors des cours Dessin mécanique, Dessin de définition et Dessin densemble, létudiant a effectué des lectures de plans, réalisé des croquis, produit des dessins de détail et densemble à laide de lordinateur. La mise des cotes sur ces dessins qui tient compte de la fonctionnalité na jamais a été faite.
Le cours Cotation fonctionnelle permet de faire létude fonctionnelle dun mécanisme en vue de déterminer les liaisons quont les pièces entre elles. Suite à cette étude, le calcul des cotes, le positionnement et linscription des cotes seront effectués. On retrouve également des tolérances géométriques qui définissent la façon dont sera positionnée la pièce soit pour fin dusinage, soit pour fin dinspection. Le but étant que lassemblage réponde aux conditions de fonctionnement.
Les dessins utilisés (densemble et de détails) sont préalablement dessinés. Ceux-ci proviennent des cours antérieurs. Ils ont donc été produits par létudiant. Ils peuvent provenir dune banque de dessins fournis par le professeur.
Les éléments de compétence 012F.2 (Interpréter la cotation), 012H.2 (Reconnaître les états de surface et les tolérances de la pièce), 12G.4 (Effectuer la cotation de croquis), 012K.5. (Déterminer les règles de conception pour éviter la détérioration des pièces) et 012K.8 (Situer le traitement dans le processus de fabrication) sont évalués dans ce cours.
012F Interpréter des dessins techniques
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
2. Interpréter la cotation.
(5 heures)
2.1 Relevé complet de linformation utile au travail à effectuer.
cotes;
cotes tolérancées;
tolérances géométriques de forme, de battement et de position;
nomenclature de filets;
tolérances dajustement;
2.2 Détermination juste de la valeur;
des cotes;
des cotes tolérancées;
des tolérances de forme;
des tolérances de position;
des tolérances de battement;
des cotes de déplacement et dencombrement.
2.3 Liens pertinents entre les cotes et les surfaces des différentes vues
Recherche dans les catalogues des fabricants de composants.
Inscription des valeurs des cotes des composants et de leurs tolérances.
À partir de la connaissance des procédés de fabrication, déterminer les valeurs des tolérances.
À partir de tableaux, de chartes, dabaques, etc, et des normes ISO et ACNO.
Voir élément de compétence 012T.3
Répartition des tolérances sur les dessins détudes
012G Produire des croquis
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
4. Effectuer la cotation des croquis
(5 heures)
4.1 Respect des normes et des conventions relatives :
aux lignes dattache;
aux lignes de cotes;
à la cotation conventionnelle et absolue;
au plan décriture des cotes pour les croquis en projection axonométrique.
4.2 Disposition appropriée des cotes.
4.3 Cotation adaptée à la fabrication.
4.4 Pertinence des écarts de tolérance et des finis de surface en fonction du rôle de la pièce ou de lune de ses parties.
4.5 Utilisation appropriée des symboles.
4.6 Utilisation appropriée des systèmes de mesure impérial et international.
4.7 Propreté et clarté de la cotation
Technique graphique de la cotation :
- ligne d=attache;
- ligne de cote;
- lignes de repère;
- flèches;
- position des cotes;
- orientation des cotes, etc.
Principes de base de la cotation.
Cotation conventionnelle et absolue.
Symboles normalisés en cotation.
Cotes tolérencées :
- cote nominale;
- cote moyenne;
- cote minimale;
- cote maximale;
- écart supérieur et inférieur.
Cotes de forme et de position.
Cotation des trous.
Cotation des différentes vues en projection orthogonale.
Cotation des dessins en perspective isométrique.
Symboles d=indices de rugosité et de méthodes de façonnage.
Classes d=ajustement normalisées.
Systèmes impérial et international.
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
2. Reconnaître les états de surface et les tolérances de la pièce
(5 heures)
2.1 Interprétation juste des symboles.
2.2 Association correcte des états de surface aux tolérances correspondantes.
Symbolisation selon les normes ACNOR, ANSI et ISO.
Procédés d=usinage et procédés de fabrication.
012S Déterminer des tolérances dimensionnelles
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Rassembler l=information
(5 heures)
1.1 Interprétation approfondie du dessin densemble et des dessins de détail.
1.2 Relevé détaillé des dimensions imposées.
Les dessins densemble.
Les dessins dassemblage.
Les croquis et dessins de détails existants.
2. Analyser les conditions fonctionnelle de lobjet.
(20 heures)
2.1 Relevé complet des conditions fonctionnelles pertinentes.
2.2 Détermination adéquate des conditions dépaisseur de matière.
2.3 Attribution des valeurs appropriées aux conditions fonctionnelles relevées.
(Les conditions mentionnées dans les critères ci-contre ne sont pas toujours tous utilisés. En effet, certaines des conditions peuvent suffire pour analyser certains cas.)
Conditions dassemblage, de résistance des filets, de serrage, implantation etc.
Fixer la valeurs des conditions.
Justifier chaque choix.
Choix des tolérances selon les conditions fonctionnelles
- chaîne avec jeu;
- chaîne avec jeu incertain;
- chaîne avec serrage;
- cotation au maximum de matière.
3. Établir les chaînes de cotes.
(15 heures)
3.1 Tracé méthodique des chaînes de cotes sous forme vectorielle.
3.2 Respect des conditions fonctionnelles lors du tracé des chaînes de cotes.
3.3 Chaînes de cotes comportant un nombre minimal de vecteurs.
3.4 Inscription minutieuse des chaînes de cotes sur les dessins détudes.
Méthode de traçage des chaînes de cotes.
Méthode dinscription des valeurs des cotes sur les dessins détudes.
4. Établir les valeurs des cotes.
(10 heures)
4.1 Relevé complet des cotes imposées par les fabricants.
4.2 Détermination précise des valeurs des cotes en fonction des cotes imposées et des chaînes de cotes établies.
4.3 Répartition rigoureuse des tolérances linéaires.
4.4 Calcul précis des cotes linéaires minimales et maximales en fonction des conditions fonctionnelles.
Recherche dans les catalogues des fabricants de composants.
Inscription des valeurs des cotes des composants et de leurs tolérances.
À partir des de la connaissance des procédés de fabrication, déterminer les valeurs des tolérances.
Répartition des tolérances sur les dessins détudes.
4.5 Calcul approprié des transferts des cotes linéaires.
4.6 Inscription minutieuse dans le dossier détudes, des valeurs des cotes et de leurs tolérances
5. Inscrire les cotes sur les dessins.
(5 heures)
5.1 Inscription juste des valeurs des cotes sur les dessins.
5.2 Vérification de la concordance des cotes.
Méthode dinscription des valeurs sur les dessins fonctionnels (finaux).
Méthode de vérification de la compatibilité des cotes entre elles.
012T Déterminer les tolérances géométriques requises pour un assemblage
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Rassembler linformation.
(5 heures)
1.1 Relevé détaillé des dimensions imposées.
1.2 Interprétation approfondie du dessin densemble et des dessins de détail
Vérification de toutes les dimensions nécessaires à partir de tous les croquis ou de tous les dessins nécessaires.
Analyse systématique des croquis et des dessins.
2. Analyser les conditions géométriques fonctionnelles.
(5 heures)
2.1 Appréciation appropriée des conditions cinématiques.
2.2 Analyse appropriée des conditions les plus défavorables à lassemblage.
Déterminer les conditions
Étude des cas dassemblage au minimum et au maximum de matière.
Étude du cas le plus défavorable.
3. Choisir le type de tolérances géométriques.
(10 heures)
3.1 Choix du type de tolérance dorientation, de position et de battement en fonction des conditions cinématiques de lobjet.
3.2 Choix du type de tolérance dorientation et de position en fonction des conditions de liaison de lobjet.
3.3 Choix du type de tolérance de forme selon lemploi fonctionnel des pièces dans le mécanisme.
3.4 Choix judicieux des références de la tolérance géométrique.
Étude des tolérances de position :
- localisation;
- coaxialité (ou concentricité);
- symétrie.
Études des tolérances de forme :
- rectitude;
- planéité;
- circularité;
- cylindricité;
- forme dune ligne quelconque (profil ou contour);
- forme dune surface quelconque.
Étude des tolérances dorientation :
- parallélisme;
- perpendicularité;
- inclinaison.
Étude des tolérances de battement :
- battement simple;
- battement total.
Choix des tolérances selon les conditions fonctionnelles
- cotation dassemblage avec maillons dexcentration (coaxialité au maximum de matière);
- cotation de fonctionnement avec maillons dexcentration;
- cotation des éléments coniques;
- cotation des assemblages prismatiques;
- cotation dune perpendicularité au maximum de matière;
- condition de position au maximum de matière.
4. Calculer les tolérances géométriques de cotes.
(10 heures)
4.1 Prise en compte des possibilités et des limites des procédés de fabrication.
4.2 Prise en compte de la projection de létendue de la tolérance selon le cas.
4.3 Choix pertinent de la méthode de calcul.
4.4 Calcul précis des cotes géométriques.
4.5 Calcul approprié des transferts des cotes géométriques.
Méthodes de calcul des cotes géométriques :
- par résolution de chaînes de cotes;
- lorsque la condition de fonctionnement est égale à zéro;
- calcul au minimum de matière;
- calcul au maximum de matière;
- calculs pour les éléments coniques;
- calculs pour les éléments prismatiques.
5. Inscrire les tolérances géométriques sur les dessins.
(5 heures)
5.1 Inscription juste des valeurs des cotes sur les dessins.
5.2 Emplacement judicieux de la tolérance sur le dessin.
5.3 Respect des normes.
5.4 Vérification minutieuse de toutes les cotes pertinentes.
Méthode dinscription des valeurs géométriques sur les dessins fonctionnels (finaux) selon les normes.
Démarche pédagogique
Dans ce cours, aucun dessin nest effectué. Par contre on utilise des dessins soit préalablement produits par les étudiants dans les sessions antérieures, soit fournis par le professeur.
Létudiant effectue en classe létude fonctionnelle de ces ensembles. Il indique les conditions de fonctionnement et réalise la localisation des cotes fonctionnelles. Il peut corriger des dessins dont les cotes dimensionnelles et les tolérances géométriques sont mal positionnées ou inutiles. Il pourra également combiner et compiler les données à laide de logiciel de type *chiffrier+.
Ces ajouts, corrections ou modifications sont faites préférablement à la main ou à laide de lordinateur.
Des objets didactiques accompagnés de dessins densemble et de détails sont utilisés afin de faciliter la compréhension des interférences et des liaisons quont les pièces entre elles.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et de travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
Lévaluation finale permet de vérifier si lélève peut:
expliquer en termes clairs et précis le fonctionnement général dun ensemble de composants faisant partie dun mécanisme articulé.
choisir adéquatement les éléments dun mécanisme de façon à en assurer le bon fonctionnement.
maîtriser lensemble des étapes suivantes : Calcul et choix des cotes et des tolérances. Inscrire ces cotes et tolérances aux endroits appropriés sur les dessins. Choisir et inscrire les ajustements, les états de surface et les tolérances géométriques, etc.) aux endroits appropriés.
Médiagraphie
Normes ISO, ACNOR et A.N.S.I.
CHEVALIER A., Guide du dessinateur Industriel, Éditions Hachette.
JENSEN, Dessin Industriel, McGraw Hill.
Presse Industrielle, Machinerys Handbook.
THOMAS E. Grench et Vierck, Engineering drawing, McGraw Hill.
Normes ISO, ACNOR et A.N.S.I.
Notes de cours Technologie de la construction.
Notes de cours Analyse et transformation des matériaux.
Notes de cours Traitements thermiques.
241-HAP-04
Procédés de fabricationTC \l2 "241-HAP-04Procédés de fabrication
Compétences
012Y Établir la séquence des opérations relatives à des procédés de fabrication
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
Pondération
2-2-2
2,00 unités
Préalables
Analyse et transformation des matériaux (241-HAB-04)
Traitements thermiques (241-HAF-04)
Ce cours est préalable à Analyse et planification (241-HAX-04)
Ce cours est préalable à Conception d=outillage (241-HAR-05)
Ce cours est préalable à Projet I (241-HBX-05)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012Y Établir la séquence des opérations relatives à des procédés de fabrication
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
Pour des procédés de moulage de pièces métalliques et plastiques, de formage, de découpage, de mécanosoudage, d=assemblage par organes et autres procédés en émergence.
À partir du cahier des charges et des cahiers de dessins.
À l=aide de manuels de référence, de tableaux, d=abaques et de catalogues.
À partir de manipulations de pièces didactiques et d=observation en laboratoire ou en milieu industriel.
Étude individuelle et travail coopératif.
Pour des matériaux métalliques, non métalliques et composites.
À partir de la documentation technique pertinente rédigée en français et en anglais :
À l=aide de dessins techniques.
À l=aide de manuels de référence propres aux matériaux comme le *Machinery's Handbook+.
À l=aide de catalogues de produits sidérurgiques.
À l=aide de tableaux et normes telles que AINSI, SAE, ASTM, CSA, etc.
Note préliminaire
Parallèlement aux procédés d=usinage courants, d=autres procédés moins conventionnels tels que l=électro-érosion, la coupe au laser, au plasma et à l=eau, pour ne citer que ceux-ci, se sont développés et raffinés au fil des années. Appuyées par des logiciels de conception, de prototypage et de fabrication de plus en plus performants, équipées d=outils de coupe sophistiqués, les machines-outils à commande numérique sculptent pour ainsi dire des pièces aux formes complexes avec une facilité et une rapidité inouïes. Toute cette technologie améliorée, pointue et performante a bouleversé l=industrie du soudage, du moulage et du formage des matériaux. La région de l=Estrie n=y échappe pas : elle regroupe plusieurs grandes entreprises et une foule de moyennes et petites entreprises dans ces domaines.
Ainsi donc, ce cours intitulé Procédés de fabrication fait suite aux trois cours de Procédés d=usinage I, II et III. Il initie l=étudiant aux quatre procédés suivants :
le moulage de pièces métalliques et plastiques;
le formage à chaud et à froid de pièces métalliques et plastiques;
le découpage de pièces métalliques;
le mécano-soudage.
ainsi qu=à la préparation d=une gamme d=assemblage.
Ce cours prépare directement l=étudiant aux cours de Conception d=outillages (5e session) et de Projets de fabrication (6e session).
012H Interpréter de l=information technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
3. Caractériser les procédés de fabrication inscrits dans la documentation.
(2 heures)
3.1 Reconnaissance appropriée des caractéristiques des procédés de :
moulage;
formage;
usinage;
soudage;
assemblage;
frittage.
3.2 Établissement judicieux de liens entre les procédés de transformation et des applications de différents domaines.
Moulage en sable, en plâtre, à la cire perdue, coulée continue, en carapace, en coquille, centrifugation et sous pression.
Moules permanents et non permanents.
Moulage sous pression, en carapace et au sable.
Forgeage, matriçage et estampage.
Extrusion, fluotournage, emboutissage, pliage, repoussage, profilage, formage à haute énergie, métallurgie des poudres et soudage.
012Y Établir la séquence des opérations relatives à des procédés de fabrication
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Déterminer les étapes de préparation d=une pièce métallique à mouler.
1.1 Relevé exhaustif, dans la documentation technique, des dimensions et des tolérances ainsi que des paramètres de production.
Moulage par gravité, moulage par transfert, moulage par compression et moulage par injection.
1.2 Choix judicieux du procédé de moulage en fonction :
des conditions de fabrications;
des caractéristiques de la pièce;
des avantages et des inconvénients des procédés;
de leur coût d=utilisation.
1.3 Précision des calculs particuliers au moulage.
1.4 Représentation graphique et analytique pertinente du brut à partir des dessins de détail.
1.5 Ordonnancement logique des opérations :
de fabrication du moule;
de coulage des pièces;
de démoulage.
1.6 Choix judicieux des traitements particuliers à appliquer.
1.7 Rédaction claire d=un cahier de méthodes présentant les étapes de préparation de la pièce qui sont propres au procédé de fabrication.
Moulage en sable, en plâtre, à la cire perdue, coulée continue, en carapace, en coquille, centrifugation et sous pression.
Moules permanents et non permanents.
Moulage sous pression, en carapace et au sable.
Angles de démoulage et % de retrait.
Surépaisseur d=usinage.
Plan de joint.
Masselotte et porte de coulée.
Gammes type.
Traitements sur pièces coulées.
Traitements sur outillage.
Dossier-pièce et procédures.
2. Déterminer les étapes de préparation d=une pièce de plastique à mouler.
2.1 Relevé exhaustif des dimensions et des tolérances des pièces à fabriquer ainsi que des paramètres de production.
2.2 Choix judicieux du procédé de moulage.
2.3 Précision des calculs particuliers au moulage.
2.4 Adaptations analytiques et graphiques pertinentes des dessins de détail.
2.5 Ordonnancement logique des opérations :
de fabrication du moule;
de moulage des pièces;
de démoulage.
2.6 Rédaction claire d=un cahier de préparation de la pièce qui sont propres au procédé de fabrication.
Moulage par gravité, moulage par transfert, moulage par compression et moulage par injection.
Moulage par rotation et par coulée.
Moulage par soudage et collage.
Moulage par enduction.
Moulage par formage et calandrage.
Retrait et déformation.
Contraintes.
Plan de joint.
Masselotte et porte de coulée.
Gamme type.
Dossier-pièce et procédures.
3. Déterminer les étapes de préparation d=une pièce métallique devant être formée à froid ou à chaud.
3.1 Relevé exhaustif des dimensions et des tolérances des pièces à fabriquer ainsi que des paramètres de production.
3.2 Choix du procédé de formage.
3.3 Précision des calculs particuliers au procédé.
3.4 Représentation graphique et analytique pertinente du brut et des opérations intermédiaires de déformation.
Tournage-repoussage.
Pliage et filage.
Laminage et tréfilage.
Forgeage et estampage.
Emboutissage et moulage.
Rayon de pliage et épaisseur du métal.
Direction des grains du métal.
Usure et aiguisage des éléments de formage.
Épaisseur et constituants du métal.
Propriétés physiques et mécaniques.
3.5 Ordonnancement logique des opérations de fabrication des outils de formage.
3.6 Ordonnancement logique des opérations de formage et de finition des pièces.
3.7 Choix judicieux des traitements particuliers à appliquer.
3.8 Rédaction claire d=un cahier de méthodes présentant les étapes de préparation de la pièce qui sont propres au procédé de fabrication.
Gamme type.
Gamme type.
Traitements sur pièces formées.
Traitements sur outillage.
Dossier-pièce et procédures.
4. Déterminer les étapes de préparation d=une pièce métallique à découper.
4.1 Relevé exhaustif des dimensions et des tolérances des pièces à fabriquer ainsi que des paramètres de production.
4.2 Choix judicieux du procédé de découpage.
4.3 Précision des calculs particuliers au découpage.
Cisaillage avec lames et molette.
Grignotage de forme et d=enveloppe.
Poinçonnage par crevage et découpage de forme.
Surépaisseur pour poinçon et matrice.
Angles des composants.
4.4 Représentation graphique et analytique pertinente du flan et des opérations intermédiaires de découpage
4.5 Différenciation juste des outils de découpage et de leurs fonctions respectives.
4.6 Ordonnancement logique des opérations de découpage.
4.7 Rédaction claire d=un cahier de méthodes présentant les étapes de préparation de la pièce qui sont propres au procédé de fabrication.
Épaisseur et constituants du métal.
Propriétés physiques et mécaniques.
Poinçons et matrice.
Molettes (angles).
Lames mobiles et fixes.
Gamme type.
Dossier-pièce et procédure.
5. Déterminer les étapes de préparation d=une pièce métallique devant être assemblée par mécano-soudage.
5.1 Relevé exhaustif des dimensions et des tolérances des pièces à fabriquer ainsi que des paramètres de production.
5.2 Choix judicieux du procédé de soudage.
5.3 Précision des calculs particuliers au soudage.
5.4 Ordonnancement logique des opérations de préparation des pièces et de soudage.
5.5 Choix judicieux des traitements particuliers à appliquer.
5.5 Rédaction claire d=un cahier de méthodes présentant les étapes de préparation de la pièce qui sont propres au procédé de fabrication.
Découpage par combustion de métal (oxycoupage et plasma).
Soudage avec électrode enrobée.
Soudage avec électrode continu (Mig).
Soudage oxyacétylénique.
Soudage avec électrode nondestructive (Tig).
Épaisseur du matériel à souder.
Préparation du matériel et choix d=électrodes.
Paramètres de la source d=énergie.
Gamme type.
Torsion, cambrage, flambage, trempe, normalisation.
Dossier-pièce et procédures.
6. Déterminer les étapes de préparation de pièces devant être assemblées par organes.
6.1 Relevé exhaustif des dimensions et des tolérances des pièces à fabriquer ainsi que des paramètres de production.
6.2 Choix judicieux du procédé d=assemblage.
6.3 Précision des calculs particuliers au procédé.
6.4 Adaptations analytiques et graphiques pertinentes des dessins de détail.
6.5 Ordonnancement logique des opérations de préparation et d=assemblage des pièces.
6.6 Rédaction claire d=un cahier de méthodes présentant les étapes de préparation de la pièce qui sont propres au procédé de fabrication.
Mode de fabrication des organes d=assemblage.
Nature des matériaux.
Fonctions de l=objet.
Organes d=assemblage (vis, goupilles, rivets, etc.).
Assemblage démontable et permanent.
Surépaisseur, surlongueur, dia. de perçage.
Gamme type.
Dossier-pièce et procédures.
Démarche pédagogique
L=approche de ce cours devra partir du concret pour aboutir à la théorie. Dans la mesure où le département ne possède pas les équipements ou les pièces didactiques nécessaires pour illustrer les aspects importants du procédé à l=étude, des visites industrielles pourraient compléter la démarche.
Chaque procédé étudié est relativement complexe et distinct. Il constitue une spécialité à part. Nous pouvons consacrer environ trois semaines par procédé soit l=équivalent de 12 semaines. Cette courte durée nous oblige à mettre en place le travail coopératif (études en équipe de quatre étudiants) pour couvrir l=essentiel et enrichir l=apprentissage.
C=est le premier cours ou le travail d=équipe est priorisé.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
La principale évaluation portera sur le travail d=équipe dans lequel les étudiants doivent préparer et présenter un cahier de méthodes démontrant les étapes de préparation de la pièce qui sont propres au procédé de fabrication étudié.
Ce cours vise à rendre l=étudiant capable de :
saisir les principes physiques qui régissent chaque procédé;
décrire les avantages et les limites techniques de ces procédés;
préparer un cahier de méthodes présentant les étapes de préparation de la pièce qui sont propres à chacun des procédés;
préparer une gamme d=assemblage par organes d=assemblage.
De plus, l=étudiant sera évalué sur :
Sa capacité à :
mettre en évidence les principes physiques qui régissent chaque procédé et à cerner les avantages et les limites techniques de ces procédés.
Médiagraphie
ROGER, M., HIBOUT, J., Usinage sans copeaux, Technologie des fabrications mécaniques, fascicule 10, Delagrave, 1974, 80 p.
BOSI, J. et LE VEN, J., La matière et sa mise en forme, Technologie des fabrications mécaniques, vol. 1, Librairie Armand Colin, Paris, 1970, 144 p.
ELLYSON, Jean-Paul, Tôlerie industrielle, Erpi, 1986, 486 p. (ISBN-2-7613-0418-7).
KACZMAREK, E., Pratique des travaux de la presse, Dunod, Paris, 1964.
ASM Metals Handbook, vol. 5, Forging and Casting, 8e édition, 1970, 472 p.
ASM Metals Handbook, vol. 14, Forming and Forging , 9e édition, 1988, 978 p.
ASM Handbook, vol. 6, Welding, Brazing, Soldering, 1994, 1984 p.(ISBN 0-87170-382-3).
PAQUIN, J.R., CROWLEY, R. E., Die design fundamentals, Industial Press Inc., Second edition, 1987, 244 p. (ISBN 0-8311-1172-0).
LASCOE, O.D., Handbook of fabrication processes , ASM International, 1988, 456 p. (ISBN 0-87170-302-5).
ASTME, Die design fundamentals.
HERMAN W. POLLACK, Tool design, second edition, Prentice Hall, 1988, 548 p. (ISBN 0-13-925182-2 025).
MENGES, MOHREN, How to make injection molds, Hanser publisher, 1986, 386 p. (ISBN 0-19-520744-0).
Technics of pressworking sheet metal, Edition Prentice-Hall.
Die casting, Édition Industriel Press.
Moldmaking and Die cast Dies for metalworking trainees, National Tooling and Machining Ass.
Plastic product design, Édition Van Nostrand.
Plastiques modernes, tome I et II, Édition Masson er Cie.
Injection molding magazine, USA.
Catalogue de la compagnie DME, Molding system end tooling for the 90=s.
Catalogue de la compagnie TIPCO Inc.
241-HAQ-05
Commande automatiqueTC \l2 "241-HAQ-05Commande automatique
Compétence
013J Élaborer des circuits automatisés de base
Pondération
2-3-2
2,33 unités
Préalables
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
013J Élaborer des circuits automatisés de base
Pour des applications industrielles.
Pour des circuits hydrauliques et pneumatiques.
À partir de cahiers des charges et de dessins techniques.
À l=aide d=un poste de travail informatisé branché sur l=autoroute électronique.
À l=aide d=un banc d=essai.
À l=aide des logiciels pertinents.
À l=aide de la documentation industrielle pertinente, rédigée en français et en anglais.
Note préliminaire
Dans lentreprise daujourdhui, lautomatisation est reconnue comme étant un des éléments essentiels à laugmentation de la productivité tout en gardant les critères de fiabilité et de rendement.
Pendant sa carrière, le technicien est appelé a effectué la conception de systèmes de commande et de puissance. Il devra choisir des méthodes dautomatisation qui répondent à des besoins spécifiques dans les domaines de lhydraulique, de la pneumatique et de lélectromécanique.
Le but poursuivi est de faire mieux le plus rapidement possible à un coût minime et ce avec une qualité constante (normes ISO 9000). Pour ce faire, différentes technologies sont employées dont les actuateurs de base, les séquenceurs, les automates, les robots, etc. On retrouve cette automatisation dans différents secteurs tels que; lalimentation, la métallurgie, la fabrication, le transport, etc.
Le cours Élaborer des circuits automatisés de base introduit létudiant aux principes dautomatisation à laide déléments hydrauliques et pneumatiques. Le but poursuivi est de produire des séquences dopérations successives permettant le fonctionnement dune chaîne de production.
Ce cours constitue le premier dune série de trois cours. Lapproche se définit comme suit : on étudie les moyens pour automatiser (la partie commande), on identifie et applique les moyens de transmission de puissance (la partie puissance) et on applique ces notions à lintérieur de projets de type industriel. (la partie application à un besoin donné).
013J Établir la séquence des opérations relatives à des procédés de fabrication
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Élabore des circuits de logique combinatoire.
(15 heures)
1.1 Analyse rigoureuse des données du problème.
1.2 Identification juste des types de circuits requis, de leur fonction, de leurs caractéristiques, de leurs possibilités et de leurs limites d=utilisation.
1.3 Ordonnancement judicieux des opérations d=automatisation.
1.4 Schématisation appropriée des opérations à effectuer.
1.5 Choix adéquat des cellules logiques répondant au besoin.
1.6 Respect de la marche à suivre pour vérifier le circuit sur banc d=essai.
1.7 Présentation soignée des résultats dans un rapport.
Processus d=automation :
- processus répétitifs;
- processus non répétitifs;
- outils de solution;
- productique.
La logique combinatoire :
- les cellules logiques;
- les autres composants;
- les circuits associés;
- les tableaux de Karnaugh;
- l=algèbre de Boole.
2. Élaborer des circuits de logique séquentielle.
(25 heures)
2.1 Analyse rigoureuse des données du problème..
2.2 Identification juste des types de circuits, de leurs fonctions, de leurs caractéristiques, de leurs possibilités et de leurs limites dutilisation.
2.3 Ordonnancement judicieux des opérations dautomatisation.
2.4 Schématisation appropriée des opérations.
2.5 Choix adéquat des séquenceurs et des cellules logiques répondant au besoin.
2.6 Respect de la marche à suivre pour vérifier le circuit sur banc dessai.
2.7 Présentation soignée des résultats dans un rapport.
La logique séquentielle :
- les séquenceurs;
- les autres composants;
- les circuits associés.
Le grafcet.
Le ladder.
3. Contrôler des circuits simples par automates programmables.
(20 heures)
3.1 Détermination juste des performances attendues et des possibilités de lautomate.
3.2 Schématisation méthodique de la structure du processus dautomatisation
La structure dun processus automatique :
- la partie commande;
- lautomate programmable;
- la partie opérative.
3.3 Interprétation juste des schémas simples dautomatisation et de diagrammes de la documentation technique
3.4 Choix adéquat des composants et des dispositifs de sécurité répondant aux besoins du circuit donné
3.5 Planification rigoureuse de la mise en marche des circuits simples dautomatisation.
3.6 Programmation appropriée à lautomate
3.7 Vérification minutieuse des paramètres des cycles des circuits.
3.8 Respect de la marche à suivre pour vérifier le circuit sur banc dessai.
3.9 Présentation soignée des résultats dans un rapport.
Les automates programmables :
- la structure;
- les caractéristiques dun automate;
- performances et possibilités des automates programmables;
- programmation dun automate programmable;
- montage des circuits;
- vérification des montages et des circuits.
4. Programmer une séquence dopérations simples contrôlées par robot.
(15 heures)
4.1 Reconnaissance de la structure de base de robots industriels.
4.2 Détermination juste des performances attendues et des possibilités du robot.
4.3 Définition fonctionnelle du nouveau cycle de travail exigé dans le cahier des charges
4.4 Adaptation pertinente de la programmation en fonction des nouvelles données.
4.5 Vérification minutieuse des paramètres de programmation
4.6 Respect de la marche à suivre lors des essais relatifs au cycle de travail.
4.7 Correctifs adaptés aux erreurs de parcours du cycle de travail.
4.8 Présentation soignée des résultats dans un rapport.
Les robots :
- les principaux modèles;
- larchitecture du robot;
- les caractéristiques des modèles;
- les cycles de travail des robots;
- la programmation des cycles de travail;
- les corrections nécessaires au bon fonctionnement des cycles de travail;
- présentation des résultats dans un rapport.
Démarche pédagogique
Ce cours permet à létudiant davoir une vue densemble dun système automatisé à lintérieur duquel nous retrouvons les parties dites de *commande+, de *puissance+ et de *programmation+.
Le professeur explique le fonctionnement général dun mécanisme automatisé et il identifie les composants assurant des fonctions précises. Il utilisera à loccasion, avec les étudiants, le visionnement de films et de vidéo. Donc, à lintérieur de ce cours, les exercices porteront sur la partie commande soit : les éléments de mise en marche, darrêt durgence, de remise à zéro, de modification de séquences, etc.
Compte tenu du nombre restreint de postes de travail en laboratoire et compte tenu du contexte du travail en industrie (équipe multidisciplinaire), certains travaux sont réalisés en équipe (un nombre de deux étudiants est recommandé).
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porte un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
Lévaluation finale consiste à vérifier chez létudiant sa maîtrise à :
diagnostiquer et réparer les pannes provenant de la partie commande ou puissance;
monter (branchement) correctement les composants des systèmes hydrauliques et pneumatiques;
représenter graphiquement (symbolisation de circuits) des systèmes hydrauliques et pneumatiques;
rédiger un rapport technique complet (forme, contenu, orthographe).
Médiagraphie
FESTO, Initiation à la technique pneumatique.
LETOCHA, J. Introduction au circuit logique, McGraw Hill.
ALBATI M. et AL., Automatisme I et II, Technor.
CHAPPERT et AL. , Les automatismes, Tome I et II, Foucher.
FOUILLEZ, R. et AL. ,Automatismes, Tome I et II, Claude Hermont.
PÉTRIN, Denis, Les composants de circuits, les éditions Le Griffon dArgile Inc, 1983.
WILDI, Théodore, Électrotechnique, Les presses de luniversité Laval, 1978.
PIGGENGER and KOFF, Fluid power control.
PIZENGER and KICKS, Industrial Hydraulics.
STEWART, Hydraulic and Pneumatic Power for production .
JACQUES Déz., Lhydraulique industrielle appliquée.
SPERRY-VICKERS, Manuel dhydraulique.
REXROTH, Le cours dhydraulique, Volume 1.
SPERRY-VICKERS, Industrial Hydraulics manual.
SPERRY-VICKERS, Mobile hydraulics manual.
A. DUDLEY and PEASE, Basic fluid power.
241-HAS-04
Analyse et conception de machinesTC \l2 "241-HAS-04Analyse et conception de machines
Compétence
0130 Modifier le concept des composants d=un équipement industriel
Pondération
2-2-2
2,00 unités
Préalables
Résistance des matériaux (203-HAD-04)
Technologie de la construction (241-HAH-04)
Ce cours est préalable à Projet II (241-HBW-15) et Projet de fabrication
(241-HAY-10)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
0130 Modifier le concept des composants d=un équipement industriel
Travail individuel ou en équi pe.
En vue du remplacement de composants de machines, défectueux ou inappropriés.
Pour des éléments de machines servant à la transmission de mouvements.
À partir du croquis des composants et d=u cahier des charges.
À partir de pièces réelles.
À l=aide d=un poste de travail informatisé, branché sur l=autoroute électronique.
À l=aide des logiciels pertinents comportant une bibliothèque électronique.
À l=aide de la documentation technique pertinente rédigée en français et en anglais.
Note préliminaire
Dans le déroulement d=un projet de conception, le technicien est amené à réaliser plusieurs étapes. Dans un premier temps, il identifie les raisons qui ont amené le besoin de modification ou de conception d=un équipement. En deuxième lieu, il propose des solutions avec documentation à l=appui. Par la suite, il effectue la conception qu=il présente sur dessins et schémas. Et finalement, il fabrique ou fait fabriquer l=objet en question.
À l=intérieur de ce processus, le cours Analyse et conception de machines aborde l=analyse et la conception d=éléments de machine par rapport à sa fonctionnalité. Les apprentissages recherchés sont l=établissement des conditions de fonctionnement des composants, la sélection de ces composants en utilisant les différents médias, la représentation de solutions à l=aide de schémas et la présentation devant des individus du résultat de toute la démarche effectuée.
Ce cours constitue la continuité des cours Technologie de la construction et Résistance des matériaux. puisqu=on étudie en profondeur les éléments de machine qui seront sollicités selon des contraintes de torsion, de compression, de cisaillement, etc. lors de l=utilisation de mécanismes de transmission et de transformation de mouvement.
Ce cours fait appel au travail d=équipe, à la présentation verbale de travaux de recherche ou appliqués et à la rédaction de rapports techniques.
0130 Modifier le concept des composants d=un équipement industriel
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Analyser le cahier des charges et les croquis.
(10 heures)
1.1 Identification exacte de différents composants des systèmes industriels en cause, leurs fonctions et leurs caractéristiques.
1.2 Formulation juste des attentes et des contraintes relatives au besoin.
1.3 Relevé précis des critères de performance exigés.
1.4 Formulation juste des fonctions technologiques de l=objet telles que mise en position, maintien en position, guidage, transmission et transformation de mouvements.
1.5 Détermination juste des forces et des mouvements qui caractérisent l=objet.
Étude d=éléments de machines :
- les arbres;
- les vis;
- les paliers;
- les roulements;
- les chaînes;
- les courroies;
- les engrenages;
- les embrayages;
- les freins;
- les accouplements;
- les vis de transmission;
- les modes de lubrification;
- les joints d=étanchéité;
- les câbles d=acier;
- les cames;
- les mécanismes à membrures.
Étude de transmissions tels que :
- les transmissions par engrenages;
- les transmissions par chaînes et roue dentée;
- les transmission par courroies.
Étude des conditions fonctionnelles.
Diagramme du corps libre.
2. Planifier le travail.
(5 heures)
2.1 Prise en considération des étapes de résolution d=un problème.
2.2 Détermination réaliste des tâches et de l=échéancier.
2.3 Recherche efficace des composants offerts sur le marché.
2.4 Archivage structuré des données recueillies.
2.5 Relevé complet des mesures.
Planification efficace du temps de travail ainsi que des tâches à effectuer.
Recherche efficace à partir de plusieurs sources d=information.
Méthodes de recherche efficaces des composants pertinentes.
Relevé de toutes les mesures nécessaires.
Archivage des données recueillies.
3. Établir les conditions de fonctionnement du composant.
(10 heures)
3.1 Calculs pertinents et précis de la puissance, des charges, de la vitesse de rotation et des tolérances.
Calculs :
- des efforts;
- des charges;
- des contraintes;
- des arbres;
3.2 Prise en considération des conditions d=utilisation, des performances exigées et des autres données pertinentes du projet.
3.3 Sélection du matériau approprié, selon le cas.
3.4 Interprétation juste de tables et d=abaques.
- des roulements;
- d=organes de transmission de mouvements.
Solutions graphiques des mécanismes à membrures.
ADVANCE \d14. Sélectionner des composants dans les catalogues.
(15 heures)
4.1 Évaluation objective de l=applicabilité technologique et économique des différentes solutions envisagées en fonction du besoin.
4.2 Choix optimal des composants.
4.3 Prise en considération des données de départ.
4.4 Établissement des consignes d=entretien en conformité avec les catalogues.
Méthodes de sélection de composants dans les catalogues à partir :
- des charges en cause;
- de la durée de vie (en heures du composant);
- de l=utilisation projetée du composant;
- des dimensions de l=arbre d=entraînement;
- des tolérances d=ajustements recommandées;
- les vitesses du moteur de commande requises;
- la vitesse finale à respecter;
- les mouvements relatifs;
- la puissance requise;
- le couple requis;
- le diamètre de l=alésage du composant;
- la protection contre les surcharges.
Les équipements de protection requis.
Les procédures d=installation des composants.
Les consignes d=entretien à respecter.
5. Représenter la solution.
(10 heures)
5.1 Choix judicieux des types de schémas et de croquis nécessaires.
5.2 Représentation claire et significative du composant.
5.3 Respect des conventions de symbolisation et de schématisation.
Les schémas.
Les croquis préliminaires.
Les dessins de détail.
Le dessin d=ensemble si nécessaire.
6. Vérifier la qualité du travail.
(5 heures)
6.1 Conformité des schémas et des croquis avec les données de départ, les normes et les standards.
6.2 Modifications respectant les normes de sécurité.
6.3 Exactitude des correctifs.
Normes ACNOR, ISO et ANSI.
Méthodes d=autovérification systématique des travaux de conception.
7. Présenter la proposition.
(5 heures)
7.1 Explication rationnelle de la démarche de conception de l=objet.
7.2 Présentation claire et concise de la proposition à l=aide des schémas et des croquis.
Présentation verbale de rapport technique.
Travail en équipe multidisciplinaire.
Méthode d=allocation des tâches.
Méthode d=établissement d=échéancier.
Comportement et attitude.
7.3 Justification pertinente et persuasive des choix entourant la conception de l=objet.
7.4 Réceptivité à l=égard des commentaires reçus.
7.5 Qualité et pertinence des adaptations.
Réactions face à la critique.
Respect des individus.
Respect des lignes de conduite du groupe.
Démarche pédagogique
L=utilisation de la documentation (notes de cours, volumes, etc.) des cours Technologie de la construction et Résistance des matériaux est fortement recommandée pour la réussite de ce cours. Le professeur fait référence à maintes occasions à des éléments de connaissances apprises dans ces cours.
Compte tenu des heures (2-2) allouées à ce cours, il est recommandé d=entreprendre des projets de courte durée. Le département dispose des mécanismes variés que l=on retrouve à l=intérieur de machines telles que : compresseurs pneumatiques, machines-outils de différentes grosseurs et de complexités plus ou moins poussées.
Les projets sont réalisés en équipe restreinte de 2 à 3 personnes. Dans certaines conditions, le projet pourrait être soumis par l=équipe à l=enseignant pour approbation. Il est préférable que chaque équipe d=étudiants effectue une quantité de 5 à 6 projets de courte durée. Il est à noter que des projets peuvent être proposés par des entreprises
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et de travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
L=évaluation finale consiste à vérifier chez l=étudiant sa capacité à :
rechercher l=information technique reliée à des composants mécaniques;
diagnostiquer correctement les causes de bris et de remplacement de pièces mécaniques;
monter correctement (choix de composants et mise en marche) des systèmes mécaniques pouvant combiner des technologies hydrauliques et pneumatiques;
représenter graphiquement (schématisation) des systèmes mécaniques;
rédiger un rapport technique complet (forme, contenu, orthographe).
Médiagraphie
Notes de cours Technologie de la construction et Résistance des matériaux.
Volumes des fabricants; Browning, Dodge, Boston gear, Radicon, Drummond Russel, SKF, Torington, etc.
Presses Industriellles, Machinery=s Handbook, 25e édition.
N. NORBERT et R. PHILIPPE, Technologie de la construction mécanique, Tome 1 et Tome 2, Édition Casteilla, Paris.
ROST, A., Métaux usuels, SPES Lausanne (Bibliothèque professionnelle).
Session 5TC \l1 "Session 5
201-HAH-03
Éléments d=analyse statistiqueTC \l2 "201-HAH-03Éléments d=analyse statistique
Compétence
012Z Contrôler la qualité des produits
Pondération
2-1-2
1,66 unités
Préalable
Ce cours est préalable absolu au cours Contrôle de qualité (241-HAU-03)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012Z Contrôler la qualité des produits
(Maîtriser les outils statistiques requis en contrôle des procédés)
Travail individuel ou en équi pe.
Pour une production en moyenne série d=un objet simple comportant des pièces complexes de dimensions variées.
À partir :
des dessins et des gammes de fabrication;
des normes de qualité.
À l=aide :
de logiciels de contrôle statistique.
d=instruments de mesure.
À partir :
d=applications liées aux réalités des industries manufacturières;
de problématiques réelles vécues lors de la mise en marche d=un produit ou en cours de production;
de saisie de données effectuées lors des sessions précédentes.
À l=aide :
de tables de probabilités standards;
de logiciels statistiques appropriés.
En tenant compte :
des conventions langagières;
des procédures techniques usuelles;
des normes de contrôle ISO.
Note préliminaire
La statistique tient un rôle prédominant dans la société industrielle d=aujourd=hui. C=est un outil qui sert à identifier objectivement dans l=entreprise, les problèmes de fabrication et leurs causes. La statistique consiste en un certain nombre d=activités telles que la collecte de données, l=organisation, la présentation, l=analyse et l=interprétation des résultats. C=est un outil essentiel à tout processus décisionnel.
Pour l=étudiant en Techniques de génie mécanique, les compétences en matière de statistique s=avèrent un atout important. Sa capacité à interpréter avec justesse des résultats statistiques lui confère une habileté à évaluer l=efficacité et la qualité d=une unité de production et à identifier des pistes d=amélioration. La statistique est à la base de tout système de contrôle et d=amélioration de la qualité.
Ce cours assure l=assise mathématique nécessaire au cours de Contrôle de qualité et le précédera d=une session. L=activité proposée permettra aux différents intervenants de se familiariser avec la terminologie et les notions de base nécessaires à la compréhension des outils pour le contrôle statistique des procédés.
Maîtriser les outils statistiques requis en contrôle des procédés
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Situer la méthode statistique pour la maîtrise des procédés.
1.1 Identification des outils statistiques en milieu industriel.
Utilité de la statistique en milieu industriel.
Reconnaître les outils de description des procédés, d=exploration des procédés et du suivi des procédés.
Méthode statistique.
2. Décrire une caractéristique de qualité à partir de données échantillonnales.
2.1 Identification du type de caractéristique à contrôler.
Les types de variables statistiques.
La collecte des données.
Qualité des données.
Précision des données industrielles.
Notions de population., d=échantillon, de méthodes d=échantillonnage et de taille d=échantillon.
2.2 Organisation méthodique des données.
Compilation manuelle des données ou à l=aide d=un logiciel.
Distributions de fréquences.
Représentations graphiques.
2.3 Analyse des données.
Calculs des principales statistiques :
- mesures de tendance centrale;
- mesures de dispersion;
- mesures de position.
Utilisation de l=histogramme en contrôle de la qualité.
Diagramme de Pareto.
Diagramme d=Ishikawa.
2.4 Traitement informatique des données.
Utilisation adéquate d=un tableur et d=un logiciel approprié aux traitements statistiques en contrôle de la qualité.
3. Caractériser un procédé de fabrication.
3.1 Identification des principaux modèles probabilistes.
Notions de probabilités.
Les lois de probabilités :
modèle binomiale;
modèle de Poisson;
modèle normal;
loi de Student.
Les approximations de la binomiale par la loi de Poisson et par la loi normale.
3.2 Évaluation de la performance d=une unité de fabrication.
Calculs des probabilités.
Utilisation des tables de probabilités.
Notion de tolérance sur les produits.
Notion de * capabilité +.
Applications aux plans d=échantillonnage.
3.3 Vérification de la * Normalité + d=une grandeur mesurable.
Test de normalité graphique (papier Gausso-arithmétique).
Test de normalité à l=aide de logiciels statistiques.
Estimation ponctuelle de la moyenne et de la variance.
Estimation de la proportion par intervalle de confiance.
4. Interpréter des résultats statistiques.
4.4 Évaluation statistique rigoureuse des résultats.
4.1 Interprétation juste de l=information transmise à l=ensemble d=une production.
4.5 Évaluation juste de la capacité de la machine à répondre aux tolérances exigées.
Inférence statistique.
Distribution d=échantillonnage de la moyenne et d=une proportion.
Applications aux cartes de contrôle.
Estimation ponctuelle.
Estimation d=une moyenne par intervalle de confiance.
5. Rédiger des rapports statistiques.
6.2 Rapports soignés, complets et rigoureux.
Qualité du rapport :
- forme et contenu;
- recommandation et observation;
- annexes et références;
- etc.
Précision des calculs.
Rigueur de l=analyse.
Identification des conditions d=applications.
Démarche pédagogique
La principale particularité de la démarche proposée tient d=une concertation étroite qui devrait s=établir entre les professeurs du département de Mathématiques et ceux du département des Techniques de génie mécanique. Dans le but de proposer aux étudiants des travaux cohérents avec les objectifs du programme, on envisage la production de travaux s=échelonnant sur toute la session. La saisie de données sera réalisée à partir de travaux effectués sur des procédés à l=étude lors des sessions précédentes. De plus, elle devra être faite sur fichier dans un format compatible avec le logiciel utilisé.
Cette contextualisation assurera une continuité dans la formation de l=étudiant tout en favorisant le développement d=habiletés d=analyse et de jugement. Il profitera de l=occasion pour s=initier à la production d=un rapport écrit, clair et précis, en utilisant les principaux outils reliés au traitement de données dans l=industrie.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité).
Note : Le respect des règles d=utilisation du matériel informatique ainsi que la propreté de son poste de travail font également l=objet d=une évaluation.
Évaluation finale
1. Travail
Mesure de la compréhension de la démarche statistique, de la rigueur scientifique, de la justesse dans l=interprétation des données et de la qualité de la présentation du rapport.
Mesure des aptitudes à produire des documents statistiques à partir du support informatique.
2. Examen
Mesure la capacité de maîtriser les étapes d=une étude statistique et d=interpréter les résultats.
Mesure la capacité à effectuer avec justesse les calculs statistiques.
Médiagraphie
BAILLARGEON, Gérald, Introduction à la statistique, vol. 1, Éditions SMG, 1981.
BAILLARGEON, Gérald, Introduction au calcul des probabilités, vol. 2, Éditions SMG, 1981.
BAILLARGEON, Gérald, Introduction à l=inférence statistique, vol. 3, Éditions SMG, 1982.
BAILLARGEON, Gérald, Introduction aux méthodes statistiques en contrôle de la qualité, Éditions SMG, 1980.
BAILLARGEON, Gérald, Maîtrise statistique des procédés, Éditions SMG, 1995.
BAILLARGEON, Gérald, Traitement des données avec Excel, Éditions SMG, 1981.
GRENON, Gilles S. et VIAU, Suzanne, Initiation au traitement des données statistiques, Éditions Gaëtan Morin, 1998.
GUTTMAN et WILKS, Introductory Engineering statistics, Wiley, 1965.
Documents des logiciels.
203-HAF-03
DynamiqueTC \l2 "203-HAF-03Dynamique
Compétence
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
Pondération
2-1-2
1,66 unités
Préalable
Cinématique (203-HAE-03)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
À partir de situations appliquées à la conception et à la planification de la fabrication.
À l=aide de la calculatrice, de tables et d=abaques; et aussi de la documentation relative au domaine d=application.
En appliquant les étapes d=un processus de résolution de problèmes.
Note préliminaire
Ce cours de Physique est le quatrième de la série de quatre cours qui permettront aux étudiants dacquérir la compétence 012J. Le contenu de ce cours couvre les éléments 4 et 5 de la compétence 012J.
Dans les deux premiers cours, Statique (203-HAC-03) et Résistance des matériaux (201-HAD-04), létudiant a appris à calculer les contraintes et les déformations subies par des objets techniques à léquilibre et soumis à des forces externes.
Dans le cours de Cinématique (203-HAE-03), létudiant a appris à décrire et à quantifier différents types de mouvements rencontrés en génie mécanique.
Ce quatrième cours, Dynamique, complète létude des principes de base de la Physique applicables au domaine du génie mécanique : létudiant apprendra à calculer les forces en présence dans les systèmes en mouvement et à appliquer les principes de conservation dénergie.
Les notions des trois cours précédents seront souvent réutilisées : en effet, la dynamique permet de calculer les forces (et les contraintes) qui existent dans les objets techniques en mouvement. Ce calcul doit tenir compte aussi de la cinématique du mouvement.
012J Analyser les forces internes et externes exercées sur un objet mécanique
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
4. Analyser les forces intervenant dans un mécanisme.
4.1 Analyse détaillée des causes et des effets des mouvements (dynamique).
4.2 Calcul précis des forces et de leurs effets.
4.3 Prise en considération des principes de dynamique.
4.4 Détermination juste des forces nécessaires pour engendrer un mouvement donné.
Inertie et masse. Distinction entre masse et poids.
2e loi de Newton. Retour sur les deux autres lois de Newton.
Force de frottement cinétique.
Concepts de centre de gravité et de centre de masse.
Forces internes et externes. Force résultante et mouvement du centre de masse.
5. Analyser lénergie engendrée dans un mécanisme.
5.1 Détermination juste de la relation entre le travail et lénergie engendrée.
5.2 Calcul précis du travail et de lénergie.
5.3 Analyse complète des pertes dénergie.
5.4 Prise en considération des principes de la conservation dénergie.
5.5 Calcul précis de la puissance et du rendement.
5.6 Détermination correcte de la performance dun mécanisme.
Travail, énergie et puissance dans un système en translation. Notion de rendement.
Dynamique de rotation, moment dinertie, moment de force. Théorème des axes parallèles.
Dynamique des mouvements combinés de translation et de rotation.
Mouvement oscillatoire. Fréquence, amplitude et période. Résonance mécanique et vibrations.
Applications : palans, freins et embrayage, systèmes dengrenages, courroies de transmission, vérins, bielles, cames, etc.
Démarche pédagogique
Des mécanismes réels, ou des parties de ceux-ci, seront utilisés dans les exercices et/ou les exemples étudiés dans ce cours.
Lutilisation du volume Machinerys Handbook comme source de données techniques est fortement recommandée.
Liens avec dautres cours : les principes appris dans les trois premiers cours de physique, Statique (203-HAC-03), Résistance des matériaux (203-HAD-04) et Cinématique (203-HAE-03), seront abondamment réutilisés tout au long de ce cours. Les notions spécifiques de dynamique seront appliquées dans les cours dAnalyse et conception de machines(241-HAS-04), de Conception doutillage (241-HAR-05) et tous les cours de Projets.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
s=adapter aux changements;
porter un jugement correct;
apprendre de façon autonome.
Évaluation finale
À la fin de ce cours, létudiant sera capable :
dappliquer le concept de force à des objets en mouvement ( application des lois de Newton );
dappliquer le modèle des forces de frottement à des problèmes de freins et dembrayages;
dappliquer les notions de travail et de puissance dans différents contextes, en particulier dans les systèmes de transmission;
dappliquer la notion de rendement dans des systèmes de poulies et dengrenage;.
dappliquer les notions de moment de force et de moment dinertie pour les objets en rotation, en particulier dans les problèmes de transmissions, de freins et dembrayages;
dappliquer les lois de la dynamique et les principes de conservation dénergie dans des situations impliquant un mouvement de translation combiné à un mouvement de rotation, en particulier dans les problèmes de cames, de vérins et de bielles;
détablir un lien entre le phénomène de résonance et les problèmes de vibrations dans diverses situations typiques rencontrées en génie mécanique.
Médiagraphie
BEER et JOHNSTON, Vector Mechanics for Engineers,Statics and Dnamics, 1977, McGraw-Hill.
BEDFORD et FOWLER, Dynamics,1995, Addison-Wesley.
CÔTÉ, Michèle, Dynamique, applications en génie mécanique, 1999, Éd. Le Griffon dargile.
JENSEN et CHENOWETH, Applied Engineering Mechanics, 1960, McGraw-Hill.
HIGDON et STILES, Engineering Mechanics, Volume I, 1968, Prentice-Hall.
HIGDON et STILES, Engineering Mechanics, Volume II, 1968, Prentice-Hall.
241-HAR-05
Conception d=outillageTC \l2 "241-HAR-05Conception d=outillage
Compétence
0131 Effectuer la conception technique de l=outillage nécessaire au projet de fabrication
Pondération
2-3-2
2,33 unités
Préalables
Cotation fonctionnelle (241-HAN-04)
Procédés de fabrication (241-HAP-04)
Ce cours est préalable à Projet de fabrication (241-HAY-10) et
Projet II (241-HBW-15)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
0131 Effectuer la conception technique de loutillage nécessaire au projet de fabrication
012H Interpréter de linformation technique concernant les matériaux et les procédés de fabrication
012K Planifier lapplication de traitements thermiques
Travail individuel et en équipe.
Pour la conception doutillage simple répondant à des besoins de la fabrication en moyenne série comme des montages, des outils de coupe, des gabarits et des outils de presse.
À partir de dessins datelier, de croquis et de la gamme de fabrication de lobjet à fabriquer.
À partir des dossiers machines.
À laide de catalogues de pièces et de manuels de référence rédigés en français et en anglais.
À laide de logiciels appropriés.
Pour des matériaux métalliques, non métalliques et composites.
Pour une pièce soit en acier, en fonte, en alliage daluminium ou en cuivre.
Note préliminaire
Dans un contexte industriel en constante évolution, la production unitaire dune pièce na presque plus sa place. Aujourdhui, il faut produire plus vite et la qualité du produit doit être meilleure. Le coût de production doit être réduit au minimum ainsi que les délais de livraison. Pour ce faire, il faut constamment concevoir, modifier et produire de nouveaux outils.
La conception de ces outils requiert une fabrication très minutieuse puisque des miliers de pièces identiques doivent être produites
Le cours Conception doutillage permet à léleve de concevoir des outils permettant lusinage de pièces mécaniques. Ces outils sont des gabarits dinspection, des gabarits de montage, des gabarits de soudage, des poinçons et matrices, des moules, etc. Ce cours représente un apprentissage préalable au cours Projet II et Projet de fabrication.
0131 Conception d=outillage
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Recueillir les données dans les dessins et les documents de base.
(5 heures)
1.1 Interprétation juste des dessins de détail et datelier.
1.2 Relevé complet des besoins en outillage à partir de la gamme.
1.3 Appréciation juste des cotes.
1.4 Détermination juste des possibilités et des limites de la machinerie, selon les dossiers des machines.
Dessins de mécanismes et de composantes.
Choix doutillage (manuel des fabricants).
Dimensions des composantes et tolérances.
MachinesBoutils pour différents procédés de fabrication.
2. Élaborer le concept initial de loutillage nécessaire.
(20 heures)
2.1 Détermination pertinente de types doutillage appropriés au domaine dapplication.
2.2 Détermination pertinente des types doutillages nécessaires.
2.3 Calcul précis des paramètres technologiques et mécaniques relatifs au type doutillage.
2.4 Étude comparative objective doutillages analogues qui existent sur le marché.
2.5 Projet doutillage adapté aux besoins et aux contraintes.
2.6 Représentation claire de loutillage sous forme de croquis.
Outillage pour moules.
Outillage pour poinçon et matrice.
Outillage pour montage dusinage.
Outillage pour montage dinspection.
Outillage pour montage de soudage.
Catalogues des fabricants.
Outillages spéciaux selon le procédé.
Banque de composantes (logiciels).
3. Concevoir les différentes parties des outillages.
(40 heures)
3.1 Analyse minutieuse des parties de la gamme de fabrication nécessitant la conception doutillage.
3.2 Conception minutieuse des différentes parties en fonction de critères technologiques, économiques et humains.
3.3 Sélection appropriée, dans les catalogues, de pièces offertes sur le marché.
Choix des opérations dusinage.
Choix des outils de coupe.
Choix du positionnement de la composante à usiner.
Choix des composantes de fixation standardisées.
Bridage, serrage et positionnement.
Calcul de la résistance des matériaux.
Relevé des interférences.
Dispersions.
Dessins fonctionnels et de principe.
3.4 Calcul rigoureux des éléments de maintien en position.
3.5 Respect des normes dingénierie et de sécurité.
3.6 Calcul précis des cotes dimensionnelles et géométriques relatives à loutil.
3.7 Dessins densemble et de détail complets et représentatifs.
4. Vérifier le travail.
(5 heures)
4.1 Conformité des dessins de loutillage avec les critères et les données de départ.
4.2 Correctifs appropriés.
Restrictions et normes.
Éléments standards (tolérances).
Contrôle à laide dun poste informatisé.
Démarche pédagogique
Le cours Conception doutillage vise à donner à létudiant les fondements de la conception doutils nécessaires à la production en série de pièces du même type.
Suite à une présentation par le professeur des différents montages ayant été réalisés en entreprise et au collège, létudiant est amené à concevoir un outil permettant soit la fabrication, soit linspection ou le soudage, etc. dune pièce en plusieurs exemplaires.
Le professeur donnera des exposés théoriques, effectuera des démonstrations à lordinateur, recherchera avec les étudiants, dans lautoroute électronique, des librairies doutils et mettra à la disposition des élèves des documents de référence.
À la fin du cours, létudiant devra produire un dessin densemble réalisé sur ordinateur.
Létudiant sera guidé pour toute la réalisation de son produit. Au fur et à mesure de lavancement de son projet, des correctifs à la conception sont apportés.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
Lévaluation finale consistera à vérifier chez létudiant sa capacité à réaliser correctement les étapes suivantes :
la recherche de données propres au projet de conception;
le choix de loutillage et des machines-outils permettant deffectuer la fabrication;
le choix de composants standardisées (de fixation, de guidage, demboutissage, etc.);
le calcul des cotes nécessaires à lassemblage;
les correctifs et solutions proposés vis à vis les procédés de fabrication.
Médiagraphie
Liste de librairies accessibles sur Internet (Jergens, Y.).
ERIK OBERG, FRANKLIN D. JONES HOLBROOK L. HORTON, Machinerys Handbook, Editor Henry H. Ryffel.
Logiciel de D.A.O.
MENGES/MOHREN,.How to make Injection Molds, I.S.B.N. 3-446-16305-0.
HERMAN W. POLLACK, Tool Design, I.S.B.N. 0-13-925181-2.
J.R CROWLEY AND J.R. PAQUIN, Die Design Fondamentals.
Tipco inc, Manufacturers of quality punches and dies.
Anchor Lamina Inc., Anchor Die Sets.
241-HAT-05
Circuits hydraulique et pneumatiqueTC \l2 "241-HAT-05Circuits hydraulique et pneumatique
Compétence
013E Élaborer des circuits hydrauliques et pneumatiques de machines industrielles
Pondération
2-3-2
2,33 unités
Préalable
Ce cours est préalable à Automatismes industriels (241-HBY-04) et
Analyse et entretien de moyens de production (241-HAV-04)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
013E Élaborer des circuits hydrauliques et pneumatiques de machines industrielles
Travail en équi pe.
Pour la conception des circuits hydrauliques et pneumatiques simples.
À partir de croquis, de dessins techniques et des données du cahier des charges.
À l=aide de catalogues et de la documentation technique requise, rédigée en français et en anglais.
À l=aide d=un banc d=essai.
À l=aide de logiciels de dessin et de simulateurs de circuits hydraulique et pneumatique.
Note préliminaire
De nos jours, qui n=a pas vu, manipulé ou opéré un appareil effectuant des fonctions exigeant une puissance plus ou moins grande. Il suffit de s=imaginer le principe de l=écoulement d=un fluide à l=intérieur d=une canalisation pour avoir une idée de l=énergie qu=il génère à sa sortie. Obligatoirement, il doit y avoir des éléments de contrôle tout au long du processus.
Les domaines d=application de cette technologie se retrouvent autant en mécanique qu=en génie civil, climatisation, réfrigération, aéronautique, plomberie, etc.
Ce cours constitue le deuxième cours dans la démarche systémique d=analyse de système. Après avoir étudié la fonctionnalité du composant (Cours Commande automatique), l=étudiant doit en vérifier le bon choix soit au niveau de la puissance à transmettre, de la compatibilité avec d=autres composants, de la fonction à remplir ou de l=impact produit par l=ajout ou le retrait de celui-ci.
Le cours Circuits hydrauliques et pneumatiques est le seul cours du programme à explorer le domaine des fluides non compressibles. Il est suivi des cours de Projets où l=étudiant automatisera, modifiera, posera des diagnostiques et concevra des systèmes rattachés à l=automatisation de système.
013E Élaborer des circuits hydrauliques et pneumatiques de machines industrielles
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Analyser le cahier des charges et la documentation technique.
(10 heures)
1.1 Identification exacte des types de circuits hydrauliques et pneumatiques requis, de leurs fonctions et de leurs caractéristiques.
1.2 Relevé de l=information pertinente telle que les temps de réalisation d=un cycle et les critères de performance attendus.
1.3 Formulation juste des attentes et des contraintes relatives au besoin.
Les composantes hydrauliques et pneumatiques.
Méthodes de résolution de problèmes.
2. Établir les conditions de fonctionnement des circuits.
(10 heures)
2.1 Calcul précis des forces en cause et des paramètres de fonctionnement pour les opérations de chacun des circuits.
2.2 Détermination juste des mouvements de base et des opérations pour chacun des circuits.
Calculs usuels :
- des forces mécaniques en cause;
- de la pression dans le système;
- du débit de la pompe;
- de la puissance de la pompe;
- de la puissance du moteur électrique;
- du réglage du débit de certains composants selon le cas;
- du réglage de la pression de certains composants selon le cas;
- du diamètre de la ligne d=aspiration du système;
- du diamètre de la ligne de refoulement du fluide;
- de la consommation d=air frais requise pour faire fonctionner un compresseur;
- de la consommation d=air frais requise pour faire fonctionner un système pneumatique;
- de la pression d=un système pneumatique;
- du diamètre des canalisations d=uns système pneumatique.
3. Élaborer des circuits hydrauliques de base.
(20 heures)
3.1 Ordonnancement judicieux des opérations du cycle du circuit hydraulique.
3.2 Choix pertinent du type de circuit hydraulique simple ou combiné ainsi que de ses composants pour la filtration, le pompage, le contrôle de débit et de pression.
Les parties d=un circuit hydraulique.
Les circuits de base en hydraulique.
Les symboles hydrauliques.
La schématisation de circuits hydrauliques.
3.3 Prise en considération de l=entretien des composants du circuit.
3.4 Choix des dispositifs de sécurité pertinents.
3.5 Sélection adéquate dans les catalogues des composants hydrauliques répondant au besoin.
3.6 Schématisation complète du circuit.
4. Élaborer des circuits de base pneumatiques.
(20 heures)
4.1 Ordonnancement judicieux des opérations du cycle du circuit.
4.2 Choix pertinent du type de circuit :
de production d=air comprimé;
de contrôle de débit;
de contrôle de pression;
de circuits combinés.
4.3 Choix pertinent des dispositifs de sécurité correspondants.
4.4 Sélection adéquate, dans les catalogues, des composants pneumatiques répondant au besoin.
4.5 Prise en considération de l=entretien des composants du circuit.
4.6 Schématisation complète du circuit.
Les composants d=un circuit pneumatique.
La production d=air comprimé.
Les circuits de base en pneumatique.
Les symboles pneumatiques.
La schématisation de circuits pneumatiques.
5. Effectuer des essais.
(15 heures)
5.1 Montage minutieux des circuits sur banc d=essai.
5.2 Détection correcte des erreurs de fonctionnement des circuits.
5.3 Correctifs appropriés à chacun des circuits.
5.4 Consignation exacte et soignée des résultats dans un rapport.
Utilisation des bancs d=essais.
Exercices appropriés de recherche de pannes.
Rédaction de rapports.
Explications des phénomènes observés.
Démarche pédagogique
Dans son cours, le professeur effectue des exposés magistraux appuyés de démonstrations, d=exemples et d=applications industrielles. Il utilisera à l=occasion, le visionnement de films et de vidéo. Pour chacun des laboratoires, des exercices préétablis permettent de vérifier la compréhension des phénomènes qui seront observés.
À partir du cahier des charges, l=étudiant est amené à proposé différents circuits hydraulique et pneumatique qui puissent faire l=objet d=une solution valable.
Compte tenu du nombre restreint de postes de travail en laboratoire et compte tenu du contexte du travail en industrie (équipe multidisciplinaire), certains travaux sont réalisés en équipe (un nombre de 2 étudiants est recommandé).
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
L=évaluation finale consiste à vérifier la maîtrise de l=étudiant à :
calculer et choisir chez un fabricant (selon un besoin précis) un composant d=un système industriel;
monter correctement (choix de composants et mise en marche) des systèmes hydrauliques et pneumatique;
proposer un circuit hydraulique ou pneumatique qui réponde au spécifications du cahier des charges;
représenter graphiquement (symbolisation de circuits) des systèmes hydrauliques et pneumatiques;
rédiger un rapport technique complet (forme, contenu, orthographe).
Médiagraphie
FESTO, Initiation à la technique pneumatique.
LETOCHA, J., Introduction au circuit logique, McGraw Hill.
ALBATI, M. et AL., Automatisme I et II, Technor.
CHAPPERT et AL., Les automatismes, Tome I et II, Foucher.
FOUILLEZ, R. Et AL., Automatismes, Tome I et II, Claude Hermont.
PÉTRIN, Denis, Les composants de circuits, les éditions Le Griffon d=Argile Inc., 1983.
WILDI, Théodore, Électronique, Les presses de l=Université Laval, 1978.
PIGGENGER and KOFF, Fluid power control.
PIZENGER and KICKS, Industrial Hydraulics.
STEWART, Hydraulic and Pneumatic Power form production.
JACQUES Déz., L=hydraulique industrielle appliquée.
SPERRY-VICKERS, Manuel d=hydraulique.
REXROTH, Le cours d=hydraulique, Volume I.
SPERRY-VICKERS, Industrial Hydraulics manual.
SPERRY-VICKERS, Mobile hydraulics manual.
A. DUDLEY and PEASE, Basic fluid power.
241-HAW-05
Fabrication assistée par ordinateurTC \l2 "241-HAW-05Fabrication assistée par ordinateur
Compétence
0135 Effectuer de la programmation automatique
Pondération
2-3-2
2,33 unités
Préalable
Programmation manuelle (241-HAK-05)
Ce cours est préalable à Projet de fabrication (241-HAY-10)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
0135 Effectuer la programmation automatique
À partir de dessins de pièces à usiner nécessitant la programmation automatique en systèmes dunités international et impérial.
À partir de gammes dusinage.
À partir de consignes de travail.
Pour des surfaces géométriques de complexité moyenne nécessitant au moins une programmation de deux axes en tournage et deux axes et demi en fraisage.
À laide dun micro-ordinateur et dun logiciel de fabrication assistée par ordinateur approprié : ou du contrôleur de la machine-outil et dun langage de programmation conversationnel.
À laide dune calculatrice scientifique.
Avec diverses sources de références telles que :
Machinerys Handbook;
tableaux et abaques;
manuels techniques;
catalogues doutillage;
manuels de programmation.
Dans le respect des normes de santé et de sécurité au travail.
Note préliminaire
Le domaine de la fabrication assistée par ordinateur (FAO) associé à la conception par ordinateur (CAO) est en constante évolution. Des logiciels de haut niveau jumelés à des postes de travail ultra performants permettent aujourdhui deffectuer la fabrication de pièces sophistiquées à des coûts minimes. Cette technologie est très employée dans les domaines de lautomobile, de laéronautique, etc.
Lors du cours Programmation manuelle (241-HAK-05), létudiant a effectué la programmation en langage machine (codes G) de pièces en vue den faire lusinage à laide de machines-outils à commande numérique. De plus, lapprentissage du fonctionnement des unités de contrôle sur les machines-outils a permis à létudiant de se familiariser avec la codification du langage employé (visualisation, correction et ajout) et dopérer adéquatement la machine.
Le cours Fabrication assistée par ordinateur permet à létudiant dapprendre un logiciel de programmation automatique. Les étapes dapprentissage permettant de reproduire lenvironnement réel se définissent comme suit :
lélaboration du dessin de la pièce selon les critères de fabrication;
limportation de fichiers de logiciels CFAO (dans le cas ou le dessin est fourni par le client);
la modélisation en fil de fer et en surfacique (reconnaissance de surfaces);
la simulation du parcours doutils sur les surfaces à usiner;
la génération des codes (codes G) propres à lusinage sur une machine à commande numérique.
0135 Effectuer la programmation automatique
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Recueillir dans les dessins, la gamme dusinage et les manuels, linformation nécessaire pour effectuer la programmation automatique dun tour et dune fraiseuse à commande numérique.
(5 heures)
1.1 Relevé complet des données pertinentes au travail à effectuer
1.2 Interprétation juste de linformation recueillie.
1.3 Localisation juste des surfaces de référence.
1.4 Signification exacte de la terminologie anglaise et française.
Analyse du dessin de la pièce et des cotes de fabrication.
Choix des outils de coupe et des stratégies d'usinage.
Prévisions des montages sur les machines-outils à commande numérique.
2. Définir les éléments géométriques nécessaires à lusinage dune pièce.
(25 heures)
2.1 Choix judicieux du point dorigine.
2.2 Calcul précis des coordonnées cartésiennes et polaires pour une construction déléments géométriques.
2.3 Utilisation appropriée des commandes de construction géométrique du logiciel.
2.4 Localisation exacte des points de début et de fin de course des outils.
2.5 Représentation de la géométrie de la pièce conforme aux exigences du dessin.
2.6 Représentation simplifiée des éléments de support, de fixation et de serrage de la pièce.
2.7 Sauvegarde de la géométrie.
2.8 Utilisation correcte de léquipement informatique.
Création de la géométrie nécessaire pour la programmation automatique
Démonstrations et exercices sur le logiciel de FAO pour la géométrie 2D : création d'entités géométriques, édition des entités, transformations des entités.
Démonstration et exercices de création de parcours d'outils en 2D et 3D : perçage, contournage, évidemment de poches avec îlots et usinage de surfaces.
Utilisation de l'interface graphique du logiciel pour la simulation des parcours d'outils.
Établissement du lien entre les parcours d'outils graphiques et les codes de transferts entre le logiciel et le contrôleur de la machine-outil.
3. Importer le dessin dune pièce à lécran.
(10 heures)
3.1 Choix judicieux du point dorigine.
3.2 Utilisation appropriée des commandes d'importation et d'exportation de géométrie du logiciel.
3.3 Localisation exacte des points de début et de fin de course des outils.
3.4 Représentation simplifiée des éléments de support, de fixation et de serrage de la pièce.
3.5 Sauvegarde de la géométrie
3.6 Utilisation correcte de léquipement informatique
3.7 Respect du mode dimportation
Utilisation des commandes d'importation et exportation de fichiers de transferts: DXF, IGES, SAT, etc...
Analyse des types d'entités pouvant être transférés via les différents fichiers de transferts.
Positionnement de l'origine pièce suite à l'importation de géométries.
4. Établir les trajectoires doutils nécessaires à lusinage d'une pièce.
(25 heures)
4.1 Introduction complète des caractéristiques des outils de coupe.
4.2 Détermination pertinente du cheminement des outils pour chaque opération.
4.3 Utilisation des commandes appropriées pour lintroduction de données.
4.4 Introduction exacte des paramètres dusinage et des données relatives aux outils.
4.5 Respect de la gamme.
4.6 Simulation détaillée des trajectoires doutils.
4.7 Détection juste des erreurs de programmation.
4.8 Pertinence des correctifs apportés.
4.9 Sauvegarde appropriée :
de la liste des caractéristiques des outils;
des trajectoires doutils.
Interprétation des pastilles au carbure :
- nomenclature;
- grade;
- vitesse;
- avance.
Trajectoires de type * spiral +, * ramp +, * plung +, etc.
Formes et dimensions des outils de coupe.
Formes et dimensions des porte-outils.
Gammes dusinage :
- zéro-pièce;
- zéro machine;
- outils mesurés;
- carbure et grade;
- vitesse et avance.
Fichier doutils (banque)
- standard, Sandvik, Valenite, Iscar, etc.);
- maison (fonction du besoin).
5. Traduire le programme en codes machine.
(5 heures)
5.1 Choix approprié du post-processeur en fonction du contrôleur de la machine-outil.
5.2 Traduction correcte des trajectoires doutils en langage machine.
5.3 Respect de la marche à suivre.
5.4 Vérification soignée de la présence et de la justesse des données du programme à laide d'un éditeur de texte.
5.5 Simulation détaillée du programme en codes machine.
5.6 Pertinence des correctifs apportés.
Cogénérateurs de codes G pour un tour et un centre dusinage.
Fichier * parcours doutil +.
Fichier * Codes G +.
6. Transférer le programme à la machine-outil.
(5 heures)
6.1 Application méthodique du transfert de données à la machine-outil.
6.2 Conformité des données transférées à la machine-outil avec le programme.
6.3 Respect de la méthode d'archivage :
sauvegarde des données;
impression des divers documents.
6.4 Respect du temps alloué pour lensemble du processus.
Logiciel de communication (ordinateur-contrôleur de la machine).
Réglage du contrôleur (réception et envoi de fichiers).
Archivage dans un ordinateur et dans un contrôleur.
Impression du fichier.
Démarche pédagogique
Lenseignant montre les étapes nécessaires pour la réalisation complète dune pièce à laide du logiciel FAO et de la machine-outil à commande numérique. Létudiant aura par la suite à effectuer une démarche similaire (seulement en simulation). Donc, il aura a généré la géométrie de la pièce pour les besoins dusinage soit par limportation dun modèle existant ou faire la conception directement au moyen des commandes de dessin du logiciel.
Létudiant apprend en classe (sur logiciel) lusinage de pièces en deux dimensions et demi et en trois dimensions. Le tout est fait sur une géométrie de base (lignes, arcs, points, Y). Par la suite, il pourra effectuer des opérations dusinage utilisant une géométrie plus complexe composée de courbes 3D et de surfaces.
Lapprentissage de la programmation peut se faire à laide de logiciels de capture décran tels que : Net Meeting, Robotel, Land School, etc.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
Lévaluation finale consiste à vérifier chez létudiant sa capacité à :
concevoir un programme permettant lusinage correct dune pièce donnée;
utiliser adéquatement les outils informatiques pour réaliser des pièces simples et complexes par lemploi dune machine à commande numérique.
Médiagraphie
Documentation du logiciel de CAO/FAO.
Industrial Press, Machinerys Handbook, 24e édition, 1996.
CAMERON, R., Technologie et Usinage à commande numérique, Éditions Saint-Martin., 1996.
Notes de cours (Centre dusinage et Tour).
241-HAX-04
Analyse et planificationTC \l2 "241-HAX-04Analyse et planification
Compétences
0134 Élaborer une gamme de fabrication
0139 Organiser le travail pour une production de moyenne série
Pondération
2-2-2
2,00 unités
Préalable
Procédés de fabrication (241-HAP-04)
Procédés d=usinage III (241-HAL-07)
Ce cours est préalable à Coordination de projet (241-HAZ-05)
@ @ @ Projet de fabrication (241-HAY-10)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
0134 Élaborer une gamme de fabrication
0139 Organiser le travail pour une production de moyenne série
Pour l=élaboration de la gamme de fabrication d=un objet simple, composé de quelques pièces.
À partir du cahier des charges, des cahiers de dessins, des dossiers des machines et de devis présentant les étapes de préparation de la pièce.
À l=aide de manuels de référence, de catalogues, de tableaux et d=abaques.
Travail en équipe multidisciplinaire.
Pour une production en mode continu et en mode discontinu.
À partir des cahiers de dessins, du cahier des charges, du devis, des gammes de fabrication et du plan général de production (PGP).
À l=aide de logiciels de planification.
À l=aide de catalogues, de graphiques et de la documentation technique pertinente.
Dans le respect de la réglementation et des normes de santé et de sécurité au travail.
Planifier un projet de production de moyenne série à partir des plans jusqu=au lancement.
Note préliminaire
Par rapport à l=ensemble de la concentration, le cours Analyse et Planification est un cours de synthèse où l=étudiant applique les connaissances acquises antérieurement pour analyser et résoudre les problèmes de fabrication en série d=une pièce, conformément aux spécifications du dessin de définition.
L=étudiant aborde ce cours avec du vécu. Dans les cours de Procédés d=usinage I, II et III, il a dû lire, interprété et même rédigé des gammes de pièces simples. À ce stade-ci, il est confronté non seulement à rédiger et simuler une gamme, il doit vivre tous les préliminaires d=études et d=analyse du produit à fabriquer, il doit planifier les moyens d=uvre (homme, machines, outillage de positionnement et du maintien en position, outils de coupe et instruments de contrôle).
Enfin, l=étude se concrétise par des documents de travail appelés gammes d=usinage et contrats de phase, lesquels doivent en principe être prêts à être acheminés au département de planification pour permettre l=étude du poste de travail (étude fonctionnelle), décider du type d=implantation et procéder au lancement de la production.
Ce cours s=adresse uniquement aux étudiants de l=option Fabrication.
0134 Élaborer une gamme de fabrication
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Analyser la documentation technique.
(2 heures)
1.1 Relevé exhaustif des formes, des dimensions et des tolérances des pièces à fabriquer.
1.2 Relevé exhaustif des conditions de fabrication prévues au cahier des charges telles que les cadences, le type de série et les critères de performance.
1.3 Relevé minutieux des capacités des machines de l=atelier à partir des dossiers des machines.
1.4 Analyse minutieuse des temps d=utilisation des machines.
Lecture du cahier des charges.
Interprétation des dessins de définition et de fabrication.
Mode de production (unitaire et sérielle)
Étude du parc machine (caractéristiques des machines).
Établissement de la fréquence d=utilisation des machines.
2. Établir la séquence des opérations de fabrication.
(5 heures)
2.1 Établissement exhaustif des opérations nécessaires à la réalisation des surfaces.
2.2 Ordonnancement judicieux des opérations en fonction des contraintes dimensionnelles, géométriques et économiques.
2.3 Choix éclairé des procédés de fabrication.
2.4 Ordonnancement judicieux des opérations relatives aux différents traitements prévus sur les dessins.
2.5 Regroupement logique des opérations selon les procédés de fabrication choisis.
Reconnaissance des priorités d=usinage.
Étude du tolérancement géométrique et dimensionnel.
Définitions des contraintes.
Procédés de fabrication.
Étude des traitements (de surface, dans la pièce, etc.).
Calculs des vitesses, avances, puissance de coupe, prof. de coupe, etc.
Gammes de fabrication complète.
Présentation de rapport écrit.
Présentation verbale.
Réception et rédaction de commentaires.
Recommandations et modification.
2.6 Calcul précis des paramètres de fabrication.
2.7 Gamme de fabrication détaillée et présentée sous forme de projet.
2.8 Présentation persuasive du projet aux personnes concernées.
2.9 Réceptivité à l=égard des commentaires reçus.
2.10 Adaptations appropriées à la gamme.
3. Déterminer les paramètres de l=outillage nécessaire à la fabrication.
(8 heures)
3.1 Choix pertinent de l=outillage de fabrication comprenant les outils, les montages, les gabarits.
3.2 Choix du positionnement isostatique idéal de la pièce pour chaque opération de fabrication.
3.3 Calcul rigoureux des efforts exercés sur l=outillage.
3.4 Choix approprié des brides de serrage.
3.5 Croquis soignée et rigoureusement coté du montage de fabrication.
Outillage pour usinage.
Outillage pour inspection.
Outillage pour montage de pièces.
Isostatisme.
Outillage de serrage, de positionnement, de blocage, etc.
Croquis et schémas d=installation.
4. Déterminer les paramètres et le matériel nécessaire au contrôle de la qualité.
(10 heures)
4.1 Détermination des contrôles dimensionnels, géométriques et de rugosité qui doivent être effectués sur la pièce.
4.2 Évaluation appropriée des dispersions dimensionnelles possibles.
4.3 Choix judicieux des points de contrôle dans le projet de gamme.
4.4 Choix approprié des outils de vérification.
4.5 Croquis soigné et rigoureusement coté des montages de vérification.
État (fini) de surface et rugosimètre.
Interprétation du tolérancement géométrique.
Établissement d=une procédure de contrôle de la qualité.
Outils de vérification et d=inspection.
Croquis et schémas de vérification.
5. Réaliser les dessins d=atelier.
(5 heures)
5.1 Adaptation pertinente des dessins de détail.
5.2 Choix pertinent des vues de la pièce.
Interprétation des cotes.
Transfert de cotes.
Normes de dessin.
Production des dessins d=atelier.
Fichiers (sauvegarde).
5.3 Dessins exacts, complets et respectueux des normes et des conventions.
5.4 Méthode de classement appropriée des dessins.
6. Rédiger la gamme.
(10 heures)
6.1 Document soigné et structuré.
6.2 Indications complètes, précises et sans fautes d=orthographe.
6.3 Inscription de mentions pertinentes concernant les risques inhérents à l=utilisation des matériaux et de l=outillage.
6.4 Désignation juste des personnes à qui doit être distribuée la gamme.
6.5 Méthode de classement appropriée des documents.
Gamme-type.
Terminologie.
Commentaires et recommandations.
Responsabilités et tâches.
0139 Organiser le travail pour une production de moyenne série
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Analyser les documents du projet.
(8 heures)
1.1 Interprétation juste de l=ensemble de la documentation.
1.2 Relevé sommaire de l=information contenue dans le plan général de production, y compris le mode d=organisation du travail.
1.3 Relevé approprié des sous-assemblages de production et des procédés de fabrication nécessaires.
Modes d=organisation du travail :
- cellulaire;
- groupement fonctionnel;
- petit et gros lot.
Dessins d=ensemble et de sous-ensemble.
Dessins de détails et de fabrication.
Devis et cahier des charges.
Gammes de fabrication et d=assemblage.
Plan général de production (PGP).
Procédés de fabrication :
- par usinage;
- par forgeage;
- par estampage;
- par poinçonnage;
- par coulage;
- etc.
Numérotation des plans du projet.
2. Estimer les ressources nécessaires à la réalisation du projet.
(8 heures)
2.1 Estimation juste du matériel et de l=équipement nécessaires.
2.2 Prévision réaliste des échéanciers.
2.3 Détermination précise du nombre de postes de travail nécessaires.
2.4 Utilisation pertinente de tables pour déterminer le nombre d=heures-machine et d=heures-personne nécessaires.
2.5 Détermination appropriée de besoins supérieurs à la capacité de production normale.
2.6 Recommandations pertinentes et persuasives quant à l=utilisation des ressources.
Matériaux et équipements disponibles et à commander (commandes fermes et prévues, inventaires et magasin).
Temps d=occupation et de libération (heures) des machines.
Tableaux et échéanciers (délais d=approvisionnement, délais de fabrication, etc.).
À partir des gammes :
- ordonnancement (C.P.M, Gantt);
- lancement (logiciel de planification);
- contrôle de l=avancement du projet.
Parc machine (types de machines disponibles et liste).
Capacité de chaque poste de travail. (puissance et dimensions), temps/homme.
Analyse des capacités de production.
Temps d=occupation et de libération (heures) des locaux attenant au parc machines.
3. Établir les étapes de production et la circulation du matériel.
(4 heures)
3.1 Planification optimale des phases et des opérations de production.
3.2 Planification optimale de la disposition sécuritaire des machines de fabrication en fonction du processus de fabrication et du mode d=organisation du travail.
3.3 Planification de l=utilisation sécuritaire de l=équipement de levage et de manutention.
3.4 Schéma d=implantation détaillé.
3.5 Organisation fonctionnelle, sécuritaire et ergonomique des postes de travail et de l=équipement de levage et de manutention.
Gammes d=usinage, phases et sous-phase.
Production à valeur ajoutée et révision finale des gammes.
Cellules de production :
- production cellulaire vs production groupement fonctionnel.
Appareillage de levage et de manutention (fonctionnement et sécurité).
Schéma d=implantation et de manutention des matières.
Description des flux :
- matière;
- homme.
Ergonomie :
- méthode Keisen.
Stockage et rangement.
3.6 Prévision réaliste des circuits de déplacement des pièces.
3.7 Prise en compte de la protection des produits pour l=organisation des postes de stockage.
3.8 Utilisation appropriée d=un logiciel de planification.
Logiciel de planification.
Temps de cycle (réduction) et taux de production (augmentation).
Élimination du stockage.
Planification de la production :
- réseau C.P.M;
- diagramme de Grantt.
4. Organiser le contrôle de la qualité.
(Voir le cours : Coordination de projet)
4.1 Relevé détaillé des points critiques de production à soumettre au contrôle et aux essais.
4.2 Établissement des séquences optimal d=inspection et de l=échantillonnage des lots.
4.3 Organisation méthodique et sécuritaire des postes de contrôle.
Dimensions et formes des pièces.
Technique Poka-Yoke.
Essais (propriétés physiques et mécaniques).
Inspection et marquage des lots.
Calibrage et ajustement des éléments de contrôle.
Installation des instruments de contrôle.
5. Vérifier la qualité de la planification relative à l=organisation du travail.
(Voir le cours : Coordination de projet)
5.1 Vérification minutieuse de la correspondance entre les circuits de fabrication, de manutention et de contrôle de la qualité.
5.2 Recommandations pertinentes et soumises avec tact aux membres de l=équipe en ce qui a trait aux correctifs à apporter.
5.3 Réceptivité à l=égard des commentaires et des suggestions.
5.4 Planification correcte des suivis.
Étude des flux.
Processus de production :
- rencontre d=équipe (consensus);
- amélioration et modification;
- contrôle et suivi.
Démarche pédagogique
Ce cours s=adresse aux étudiants de l=option Fabrication. Il a pour objet de mettre les étudiants(es) en contexte d'exercice des compétences développées dans tous les cours du tronc commun (de la première à la quatrième session) qui sont directement liés à l=exercice de la profession.
Donc, à l=intérieur de son cours, l=enseignant est appelé à simuler tout le processus de la mise en production d=une ou de plusieurs pièces fabriquées en moyenne série. Il se sert à l=occasion de documents déjà préparés tels que des gammes d=usinage. Il établi en laboratoire des mises en situation réelles et ponctuelles d=implantation et de planification de la production. Il est à noter que lors des cours d=usinage sur machines Boutils (Procédés d=usinage I, II, et III), le professeur a l=opportunité d=utiliser et d=étudier les montages, l=outillage et les postes de travail employés. À l=occasion, il pourra valider les concepts élaborés dans son cours à l=aide de visites industrielles et de conférences sur le sujet.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
utiliser des instruments de productivité et d=amélioration continue;
argumenter et défendre un projet ou une idée;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
s=adapter aux changements;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité).
Évaluation finale
À la fin de ce cours, l=étudiant sera capable :
de planifier et de préparer les cheminements critiques servant à l=ordonnancement d=une fabrication mécanique;
d=établir par des analyses ou par des études le temps des opérations de fabrication requis;
de préparer les graphiques et diagrammes servant à illustrer les circuits de manutention, d=occupation des espaces et la charge des machines;
d=organiser la manutention des pièces et les méthodes de travail à implanter aux postes de travail;
de connaître l=organisation et l=implantation de méthodes de travail dans une entreprise manufacturière à la mesure du travail et à son importance pour contrôler et améliorer la productivité d=une entreprise;
d=évaluer et de déterminer des conditions de travail acceptables;
de connaître les différents outils et techniques nécessaires à l=étude des méthodes;
de décrire et d=analyser une méthode de travail; en mesurer l=efficacité; en établir les temps d=opération et les standards de production.
Médiagraphie
DIETRICH, R. ,GARSAUD, D. , GENTILLON, S. ,NICOLAS, M. , Précis de méthodes d=usinage, Nathan, 5e édition, 1992, 182 p. (ISBN 2-09-194015-1).
GONDRAN, M. , STARON, R. , Les sept familles de pièces à usiner, 1er degré, Collection A. Capliez, Éducalivre, 1986, 104 p. (ISBN 2-7135-0623-9).
GONDRAN, M. , STARON, R. , Les sept familles de pièces à usiner, 2e degré, Collection A. Capliez, Éducalivre, 1987, 80 p. (ISBN 2-7135-0777-4)
PAOLETTI, M., Étude logique des gammes d=usinage, Desforges, 1977.
CHEVALIER, A. , LECOEUR, E. , Analyse des travaux, Delagrave, 1978.
KARR, Jack, Méthodes et analyse de fabrication mécanique, Dunod, 1979, 142 p.
PADILLA, A. , THÉLY, A. , Guide des fabrications mécaniques, Dunod, 1981.
MERSIER, J. , De l=étude de fabrication à l=analyse d=usinage, 4e édition, Edition Perron, 1975.
DE PAOLA, Pascal, Entraînement aux gammes d=usinage, Desforges S.A., 1972.
BRANGER, G. , Guide du bureau des méthodes, Desforges, 1981.
CHEVALIER, A. , BOHAN, J. , Guide du technicien en fabrications mécaniques, Hachette Technique, 1979.
CHEVALIER, A. , Guide du dessin industriel, Hachette, 1969.
Gestion de la production
CARRIER, S. et collaborateurs, La gestion des opérations : une approche pratique, Gaëtan Morin éditeur, 1992, 332 p. (ISBN 2-89105-434-2).
BENEDETTI, C., Introduction à la gestion des opérations, Édition Études Vivantes, 3e édition, 1991, 332 p. (ISBN 2-76070-469-6).
RYUI FUKUDA, Productivité : mode d=emploi, Les Éditions d=organisation, 1990, 192 p. (ISBN 2-70811-130-2).
COURTOIS, A., PILLET, M., MARTIN, C., Gestion de production, les Éditions d=organisation Université, 1992, 238 p. (ISBN 2-70811-116-7).
PIMOR, Y., La maintenance productive pour produire juste à temps, Masson, 1991, 184 p. (ISBN 2-225-82288-3).
CHAUVEL, T., Gestion de la production et des opérations, Les Éditions HRW ltée, 1980, 404 p. (ISBN 0-03-925907-2).
SHIGEO SHINGO, Le système Poka Yoké, zéro défaut - zéro contrôle, Les Éditions d=organisation, 1987, 304 p. (ISBN 2-7081-0793-3).
NOLET, KÉLADA, DORIO, La gestion des opérations et de la production, Gaëtan Morin éditeur, 1986, 896 p. (ISBN 2-89105-196-3).
MULLER, P. M., Organisation des approvisionnements dans l=industrie, Les Éditions d=organisation, Paris.
DELFOSSÉ, M.-G., Les implantations, les manutentions et les stocks, Entreprises modernes d=édition.
DELFOSSÉ, M.-G., Applications, Entreprises modernes d=édition.
MOORE JAMES, M., Plant layout and design, Édition MacMillan.
241-HBV-04
Modélisation avancée et surfaciqueTC \l2 "241-HBV-04Modélisation avancée et surfacique
Compétences
013D Modéliser un objet en trois dimensions
0135 Effectuer la programmation automatique
Pondération
2-2-2
2,00 unités
Préalable
Dessins d=ensemble et de développement (241-HAJ-04)
Ce cours est préalable au cours Projet II (241-HBW-15)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
013D Modéliser un objet en trois dimensions
0135 Effectuer la programmation automatique
Pour la modélisation volumétrique d=un objet.
Pour la reconnaissance de surfaces.
Pour l=analyse de contraintes.
Pour l=animation de pièces dans un ensemble.
Pour un objet composé d=un ensemble de pièces.
À partir d=un dessin ou d=un croquis en projection orthogonale et en trois dimensions.
À l=aide de logiciels de modélisation.
À l=aide de logiciel d=éléments finis.
À l=aide de logiciel de cinématique.
À l=aide de logiciel d=assemblage.
À partir de dessins de pièces à usiner nécessitant la programmation automatique en systèmes d=unités international et impérial.
À partir de gammes d=usinages.
À partir de consignes de travail.
Pour des surfaces géométriques de complexité moyenne et avancée nécessitant au moins une programmation de deux axes en tournage, deux axes et demie et trois axes en fraisage.
À l=aide d=un micro-ordinateur et d=un logiciel de fabrication assistée par ordinateur approprié; ou du contrôleur de la machine-outil et d=un langage de programmation conversationnel.
À l=aide d=une calculatrice scientifique.
Dans le respect des normes de santé et de sécurité au travail.
Avec diverses sources de référence telles que :
* Machinery=s Handbook +;
tableaux et abaques;
manuels techniques;
catalogues d=outillage;
manuels de programmation.
Note préliminaire
Dans le contexte de la mondialisation, la conception et la fabrication dun produit exigent beaucoup plus de compétences ( ressources humaines) et déquipements sophistiqués. En plus doffrir un produit fiable, le fabricant doit ajouter les éléments environnemental, esthétique, ergonomique et mécanique (poids, matériel, performance) pour que le produit puisse être compétitif. Donc, il faut penser à concevoir autrement, il faut modifier les formes, il faut économiser sur la matière première soit sur qualité soit sur la quantité. Pour arriver à obtenir cette économie, il faut simuler et vérifier les contraintes que subira la pièce. Les outils informatiques permettent cette amélioration nécessaire.
Après avoir dessiné et conçu des pièces en deux et trois dimensions à laide de logiciel DAO et CAO, après avoir visualisé la pièce dans lespace, le technicien doit vérifier la fonctionnalité de la pièce ie. si elle répond aux attentes du client en termes desthétique, de résistance aux efforts et contraintes appliquées et de facilité dassemblage.
Avec la venue de technologies avancées en fabrication, des logiciels de conception (CAO) sont adaptés en fonction de besoins pointus tels que; la conception de moules (pour le caoutchouc, le métal, le plastic, etc.) et la conception doutillage (poinçon et matrice, montage mécanique pour des assemblages, pour la soudure, pour linspection, pour le coulage des métaux, etc.).
À la fin du cours Modélisation avancée et surfacique, l'élève sera capable de concevoir une ou des pièces remplissant une fonction spécifique. Il sera apte également à effectuer la programmation graphique pour des fins dusinage sur des machines à commande numérique.
La partie de la compétence 0135 est utilisée pour faciliter latteinte de la compétence 013D en introduisant la prise en compte des contraintes de fabrication.
Les cours Dessin mécanique et Dessin densemble et de développement ont permis à létudiant de se familiariser avec un logiciel CAO. Des commandes et des fonctions de base et moyennement avancées ont été utilisées. Donc, lemploi du même logiciel est recommandé pour ce cours.
Dans ce cours, létudiant utilise et exploite les fonctions avancées de différents logiciels afin de les introduire dans un projet de conception. Si possible, le projet sera jumelé au cours Conception doutillage.
Ce cours est un préalable absolu au cours terminal Projet II qui est en quelque sorte la finalité (projet synthèse) du diplôme en Techniques de génie mécanique.
013D Modéliser un objet en trois dimensions
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Planifier le travail.
(5 heures)
1.1 Choix judicieux entre des formes de base en deux dimensions ou des solides primitifs en trois dimensions.
1.2 Planification judicieuse de la séquence de construction de lobjet en trois dimensions.
1.3 Modification pertinente des variables des couches (layer).
1.4 Respect des proportions dans les croquis.
Insertion de formes primitives ou de solides de base :
- parallélépipède;
- sphère;
- cylindre;
- cône;
- cale ou prisme tronqué;
- solide torique.
Utilisation des commandes afin de créer des extrusions.
Créer des extrusions.
2. Construire les pièces de lobjet
(20 heures)
2.1 Morcellement adéquat du dessin pour déterminer les formes.
2.2 Justesse de lextrusion des formes irrégulières.
2.3 Utilisation optimale des commandes pour unir et soustraire.
2.4 Modifications pertinentes aux formes existantes : congés, arrondis, chanfrein.
2.5 Choix judicieux des commandes de modélisation du logiciel.
Révolution de forme 2D.
Union de solides.
Soustraction de solides.
Commandes de modification de solides : chanfrein, congés et arrondis.
Les commandes d'aide de copiage, de déplacement.
Construire des solides avec les commandes appropriées.
Paramétrisation.
3. Assembler les pièces de lobjet.
(10 heures)
3.1 Insertion appropriée des filières de référence et de blocs pour donner une vue éclatée.
3.2 Respect des points de référence lors de linsertion.
Insertion des différents éléments formant un objet technique en utilisant les commandes déjà apprises dans les modules précédents.
Planification des points d'insertion des dessins précédents afin d'assembler précisément les différents éléments.
4. Effectuer la mise en page.
(1 heure)
4.1 Situation et disposition appropriée des dessins sur la feuille.
4.2 Choix judicieux des vues, des coupes et des sections.
4.3 Contrôle approprié de la visibilité des couches dans les vues.
4.4 Disposition correcte des cotes sur le dessin.
4.5 Contrôle approprié de la visibilité et de la densité du maillage.
Utilisation des commandes de mise en page.
5. Effectuer la présentation dun rendu et limprimer.
(1 heure)
5.1 Disposition pertinente du point de vue.
5.2 Assignation pertinente des matériaux et de la couleur.
5.3 Choix judicieux des lumières ambiantes, omniprésentes et directionnelles (* point light +, * distant +, * spot +, * ambiant +).
Utilisation des commandes de visualisation de lobjet.
Manipulation des différents fichiers d'images tels que GIF, TIF, TGA.
5.4 Définition juste des paramètres pour ajouter de la précision à l=image.
5.5 Détermination appropriée de l=extension de fichier.
6. Animer des objets à lécran.
(5 heures)
6.1 Choix judicieux des commandes pour la création et le visionnement de diapositives.
6.2 Fichier correctement rédigé pour la présentation automatique des diapositives.
6.3 Évaluation des dimensions hors-tout de lobjet.
6.4 Évaluation des interférences des pièces.
Utilisation des commandes danimation.
Positions déployée et non déployée.
Mouvements de rotation et de translation.
Centre de gravité, charge transférée, masse, etc.
7. Analyser les contraintes.
(8 heures)
7.1 Définition juste des surfaces à analyser.
7.2 Définition des paramètres applicables aux contraintes.
7.2 Définition du maillage.
Paramètres de pression, température, matériaux, temps, etc.
Efforts de torsion, de pression , de compression et de cisaillement.
Positionnement des efforts appliqués.
Formes, dimensions et superficie du maillage.
0135 Effectuer la programmation automatique
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Recueillir dans les dessins, la gamme dusinage et les manuels, linformation nécessaire pour effectuer la programmation automatique dun tour et d'une fraiseuse à commande numérique.
(1 heure)
1.1 Relevé complet des données pertinentes au travail à effectuer.
1.2 Interprétation juste de linformation recueillie.
1.3 Localisation juste des surfaces de référence.
1.4 Signification exacte de la terminologie anglaise et française.
Analyse du dessin de la pièce et des cotes de fabrication.
Choix des outils de coupe et des stratégies d'usinage.
Prévisions des montages sur les machines-outils à commandes numériques.
2. Définir les éléments géométriques nécessaires à lusinage d'une pièce.
(5 heures)
2.1 Choix judicieux du point dorigine.
2.2 Calcul précis des coordonnées cartésiennes et polaires pour une construction déléments géométriques.
2.3 Utilisation appropriée des commandes de construction géométrique du logiciel.
2.4 Localisation exacte des points de début et de fin de course des outils.
2.5 Représentation de la géométrie de la pièce conforme aux exigences du dessin.
2.6 Représentation simplifiée des éléments de support, de fixation et de serrage de la pièce.
Création de la géométrie nécessaire pour la programmation automatique.
Démonstrations et exercices sur le logiciel de FAO pour la géométrie 2D : création d'entités géométriques, édition des entités, transformations des entités.
Démonstration et exercices de création de parcours d'outils en 2D et 3D : perçages, contournage, évidemment de poches avec îlots et usinage de surfaces.
Utilisation de l'interface graphique du logiciel pour la simulation des parcours d'outils.
2.7 Sauvegarde de la géométrie.
2.8 Utilisation correcte de l'équipement informatique.
2.9 Création de surfaces
2.10 Modification de surfaces
Établissement du lien entre les parcours d'outils graphiques et les codes de transferts entre le logiciel et le contrôleur de la machine-outil.
3. Importer le dessin dune pièce à lécran.
(1 heure)
3.1 Choix judicieux du point dorigine.
3.2 Utilisation appropriée des commandes de construction géométrique du logiciel.
3.3 Localisation exacte des points de début et de fin de course des outils.
3.4 Représentation simplifiée des éléments de support, de fixation et de serrage de la pièce.
3.5 Sauvegarde de la géométrie.
3.6 Utilisation correcte de l'équipement informatique.
3.7 Respect du mode dimportation.
Utilisation des commandes d'importation et exportation de fichiers de transferts: DXF, IGES, SAT, etc.
Analyse des types d'entités pouvant être transférés via les différents fichiers de transferts.
Positionnement de l'origine pièce suite à l'importation de géométries.
4. Établir les trajectoires doutils nécessaires à lusinage d'une pièce.
(3 heures)
4.1 Introduction complète des caractéristiques des outils de coupe.
4.2 Détermination pertinente du cheminement des outils pour chaque opération.
4.3 Utilisation des commandes appropriées pour lintroduction de données.
4.4 Introduction exacte des paramètres dusinage et des données relatives aux outils.
4.5 Respect de la gamme.
4.6 Simulation détaillée des trajectoires doutils.
4.7 Détection juste des erreurs de programmation.
4.8 Pertinence des correctifs apportés.
4.9 Sauvegarde appropriée :
de la liste des caractéristiques des outils;
des trajectoires doutils.
Interprétation des pastilles au carbure :
- nomenclature;
- grade;
- vitesse;
- avance.
Trajectoires de type * spiral +, * ramp +, * plung +, etc.
Formes et dimensions des outils de coupe.
Formes et dimensions des porte-outils.
Gammes dusinage :
- zéro-pièce;
- zéro machine;
- outils mesurés;
- carbure et grade;
- vitesse et avance.
Fichier doutils (banque)
- Standard, Sandvik, Valenite, Iscar, etc.).
- Maison (fonction du besoin).
Démarche pédagogique
Dans un premier temps, le professeur fait une récapitulation rapide du logiciel CAO déjà utilisé dans les sessions antérieures. À laide dexercices, il introduit les étudiants aux fonctions et commandes avancées.
Par la suite, il démontre les caractéristiques dautres logiciels que le département possède tels que; Fabrication assistés par ordinateur, reconnaissance de surfaces, études de contraintes appliquées, simulation de mouvements, assemblage de composants et finalement linterrelation quon les logiciels entre eux.
Il est nécessaire que le titulaire de ce cours utilise laide de confrères et collègues dont les spécialités convergent vers lemploi de ces logiciels.
Dans la démarche général, un projet est remis à chacun (ou à une équipe détudiants) à lintérieur duquel nous retrouvons des exigences spécifiques à lemploi de différents logiciels qui sont à la disposition de létudiant. Ce projet répond à un besoin réel et fait lobjet dune évaluation serrée (de la conception à la simulation dusinage sur machine à commande numérique).
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
Lévaluation du cours portera sur les critères suivants :
la maîtrise à concevoir correctement des outils utilisés dans différents secteurs dont celui de la fabrication mécanique;
la maîtrise à gérer, à transférer, à coordonner, à modifier, à rendre compatible les différents fichiers provenant de logiciels différents;
la maîtrise à gérer les temps (la tenue dun cahier de bord) dans les étapes de conception du projet.
Note : Le respect des règles dutilisation du matériel informatique ainsi que la propreté de son poste de travail font également lobjet dune évaluation.
Sil y a lieu, le comportement de létudiant à lintérieur du travail déquipe peut faire lobjet dune évaluation.
Médiagraphie
Normes ISO, ACNOR et A.N.S.I.
GIESECKE, MITCHEL, SPENCER HILL et DYGDON, Édition du renouveau pédagogique, Dessin technique, I.S.B.N. 2-7613-0041-6.
Machinerys Handbook, Industrial PressTC \l5 "Machinerys Handbook, Industrial Press.
Documents des logiciel D.A.O.
Documents du logiciel de dessin de développement.
Documents du logiciel déléments finis.
241-HBX-05
Projet ITC \l2 "241-HBX-05Projet I
Compétences
012X S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail
0113L Coordonner un projet de conception
Pondération
1-4-2
2,33 unités
Préalables
Cotation fonctionnelle (241-HAN-07)
Procédé de fabrication (241-HAP-04)
Ce cours est préalable à Projet II (241-HBW-15)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012X S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail
013L Coordonner un projet de conception
Travail en équipe.
À partir de l=ensemble de l=information concernant le fonctionnement d=une entreprise manufacturière.
À l=aide de la documentation pertinente.
Dans un climat de respect et d=ouverture.
Travail en équipe
Pour un projet de modification du concept d=un système existant.
Pour un système mécanique intégrateur de différents circuits tels que hydraulique, pneumatique, électrique et automatisé.
À l=aide d=un poste de travail informatisé branché sur l=autoroute électronique.
À l=aide des logiciels pertinents comportant une bibliothèque électronique.
À l=aide de la documentation technique pertinente, rédigée en français et en anglais.
Dans un contexte d=intégration des nouveaux modes d=organisation du travail.
Note préliminaire
Dans sa fonction de * chargé de projet +, le technicien est appelé à gérer une équipe de travail. Qu=il soit sur une ligne d=assemblage ou de production ou qu=il soit dans un département de recherche, il est confronté à une foule de questions auxquelles il doit répondre pour en fin de processus, réaliser un produit de qualité. Pendant la réalisation de chacune des étapes, il doit constamment évaluer, vérifier, valider, consulter, organiser, apaiser, renforcer, sympathiser, consoler, etc. Son travail exige autant d=aptitudes techniques qu=humaines.
Dans le processus de conception d=un nouveau produit, le cours Projet I élabore les étapes de l=étude des besoins jusqu=à la conception primaire du produit.
L=approche de ce cours consiste en la conception d=un produit de complexité moyenne réalisée dans le cadre d=un projet en entreprise. Le projet de conception inclus les éléments de contenu fondamentaux du programme afin de vérifier le niveau de maîtrise et la capacité de transférer les acquis dans des situations similaires.
Ce cours fait appel à une foule de connaissances et d=apprentissages qui ont été vus et acquis lors des quatre sessions précédentes. Il est en quelque sorte le cours précurseur du cours Projet II de l=option Conception.
012X S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Reconnaître les modes de gestion de la production de son entreprise et leurs effets sur lorganisation du travail.
1.1 Reconnaissance de la méthode de gestion de lentreprise telles que la production de type taylorienne et à valeur ajoutée.
1.2 Caractérisation appropriée du type de structure organisationnelle privilégiée :
organisation hiérarchisée;
équipes semi-autonomes;
équipes autonomes.
1.3 Reconnaissance du processus de production de lentreprise.
1.4 Appréciation correcte des effets des modes de gestion sur la production et sur lévolution des tâches dans lentreprise.
Modes de gestion de lentreprise.
Structures organisationnelles.
Processus de production.
2. Reconnaître les moyens mis en uvre pour favoriser lamélioration continue de la productivité.
2.1 Différenciation juste des instruments ou des techniques utilisés dans lentreprise.
2.2 Liens pertinents entre les moyens mis en uvre et leur capacité à répondre aux exigences de la nouvelle économie telles que :
lamélioration du temps de réponse aux besoins du marché;
la réalisation déconomies de gamme;
lélimination du gaspillage.
2.3 Reconnaissance de la contribution du personnel à lamélioration de la productivité.
Techniques damélioration continue.
Méthodes de mise en uvre.
Principes de motivation.
3. Communiquer verbalement avec son entourage.
3.1 Choix des types de questions pour obtenir linformation pertinente.
3.2 Reformulation appropriée des points de convergence et de divergence dune discussion.
3.3 Reformulation et reflet corrects dun message.
3.4 Rétroaction constructive et spécifique :
pour susciter lamélioration dun comportement;
pour apprécier et encourager lapport positif des collègues.
3.5 Expression pertinente et persuasive de son point de vue.
3.6 Réceptivité à légard des commentaires suscitant la controverse.
3.7 Utilisation dune approche efficace pour faire face à des comportements émotifs.
Processus de communication.
Obstacles à la communication.
Le rôle de la perception et des systèmes de défense.
Attitudes facilitantes.
Types de questions.
Reformulation.
Reflet.
Synthèse de discussions.
Rétroaction spécifique et expérientielle.
Réception des comportements émotifs.
Argumentation pour étayer une opinion.
4. Résoudre des problèmes liés à lorganisation du travail.
4.1 Choix judicieux des outils et des techniques en fonction de la complexité du problème à résoudre.
4.2 Description claire du problème.
4.3 Détermination juste des causes et des conséquences du problème.
4.4 Choix de la solution la mieux adaptée en fonction des critères établis.
4.5 Plan daction réaliste.
4.6 Mécanismes de suivi clairement définis et fixés dans le temps.
Avantages d=utiliser un processus de résolution de problèmes.
Processus simple.
Outils et techniques modernes.
5. Travailler en équipe multidisciplinaire.
5.1 Détermination juste des buts et des résultats à atteindre par léquipe en fonction de la mission et des valeurs de lentreprise.
5.2 Établissement consensuel de règles de fonctionnement.
5.3 Détermination du champ de responsabilités approprié pour chaque membre de léquipe.
5.4 Planification appropriée du travail.
5.5 Prises de décisions consensuelles.
5.6 Reconnaissance des styles de participation des membres de léquipe.
5.7 Relevé descriptif des facteurs aidants et des facteurs nuisibles pour chacune des étapes dévolution de léquipe.
Fondements d=une équipe de travail efficace.
Collaboration versus compétition.
Rôles à l=intérieur d=une équipe.
Règles de fonctionnement.
Styles de participation.
Étapes de la planification.
Processus de prise de décision consensuelle.
Étapes de croissance d=une équipe de travail.
Création des équipes de travail pour la réalisation du projet de conception.
Répartition des projets aux différentes équipes.
013L Coordonner un projet de conception
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Reconnaître les modes de gestion de la production de son entreprise et leurs effets sur l=organisation du travail.
1.1 Interprétation juste des dessins et de la documentation technique.
1.2 Interprétation juste des schémas électriques et électroniques.
1.3 Formulation juste des attentes et des contraintes relatives aux modifications à apporter au système.
1.4 Relevé précis des paramètres généraux du système.
1.5 Détermination juste de la fonction technologique du système et de ses composants.
Prise de contact avec les données du problème.
Méthode de résolution de problèmes.
2. Vérifier la faisabilité du projet.
2.1 Estimation appropriée des ressources disponibles.
2.2 Estimation réaliste des coûts de réalisation du projet à partir de données existantes sur le temps de conception, le temps de fabrication et le coût du matériel.
2.3 Présentation persuasive de l=étude de faisabilité aux personnes concernées.
2.4 Réceptivité à l=égard des commentaires reçus.
Calendrier des activités.
Étude de faisabilité.
Présentation de l=étude de faisabilité.
Modification s=il y a lieu de l=étude de faisabilité
3. Planifier le travail.
3.1 Détermination réaliste du plan de travail et de l=échéancier.
3.2 Partage équitable des tâches en fonction des compétences des membres de l=équipe.
3.3 Détermination exhaustive des contraintes physiques, mécaniques, économiques et autres.
3.4 Établissement des caractéristiques fonctionnelles pertinentes du système à modifier.
3.5 Précision des calculs nécessaires à la conception.
Les échéances.
Méthodes de travail en équipe.
Définition du problème.
Définition des caractéristiques qui influence le comportement du système.
Les calculs nécessaires à la modification du projet.
4. Vérifier la qualité des modifications apportées au système.
4.1 Choix approprié des matériaux.
4.2 Choix judicieux des traitements à effectuer.
4.3 Solutions optimales et sécuritaires.
4.4 Croquis et dessins préliminaires détaillés.
4.5 Liste de matériel exhaustive.
4.6 Ajustement approprié des coûts estimés.
4.7 Validation de la qualité de la conception auprès d=une instance supérieure.
4.8 Présentation objective et persuasive des propositions aux personnes concernées.
4.9 Correctifs appropriés
Les règles de conception.
Sélection dans les catalogues.
5. Vérifier la qualité des dessins de conception.
5.1 Justesse de la mise à jour minutieuse des dessins existants.
ADVANCE \d15.2 Choix judicieux des types de dessins requis.
5.3 Représentation claire et significative des modifications apportées au système.
5.4 Exactitude des tolérances et de l=agencement des pièces.
5.5 Vérification méthodique et minutieuse de la conformité des dessins avec les données initiales du projet et les normes.
Les dessins de détail.
Le dessin d=ensemble.
Méthode d=autovérification des dessins.
6. Rédiger un devis.
6.1 Collecte pertinente de l=information.
6.2 Information précise et complète sur les objectifs, les travaux à effectuer et leurs coûts ainsi que sur les matériaux à acheter.
6.3 Inscription claire des critères de sélection pour les soumissions.
6.4 Document soigné et bien structuré.
6.5 Modifications pertinentes apportées au devis technique à la suite de la présentation aux personnes concernées.
6.6 Validation du devis auprès d=une instance supérieure.
Rédaction d=un devis technique.
Préparation d=un cahier d=appel d=offres en fonction du devis technique.
7. Traiter des soumissions.
7.1 Rédaction claire d=un appel d=offres.
7.2 Analyse rigoureuse des soumissions.
7.3 Choix objectif en fonction des critères établis au devis.
Rédaction d=un cahier d=appel d=offres.
Méthode d=analyse de soumissions.
Choix selon les critères retenus.
8. Superviser le déroulement des travaux de conception.
8.1 Respect intégral des échéanciers.
8.2 Application de techniques de supervision appropriées.
8.3 Propositions judicieuses quant à l=utilisation optimale du logiciel de dessin.
8.4 Information et commentaires soumis avec tact et en temps opportun.
8.5 Vérification de la conformité des travaux de conception et de dessin avec les exigences.
8.6 Résolution efficace et objective de problèmes en cours de conception.
8.7 Rapports fidèles et soigneusement rédigés selon les critères de l=assurance qualité.
Le travail en équipe.
Méthode de supervision d=une équipe de travail.
Équipes de résolution de problèmes.
Démarche pédagogique
Le cours a pour but d=initier l=étudiant à un contexte réel soit celui de l=entreprise. Ainsi, il peut appliquer les notions théoriques sur le suivi d=un projet soit de l=analyse du besoin jusqu=à la mise en plan primaire (sous formes de schémas et croquis) du produit.
Par l=entremise d=une banque de projets, l=étudiant fait un choix , rencontre l=entreprise, prend des arrangements nécessaires à la bonne conduite de son projet. Le tout est supervisé par le professeur titulaire.
Intentions éducatives
Note : Ce cours constitue lépreuve-synthèse du programme.
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
à apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
sadapter aux changements;
être productif dans le travail (exactitude, rigueur, qualité, rapidité).
Évaluation finale
L=évaluation finale permettra de :
vérifier chez l=étudiant son adaptabilité (communication et participation) face à un contexte de travail en entreprise;
vérifier chez l=étudiant sa capacité à mener à terme un projet de conception d=une entreprise comportant des difficultés à différents niveaux;
vérifier chez l=étudiant sa capacité à mener à terme un projet de conception à l=intérieur d=une équipe de travail;
vérifier chez l=étudiant sa capacité à utiliser les outils (informatiques et autres) facilitant sa démarche de recherche et développement dans la conception d=un produit.
Médiagraphie
Pierre Laurin, Le Management textes et cas, McGraw Hill.
Chabal, J. H., Engineering desing graphics, 3e édition, Addison-Wesley Publishing 1977.
Vinet, R. et Al., Éléments de machines, 2e édition, Édition de l=école Polytechnique de Montréal, Montréal 1986.
S. Pugh, Total Design.
Jensen, C. H., Dessin industriel, McGraw-Hill, Montréal, 1972.
Giesecke, F., E., Dessin technique, Édition du renauveau pédagogique, Montréal, 1983.
Notes du professeur.
Session 6TC \l1 "Session 6
241-HAU-03
Contrôle de qualitéTC \l2 "241-HAU-03Contrôle de qualité
Compétence
012Z Contrôler la qualité des produits
Pondération
2-1-1
1,33 unités
Préalables
Éléments d=analyse statistique (201-HAH-03)
Métrologie (241-HAM-04)
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
012Z Contrôler la qualité des produits
Travail individuel ou en équi pe.
Pour une production en moyenne série d=un objet simple comportant des pièces complexes de dimensions variées.
À partir des dessins et des gammes de fabrication.
À partir des normes de qualité.
À l=aide de logiciels de contrôle statistique.
À l=aide d=instruments de mesure.
Note préliminaire
Aujourdhui dans le contexte de la mondialisation, la conception et la fabrication dun produit de qualité doit nécessairement être accompagné de certificats attestant la conformité de celui-ci selon certains standards tel que la norme ISO 9000. Ceci implique que lors du processus de la conception à la fabrication du produit final, il sest produit constamment une évaluation et une vérification des procédés et des méthodes utilisées. Cette façon de faire permet de connaître la tracabilité du produit en question et de diagnostiquer dune façon juste la cause dun bris, dun mauvais fonctionnement ou toute autre anomalie provenant de ce dit produit.
Dans notre milieu industriel, le concept de linterchangeabilité des pièces est omniprésent. Pour différentes raisons la même pièce est produite par différentes entreprises avec de loutillage et de la machinerie pas nécessairement identiques. Par contre la pièce produite devra correspondre aux spécifications du client. Elle doit être interchangeable sans aucune modification possible.
De par ses connaissances en matériaux, en métrologie et en procédés de fabrication, le technicien est amené à vérifier la conformité dun objet technique avec les données du cahier des charges.
Le Contrôle de qualité sapplique à toutes les étapes du processus à partir de la réception de la matière jusquà la livraison du produit final.
Donc, létudiant devra interpréter un cahier des charges pour en faire ressortir les éléments essentiels pour fin de contrôle de qualité et dispection des lots de pièces fabriquées. Il devra assurer la qualité du procédé au niveau :
procédés de fabrication;
dimensionnel et géométrique;
des propriétés des matériaux;
de lassemblage fonctionnel.
Note : Ce cours fait suite au cours Éléments danalyse statistique (201-HAH-03). Une collaboration étroite est requise de la part des départements impliqués pour faciliter le transfert de connaissances.
012Z Contrôler la qualité des produits
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Déterminer la méthode de contrôle.
(5 heures)
1.1 Formulation juste des contraintes relatives aux caractéristiques de la production envisagée.
1.2 Choix pertinent dune méthode qualitative ou quantitative en fonction de la norme de qualité appliquée.
1.3 Méthode adaptée au type de production.
Production continue :
- contrôle du processus de fabrication du début jusquà la fin.
Production intermittente :
- par lots;
- par échantillon.
Définition de la qualité :
- normes de qualité;
- cycle de la qualité;
- niveaux de la qualité;
- coûts et rentabilité;
- la normalisation;
Les activités du contrôle de la qualité.
Le contrôle de la qualité et la production.
2. Établir une procédure de contrôle.
(10 heures)
2.1 Sélection exacte des opérations critiques de production à soumettre au contrôle.
2.2 Établissement judicieux des types de contrôles à effectuer tels que des contrôles dimensionnels, géométriques et de rugosité.
2.3 Choix pertinent de léchantillonnage.
2.4 Détermination appropriée de la fréquence déchantillonnage.
Identification dune opération , dune dimension critique dune pièce, dun assemblage, etc.
Procédés de fabrication.
Étapes de fabrication de la pièce.
Gammes de fabrication (dusinage).
Contrôle de caractéristiques quantitatives par mesurage.
Contrôle de caractéristiques quantitatives par attribut.
Objectif de léchantillonnage.
Risques rattachés à léchantillonnage.
Construction dun plan déchantillonnage.
Interprétation des courbes déchantillonnage.
Plan déchantillonnage par attribut et par variables.
Facteurs influençant la capabilité dun procédé.
2.5 Établissement approprié des séquences dinspection.
Méthodes dinspection en fonction du procédé de fabrication ou du procédé dusinage.
Procédures dinspection de pièces :
- fonction des dessins de fabrication;
- fonction du matériel utilisé;
- fonction de lusinage exigé;
- fonction de lassemblage requis;
- etc.
3. Organiser les postes dinspection.
(5 heures)
3.1 Choix pertinent des techniques de contrôle de chaque séquence dinspection.
Ordre et séquences dinspection de type destructif ou non-destructif.
Logiciel de contrôle statistique des procédés par attribut ou par mesure.
Éléments dinspection :
- dureté;
- dimensions;
- pression;
- écoulement;
- étanchéité, etc.
3.2 Sélection pertinente des instruments et du matériel nécessaires.
3.3 Organisation minutieuse, sécuritaire et fonctionnelle de laire de travail en vue dy faire de linspection.
Calibration du poste dinspection.
Outillage et accessoires dinspection.
Outillage et accessoires de montage des pièces.
Caractéristiques des locaux dinspection :
- température et humidité ambiantes;
- luminosité et propreté.
3.4 Fiches de contrôle soigneusement conçues et comportant lensemble de linformation requise.
Pour enregistrement de données.
Pour matériaux non-conformes.
Pour la conformité du poste dinspection.
Fiche de contrôle :
- nom du vérificateur;
- nom de la pièce;
- date de la prise des mesures;
- quantité de pièces à vérifier/lot;
- identification du lot;
- instrumentation utilisée (nom et no);
- selon les critères de retracibilité applicables aux normes.
4. Effectuer le contrôle de la qualité des premières pièces dune production.
(15 heures)
4.1 Calibration minutieuse des instruments de contrôle.
4.2 Précision des relevés de mesures.
Certificat de conformité (normes iso) de linstrument.
Certificat détalonnage de linstrument.
Modes détalonnage des instruments (cales étalons).
Conformité des résultats.
4.3 Jugement éclairé sur :
la qualité des pièces fabriquées;
lassemblage des pièces fabriquées;
les caractéristiques des matériaux;
la conformité des pièces avec le cahier des charges.
Fréquence de la prise de mesure.
Spécifications des dessins et autres.
Vérification des dimensions exactes de la pièce (selon le devis).
Bancs dessai de mécanismes assemblés :
- résistances mécanique et physique.
Les défauts des pièces, de lassemblage et du matériau.
Vérification de la fonctionnalité de la pièce (mode dassemblage, articulations, rotation, translation, tol. géométriques, etc.).
Voir le cours Éléments danalyse statistique.
4.4 Évaluation statistique rigoureuse des résultats.
4.5 Évaluation juste de la capacité de la machine à répondre aux tolérances exigées.
4.6 Planification correcte du suivi.
Interprétation et conclusion des résultats.
Méthode statique dévaluation.
Analyse statistique des résultats.
Analyse des procédés de production
Conformité avec le cahier des charges.
Analyse des précisions obtenues par les machine utilisées (dossier-machine et indice de capabilité, courbe normale).
5. Planifier la mise à lessai des produits.
(5 heures)
5.4 Interprétation juste des cahiers des charges et des devis.
5.5 Établissement approprié dune méthode dessai en fonction des critères de performance attendus.
5.3 Planification exhaustive du matériel nécessaire à la mise à lessai.
Lecture et compréhension des dessins et schémas.
Lecture et compréhension des instructions. (français et anglais)
Lecture et interprétation des dimensions (mm et pouce).
Outillage et appareillage de montage nécessaires à la mise à lessai.
Critères et performances attendus
respect de normes environnementales, de transport, de sécurité publique, etc.
Outillage et appareillage de mesure nécessaires à la mise à lessai.
Détermination des procédés de simulation, calculs des efforts et des contraintes, etc.
6. Rédiger des rapports.
(5 heures)
6.1 Recommandations judicieuses au regard des actions préventives et correctives.
6.3 Respect des normes du programme dassurance qualité.
6.2 Rapports soignés, complets et rigoureux.
6.4 Détermination pertinente des destinataires pour lacheminement des rapports
Analyse des résultats obtenus.
Conformité avec les normes du cahier dAssurance-Qualité.
Pertinence des recommandations.
Qualité du rapport technique :
- forme et contenu technique;
- recommandation et observation;
- annexes et références;
- destinataires, fonctions et responsabilités.
Démarche pédagogique
Dans ce cours, les équipes détudiants doivent effectuer lusinage de pièces identiques sur des machines de production telles que : tour automatique à diodes, tours semi-automatique à tourelles et tours à commande numérique. Des gammes dusinage, des dessins de fabrication et de détails, des procédures dinspection, etc. sont fournis. Des erreurs à lintérieur de ces documents ont été introduits délibérément. Le but poursuivi est de reproduire le plus exactement possible ce qui se fait à lentreprise. Les équipes ont à déterminer les causes de la non conformité des pièces et de les corriger.
Ce cours est une suite logique du cours de mathématique Éléments danalyse statistique (201-HAH-03). Donc, une collaboration étroite est exigée de la part des départements impliqués. De façon à assurer cette transition, des exemples, des exercices, des travaux, etc. doivent être partagés de part et dautres.
Exemple :
À partir de données (remises par le département T.G.M) qui proviennent dun lot de pièces , le dépt. de Math. via le cours Éléments danalyse statistique doit organiser les données (regroupement, classe), en ressortir les caractéristiques mathématiques (écart, moyenne), déterminer le type de distribution, etc.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
utiliser des instruments de productivité et damélioration continue;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité).
Évaluation finale
Lévaluation consiste à vérifier chez létudiant :
son habilité à déterminer les éléments à contrôler daprès le cahier des charges;
la maîtrise à monter adéquatement un poste dinspection;
la maîtrise à déceler et évaluer les tendances vers la non-qualité;
la maîtrise à recommander des mesures correctives face à la non-qualité;
la maîtrise à rédiger et présenter un rapport concis, clair et complet;
la maîtrise à planifier la mise à lessai de lobjet technique.
Note : Le respect des règles dutilisation du matériel informatique ainsi que la propreté de son poste de travail font également lobjet dune évaluation.
Sil y a lieu, le comportement de létudiant à lintérieur du travail déquipe peut faire lobjet dune évaluation.
Médiagraphie
GRANT, Statistical Quality Control.
JURAN, Quality Control Handbook.
FERGENBAUN, Total Quality Control.
BAILLARGEON, Introduction aux méthodes statistiques en contrôle de la qualité.
KÉLEDA, J., Le contrôle statistique de la qualité.
DOUCET, C., La maîtrise de la qualité.
ST-LAURENT, Le contrôle statistique de la qualité.
HRONANG, R., Contrôle non destructif des métaux.
Documents des logiciels.
241-HAZ-05
Coordination de projetTC \l2 "241-HAZ-05Coordination de projet
Compétence
013A Coordonner un projet de fabrication de moyenne série
Pondération
1-4-1
2,00 unités
Préalable
Analyse et planification (241-HAX-04)
Ce cours est un cours terminal pour l=option Fabrication
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
013A Coordonner un projet de fabrication de moyenne série
Travail en équipe multidisciplinaire.
Pour une production de moyenne série de mécanismes :
comportant des assemblages particuliers;
comportant des pièces aux formes géométriques complexes;
composés de matériaux variés.
À partir des cahiers de dessins, du cahier des charges, des devis, des gammes de fabrication, des circuits de fabrication, de manutention et de contrôle de la qualité.
À l=aide de manuels de référence, de catalogues, de normes, de tableaux, de graphiques et d=abaques.
À l=aide de machines-outils conventionnelles, automatiques et à commande numérique.
Dans le respect de la réglementation et des normes de santé et de sécurité au travail.
Selon les nouveaux modes d=organisation du travail.
Note préliminaire
Dans l=entreprise, l=unité * Production + vise à faciliter la réalisation des produits, à équilibrer les exigences multiples de coût, de qualité, de volume, de délai et de lieu, à stabiliser les opérations et surtout à planifier rationnellement. La philosophie de la production consiste à produire un nombre restreint de produits qui sans être identiques offrent un certain nombre d=éléments ou de caractéristiques communs. De plus, cette façon de faire facilite les modifications inhérentes à ces produits.
Le cours Analyse et planification a permis d=analyser et de résoudre les problèmes de fabrication pour de pièces produites en série.
Le cours Coordination de projet en assure la suite ie. l=étudiant est appelé à planifier, à estimer, à organiser, à lancer une production et finalement superviser le déroulement d=une production série (moyenne) de pièces.
Les projets peuvent être orientés vers la fabrication de pièces à l=aide de moules, de poinçons et matrice, de montages installés sur machines conventionnelles, de montages dédiés pour pièces forgées, estampées, mécano-soudées, assemblage, etc.
Ce cours s=adresse uniquement aux étudiants de l=option Fabrication.
0139 Coordonner un projet de fabrication de moyenne série
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Planifier le travail.
(10 heures)
1.1 Analyse approfondie de l=ensemble de la documentation pertinente.
1.2 Interprétation juste des dessins.
1.3 Partage équitable des tâches selon les compétences de chaque membre de l=équipe.
1.4 Interprétation juste du plan général de production (PGP).
Dessins d=ensemble, de détails et de fabrication.
Gammes de fabrication et gammes d=assemblage.
Définition des tâches.
Plan général de planification (PGP).
Prix de revient.
2. Estimer l=ampleur du travail à faire.
(10 heures)
2.1 Estimation juste des ressources matérielles nécessaires.
2.2 Établissement logique des circuits de fabrication, de manutention et de contrôle de la qualité.
2.3 Estimation juste des ressources humaines nécessaires.
2.4 Estimation juste du temps d=utilisation des machines à partir de tables et d=abaques
Ressources matérielles (parc machines, outillage et mécanismes, montages et accessoires, matières premières).
Ordonnancement de la production.
- production cellulaire;
- planification des ressources;
- Smed.
Formation d=équipe multidisciplinaire.
Ressources humaines (personnel en place et à l=extérieur).
Tableau d=utilisation des machines (disponibilité, réparation et entretien).
3. Organiser la fabrication.
(20 heures)
3.1 Organisation minutieuse et sécuritaire des postes de fabrication.
3.2 Organisation minutieuse et sécuritaire des postes de contrôle de la qualité.
3.3 Organisation minutieuse et sécuritaire des circuits de manutention.
3.4 Organisation minutieuse du suivi des bons de travail.
Réglage et montage du poste de fabrication
Application du Keisen sur les postes.
Réglage, montage et calibrage du montage d=inspection :
- application Smed.
Montage de cellules de production :
- production cellulaire.
Feuille de route (Process sheet).
Suivi du projet.
4. Lancer la production.
(25 heures)
4.1 Entraînement méthodique du personnel aux tâches à accomplir.
4.2 Explication rigoureuse des règles de santé et de sécurité.
4.3 Préparation rigoureuse et sécuritaire de chaque poste de fabrication, de manutention et de contrôle de la qualité.
4.4 Conduite des machines-outils et manutention sécuritaires.
Démonstrations et marches à suivre.
Formation des opérateurs.
Rappel des règles de sécurité et santé au travail dédiées aux postes de travail et machines.
Explication des chartes et circuits de manutention.
Usinages sur machines-outils :
- respect des gammes;
- identification des postes goulots.
Inspection et contrôle de qualité.
Rapport de non conformité.
Contrôle du chemin critique.
4.5 Vérification minutieuse de chaque opération de fabrication lors de la production des premières pièces.
Suivi rigoureux de la production.
Évaluation des étapes de contrôle qualité.
Amélioration continu.
4.6 Contrôle rigoureux des opérations citriques.
4.7 Actions correctives et préventives pertinentes.
4.8 Respect de la marche à suivre et des règles de sécurité pour la mise à l=essai.
4.9 Correctifs du contrôle de la qualité et de la mise à l=essai consignés méthodiquement dans la documentation technique.
Travail en équipe.
5. Superviser le déroulement de la fabrication.
(10 heures)
5.1 Interprétation méthodique des fiches de contrôle.
5.2 Contrôle et jugement éclairé quant à :
la qualité des pièces fabriquées;
à leur assemblage;
aux caractéristiques des matériaux;
à la conformité avec le cahier des charges.
5.3 Mise à jour soignée des calendriers de production.
5.4 Application judicieuse de techniques de supervision du personnel.
5.5 Analyse approfondie des procédés de fabrication.
5.6 Choix approprié des moyens d=optimisation des procédés et des postes de travail.
5.7 Pertinence des correctifs choisis au regard des problèmes de production.
5.8 Choix pertinent de techniques de résolution de problèmes, selon les situations.
Fiches de contrôle :
- contrôle et suivi;
- évaluation de la qualité;
- respect des normes et cotes.
Procédés de contrôle du processus de fabrication.
Évaluation des cellules.
Suivi des échéanciers.
Diminution des lots.
Techniques de supervision du personnel :
- évaluation du personnel du projet.
Étude de rentabilité du projet (analyse des coûts et des procédés).
Calcul réel du cycle et du taux de production.
Analyse finale du projet (coût, procédés, modification future).
Techniques de résolution de problèmes.
Démarche pédagogique
Ce cours permet de boucler le processus de la fabrication sérielle de pièces. Il constitue la suite du cours Analyse et planification.
En se servant d=exemples concrets, le professeur établi le lien entre les différentes étapes de la planification série de pièces.
Il simulera à l=aide d=exemple le processus général. Il se servira de montages déjà installés sur des machines de production (conventionnelles et automatiques), il effectuera le lancement de production d=une série de pièces à l=aide d=exercices pratiques qui seront réalisés à l=intérieur des cours Procédés d=usinage I, II et III.
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
utiliser des instruments de productivité et d=amélioration continue;
argumenter et défendre un projet ou une idée;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
s=adapter aux changements;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité).
Évaluation finale
En fonction de mandats précis, l=étudiant doit :
planifier correctement le travail dans son ensemble;
estimer d=une façon juste les besoins en ressources humaines et matérielles;
organiser la fabrication sur des postes de travail;
sélectionner et organiser adéquatement les postes d=inspection;
lancer la production en tenant compte des normes de sécurité;
superviser le déroulement de la fabrication;
évaluer la capacité de production;
effectuer la formation des opérateurs;
planifier les modes d=entretien du parc machines;
définir et argumenter la pertinence des solutions retenues.
Médiagraphie
DIETRICH, R. ,GARSAUD, D. , GENTILLON, S. ,NICOLAS, M. , Précis de méthodes d=usinage, Nathan, 5e édition, 1992, 182 p. (ISBN 2-09-194015-1).
GONDRAN, M. , STARON, R. , Les sept familles de pièces à usiner, 1er degré, Collection A. Capliez, Éducalivre, 1986, 104 p. (ISBN 2-7135-0623-9).
GONDRAN, M. , STARON, R. , Les sept familles de pièces à usiner, 2e degré, Collection A. Capliez, Éducalivre, 1987, 80 p. (ISBN 2-7135-0777-4).
PAOLETTI, M., Étude logique des gammes d=usinage, Desforges, 1977.
CHEVALIER, A. , LECOEUR, E. , Analyse des travaux, Delagrave, 1978.
KARR, Jack, Méthodes et analyse de fabrication mécanique, Dunod, 1979, 142 p.
PADILLA, A. , THÉLY, A. , Guide des fabrications mécaniques, Dunod, 1981.
MERSIER, J. , De l=étude de fabrication à l=analyse d=usinage, 4e édition, Edition Perron, 1975.
PASCAL DE PAOLA, Entraînement aux gammes d=usinage, Desforges S.A., 1972.
BRANGER, G. , Guide du bureau des méthodes, Desforges, 1981.
CHEVALIER, A., BOHAN, J., Guide du technicien en fabrications mécaniques, Hachette Technique, 1979.
CHEVALIER, A., Guide du dessin industriel, Hachette, 1969.
Gestion de la production
CARRIER, S. et collaborateurs, La gestion des opérations : une approche pratique, Gaëtan Morin éditeur, 1992, 332 p. (ISBN 2-89105-434-2).
BENEDETTI, C., Introduction à la gestion des opérations, Édition Études Vivantes, 3e édition, 1991, 332 p. (ISBN 2-76070-469-6).
RYUI FUKUDA, Productivité : mode d=emploi, Les Éditions d=organisation, 1990, 192 p. (ISBN 2-70811-130-2).
COURTOIS, A., PILLET, M., MARTIN, C., Gestion de production, les Éditions d=organisation Université, 1992, 238 p. (ISBN 2-70811-116-7).
PIMOR, Y., La maintenance productive pour produire juste à temps, Masson, 1991, 184 p. (ISBN 2-225-82288-3).
CHAUVEL, T., Gestion de la production et des opérations, Les Éditions HRW ltée, 1980, 404 p. (ISBN 0-03-925907-2).
SHIGEO SHINGO, Le système Poka Yoké, zéro défaut - zéro contrôle, Les Éditions d=organisation, 1987, 304 p. (ISBN 2-7081-0793-3).
NOLET, KÉLADA, DORIO, La gestion des opérations et de la production, Gaëtan Morin éditeur, 1986, 896 p. (ISBN 2-89105-196-3).
MULLER, P. M., Organisation des approvisionnements dans l=industrie, Les Éditions d=organisation, Paris.
DELFOSSÉ, M.-G., Les implantations, les manutentions et les stocks, Entreprises modernes d=édition.
DELFOSSÉ, M.-G., Applications, Entreprises modernes d=édition.
MOORE JAMES, M., Plant layout and design, Édition MacMillan.
241-HAY-10
Projet de fabricationTC \l2 "241-HAY-10Projet de fabrication
Compétences
0136 Produire l'outillage nécessaire à la réalisation du projet de fabrication
012X Sadapter aux particularités des nouvelles organisations du travail
Pondération
2-8-2
4,00 unités
Préalables
Analyse et conception de machines (241-HAS-04)
Fabrication assistée par ordinateur (241-HAW-05)
Conception d'outillage (241-HAR-05)
Analyse et planification (241-HAX-04)
Ce cours est un cours terminal de loption Fabrication
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
0136 Produire l'outillage nécessaire à la réalisation du projet de fabrication
012X Sadapter aux particularités des nouvelles organisations du travail
Individuellement ou en équi pe.
Avec ou sans supervision.
À partir de directives.
À l=aide d=un micro-ordinateur et de logiciels spécialisés.
À l=aide de manuels techniques.
À l=aide de procédés normalisés de fonctionnement.
À l=aide de matières premières.
À l=aide de l=équipement approprié.
À l=aide de registres et de dossiers perti nents.
En contexte de recherche et en clinique.
Travail individuel et en équipe.
Pour la fabrication d'outillage répondant à des besoins de la fabrication en moyenne série comme des montages, des outils de coupe, des gabarits, des outils de presse et des moules.
À partir de dessins d'atelier, de dessins d'outillage, de croquis.
À partir de gammes de fabrication du projet de fabrication.
À laide de machines-outils pertinentes y compris les rectifieuses et les machines à électro-érosion.
À laide des dossiers de machines.
À laide de catalogues de pièces et de manuels de référence rédigés en français et en anglais.
Note préliminaire
Lorsquune entreprise désire lancer un nouveau produit sur le marché, elle met en branle un processus complexe. La démarche seffectue comme suit :
1. étude des marchés potentiels;
2. conception (esthétique et fiabilité) du produit;
3. fabrication du prototype;
4. modifications et ajustements nécessaires du prototype;
5. fabrication sérielle du produit;
6. vente du produit et évaluation du retour sur investissement.
Avec laccessibilité des technologies actuelles, il est possible de diminuer les temps de conception du produit. EX : Les grands fabricants dautomobiles G.M, FORD, CHRYSLER, etc. peuvent produire un nouveau modèle dautomobile en six mois alors quauparavant, il en fallait 36.
Dans le processus de conception dun nouveau produit, le cours Projet de fabrication débute à létape de la conception du produit qui est en loccurrence un outil dédié soit à lusinage conventionnel (par enlèvement de copeaux) soit à dautres procédés de fabrication tels que : Le poinçonnage, le formage, le moulage, le matriçage, lestampiage, etc.
Dans ce cours, létudiant réalisera un projet à partir de la conception jusquà la fabrication. En ce sens, il fait appel à une foule de connaissances et dapprentissages qui ont été vus et acquis lors des sessions précédentes. Il constitue le cours intégrateur de loption Fabrication.
On privilégiera des projets en collaboration avec lentreprise et on insistera sur les concepts de la coordination, de lingénierie inversée et des nouvelles organisations du travail.
0136 Produire l=outillage nécessaire à la réalisation du projet de fabrication
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Recueillir les données dans les dessins et les documents de base.
1.1 Interprétation juste des dessins de la pièce à fabriquer et des dessins d'outillage.
1.2 Détermination juste des capacités et des limites des machines.
1.3 Interprétation juste des cotes dimensionnelles et géométriques des dessins d'outils.
Analyse préliminaire des données techniques (dessins, principes de bases, etc...) et de l'organisation du travail en équipe.
2. Planifier la fabrication de l'outillage.
2.1 Établissement méthodique de la séquence de fabrication des différentes pièces.
2.2 Choix pertinent des aciers pour l'outillage.
2.3 Choix pertinent des traitements thermiques à appliquer aux pièces de l'outillage.
Revoir les contraintes d'utilisation des différentes pièces et leurs besoins en terme de résistance mécanique et traitements ultérieurs.
Visites dans des entreprises spécialisées de la région.
Jumelage avec des spécialistes industriels servant comme consultant externe.
2.4 Gamme de fabrication de l'outillage, précise et complète.
2.5 Utilisation juste de tables pour l'estimation des coûts et des temps de fabrication de l'outil.
Combiner les exigences dimensionnelles des pièces avec les équipements disponibles dans l'atelier.
Établissement préliminaire des matériaux requis pour les pièces majeures de l'outillage.
3. Fabriquer de l'outillage.
3.1 Choix pertinent des machines-outils pour la fabrication des pièces.
3.2 Réglage minutieux des machines-outils.
3.3 Fabrication, finition par rectification et assemblage soignés des pièces.
3.4 Application minutieuse des traitements thermiques.
3.5 Clarté des consignes de réglage et d'entretien de l'outillage.
Choix, montage et réglage des machines-outils: conventionnels, commande numérique, non-traditionnelles.
Choix et au besoin acquisition des outils de coupe en fonction des tolérances de fabrication requises.
Choix et manutention des pièces en vue des traitements de surfaces (polissage, rectification, fini de surface, traitements thermiques, ...)
4. Effectuer des essais.
4.1 Outillage minutieusement et sécuritairement installé au poste de travail.
4.2 Réglage précis des composants qui ont trait à l'utilisation de l'outil.
4.3 Mise à l'essai méthodique et sécuritaire de l'outillage.
Définition des paramètres d'utilisation des équipements de production série: presse à injection de plastique, coulée d'aluminium en moule permanent, presse pour la compression de caoutchouc, réglage pour poinçon/matrices, etc...
Analyse des résultats obtenus et diagnostiques des correctifs à apporter.
5. Vérifier le travail.
5.1 Évaluation méthodique et rigoureuse des défaillances en fonction des résultats obtenus.
5.2 Recommandations pertinentes au sujet des correctifs à apporter aux défaillances et de l'optimisation de la production.
Normes de rédaction de rapport technique.
Établissement de la méthodologie d'utilisation de l'équipement en question.
012X S=adapter aux particularités des nouvelles organisations du travail
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Reconnaître les modes de gestion de la production de son entreprise et leurs effets sur l=organisation du travail.
1.1 Reconnaissance de la méthode de gestion de l=entreprise telles que la production de type taylorienne et à valeur ajoutée.
1.2 Caractérisation appropriée du type de structure organisationnelle privilégiée :
organisation hiérarchisée;
équipes semi-autonomes;
équipes autonomes.
Modes de gestion de l=entreprise.
Structures organisationnelles.
1.3 Reconnaissance du processus de production de l=entreprise.
1.4 Appréciation correcte des effets des modes de gestion sur la production et sur l=évolution des tâches dans l=entreprise.
Processus de production.
2. Reconnaître les moyens mis en oeuvre pour favoriser l=amélioration continue de la productivité.
2.1 Différenciation juste des instruments ou des techniques utilisés dans l=entreprise.
2.2 Liens pertinents entre les moyens mis en oeuvre et leur capacité à répondre aux exigences de la nouvelle économie telles que :
l=amélioration du temps de réponse aux besoins du marché;
la réalisation d=économies de gammes;
l=élimination du gaspillage.
2.3 Reconnaissance de la contribution du personnel à l=amélioration de la productivité.
Techniques d=amélioration continue.
Méthodes de mise en oeuvre.
Principes de motivation.
3. Communiquer verbalement avec son entourage.
3.1 Choix des types de questions pour obtenir l=information pertinente.
3.2 Reformulation appropriée des points de convergence et de divergence d=une discussion.
3.3 Reformulation et reflet corrects d=un message.
3.4 Rétroaction constructive et spécifique :
pour susciter l=amélioration d=un comportement;
pour apprécier et encourager l=apport positif des collègues.
3.5 Expression pertinente et persuasive de son point de vue.
3.6 Réceptivité à l=égard des commentaires suscitant la controverse.
3.7 Utilisation d=une approche efficace pour faire face à des comportements émotifs.
Processus de communication.
Obstacles à la communication.
Le rôle de la perception et des systèmes de défense.
Attitudes facilitantes.
Types de questions.
Reformulation.
Reflet.
Synthèse de discussions.
Rétroaction spécifique et expérientielle.
Réception des comportements émotifs.
Argumentation pour étayer une opinion.
4. Résoudre des problèmes liés à l=organisation du travail.
4.1 Choix judicieux des outils et des techniques en fonction de la complexité du problème à résoudre.
4.2 Description claire du problème.
4.3 Détermination juste des causes et des conséquences du problème.
4.4 Choix de la solution la mieux adaptée en fonction des critères établis.
4.5 Plan d=action réaliste.
4.6 Mécanismes de suivi clairement définis et fixés dans le temps.
Avantages d=utiliser un processus de résolution de problèmes.
Processus simple.
Outils et techniques modernes.
5. Travailler en équipe multidisciplinaire.
5.1 Détermination juste des buts et des résultats à atteindre par l=équipe en fonction de la mission et des valeurs de l=entreprise.
5.2 Établissement consensuel de règles de fonctionnement.
5.3 Détermination du champ de responsabilités approprié pour chaque membre de l=équipe.
5.4 Planification appropriée du travail.
5.5 Prises de décisions consensuelles.
5.6 Reconnaissance des styles de participation des membres de l=équipe.
5.7 Relevé descriptif des facteurs aidants et des facteurs nuisibles pour chacune des étapes d=évolution de l=équipe.
Fondements d=une équipe de travail efficace.
Collaboration versus compétition.
Rôles à l=intérieur d=une équipe.
Règles de fonctionnement.
Styles de participation.
Étapes de la planification.
Processus de prise de décision consensuelle.
Étapes de croissance d=une équipe de travail.
Création des équipes de travail pour la réalisation du projet de fabrication.
Répartition des projets aux différentes équipes.
Démarche pédagogique
À partir dun devis, l'étudiant aura à réaliser les pièces à laide :
d'usinages sur machines conventionnelles;
dusinages sur machines à commande numérique;
dusinages sur machines non-traditionnelles (électro-érosion, polissage, plasma, découpeuse à fil, etc...).
Le déroulement du projet de fabrication se fera principalement en laboratoire en collaboration avec lentreprise.
La complexité des projets variera en fonction du type d'outil réalisé : injection de plastique, moule permanent pour coulée l'aluminium, poinçon/matrice, thermoformage, emboutissage, etc. Chaque équipe devra faire une présentation de son projet. Les industriels ayant participé à la réalisation des projets seront invités lors des présentations.
Intentions éducatives :
Note : Ce cours constitue lépreuve-synthèse du programme.
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
à apprendre de façon autonome;
utiliser des instruments de productivité et damélioration continue;
argumenter, défendre un projet ou une idée;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
sadapter aux changements;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité).
Évaluation finale
Lévaluation finale permettra de vérifier chez létudiant sa capacité de :
réaliser la synthèse des différents cours antérieurs ainsi que vérifier ses comportements et attitudes face à des situations de travail comparable à l'industrie;
mener à terme un projet complet de fabrication et d'assemblage comportant des difficultés à tous les niveaux ainsi que de sa capacité de travail en équipe;
utiliser les outils informatiques, machines-outils et équipement de laboratoire pour réaliser des pièces complexes.
Médiagraphie
Ce cours étant un cours intégrateur, la documentation nécessaire est constituée de toutes les notes de cours et des documents de référence utilisés pendant la durée du programme. Il appartiendra à létudiant de rechercher toute information pertinente à son projet.
241-HAV-04
Analyse et entretien des moyens de production automatiséeTC \l2 "241-HAV-04Analyse et entretien des moyens de production automatisée
Compétence
0138 Entretenir des machines de fabrication
Pondération
1-3-1
1,66 unités
Préalable
Commande automatique (241-HAQ-05) et Circuits hydraulique et pneumatique (241-HAT-05)
Ce cours est un cours terminal (sixième session) de l=option Fabrication
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
0138 Entretenir des machines de fabrication
À partir d'un plan d'entretien.
À l'aide des dossiers des machines.
À l'aide des dessins techniques et des manuels d=entretien des machines.
À l'aide de fiches de contrôle et de bons de travail informatisés.
À l'aide de catalogues d=organes mécaniques.
À l'aide d=un logiciel de maintenance.
À l'aide des fiches signalétiques du SIMDUT.
À l'aide d'instruments de mesure appropriés et d'outils d'entretien.
À l'aide de machines-outils.
Machines et systèmes de production automatisés avec :
Technologies pneumatiques;
Technologies hydrauliques;
Technologies électriques.
Note préliminaire
Ce cours contribue à boucler le domaine des systèmes de puissance, de commande et d=automatisme. Il intègre les cours Commande automatique et Circuit hydraulique et pneumatique.
Le cours Analyse et entretien des moyens de production automatisé se rapportant à l=option Fabrication, est le seul cours qui explore les domaines de la commande numérique et de la commande automatique au niveau de la partie opérative d=un système. Il est situé en sixième session et peut faire l=objet de jumelage avec le cours Projet de Fabrication.
Au cours de sa carrière, le technicien est appelé a effectué l=entretien de systèmes de commande et de puissance Il doit diagnostiquer la provenance d=erreurs pouvant se rattacher à la programmation (Ladder et Grafcet), aux composants mécaniques ainsi qu=aux composants hydrauliques, pneumatiques et électriques. En maintes occasions, il doit proposer des mesures correctives face à des problèmes intermittents et répétitifs.
Les domaines d=application de ces technologies se retrouvent plus spécialement sur les machines automatisées telles que les machines à commande numérique, les machines transferts et les machines dédiées (production sérielle spécifique).
0138 Entretenir des machines de fabrication
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Interpréter la documentation. technique.
1.1 Interprétation méthodique des manuels techniques de la machine.
1.2 Interprétation de la fiche de contrôle.
1.3 Interprétation du bon de travail.
1.4 Interprétation juste des codes d=erreur provenant du contrôleur
1.5 Interprétation juste des diagrammes fonctionnels * Grafcet et Ladder + de la machine.
Manuel de l=opérateur.
Manuel technique de la machine.
Manuel d=entretien.
Manuel de programmation.
Bon de travail.
Manuel des diagnostiques d=erreurs.
2. Vérifier l=état d=une machine.
(15 heures)
2.1 Détermination juste des risques inhérents au travail d=entretien et à la manipulation des matières dangereuses.
2.2 Choix judicieux des appareils de vérification.
2.3 Adaptation appropriée de la méthode de diagnostic à la situation.
2.4 Relevé détaillé des paramètres de fonctionnement et des indices de défectuosité.
2.5 Détermination précise des causes de défectuosité.
2.6 Évaluation minutieuse de l'état des composants.
2.7 Diagnostic rigoureux.
2.8 Choix pertinent des mesures correctives.
2.9 Compatibilité des parties * commandes + et * opératives + d=une machine automatisée
Description des composants de la machine.
Description des systèmes de fonctionnement de la machine :
- partie opérative;
- partie commande;
- consignes de sécurité;
- au démarrage;
- à l=arrêt.
Appareils de vérification.
Causes et diagnostiques des défectuosités.
Mesures correctives.
3. Effectuer des tâches d=entretien.
(20 heures)
3.1 Choix de la méthode d'entretien appropriée.
3.2 Choix judicieux des outils et des appareils nécessaires.
3.3 Démontage et remontage minutieux et méthodique des appareils, des organes et des composants.
3.4 Lubrification appropriée des composants des machines.
3.5 Techniques d'entretien correctement appliquées et de façon sécuritaire.
Méthodes d=entretien.
Outillage.
Appareillage.
Huiles et graisses.
Consignes de sécurité.
Procédures de montage et démontage.
Fiches d=entretien :
- partie opérative;
- partie commande.
3.6 Choix judicieux de mesures de protection personnelle.
3.7 Ajustement et réglages méthodiques et précis.
3.8 Respect du plan d'entretien.
3.9 Ajustement et réglage méthodiques des parties * opératives + et * commandes +.
4. Vérifier le bon fonctionnement de la machine.
(20 heures)
4.1 Mise à l'essai sécuritaire de la machine.
4.2 Vérification attentive des paramètres de fonctionnement.
4.3 Bon de travail dûment complété.
4.4 Mise à jour soignée des données du bon de travail informatisés.
4.5 Mise à jour du document technique de la machine ou du système de production.
Procédures de démarrage après réparation.
Fiche générale de fonctionnement.
Fiche des modifications et de numérotation de composants.
Fiche de mise à jour et d=entretien.
5. Suggérer des amélioration à la machine ou au système de production.
(10 heures)
5.1 Évaluation des technologies employées actuellement sur la machine
5.2 Comparaison des technologies utilisées actuellement sur la machine versus celles existant sur le marché
5.3 Suggestion de mesures correctives aux problèmes répétitifs ou intermittents.
Technologies des systèmes :
- standards;
- évoluées.
Machines :
- standards;
- évoluées.
Fiche de recommandations.
Mesures correctives.
Démarche pédagogique
À l=aide de schémas et de diagrammes des machines, le professeur amène l=étudiant à effectuer l=analyse de système, à identifier et corriger les problèmes reliés au système et à établir les correctifs préventifs.
Comme ce cours constitue un cours intégrateur, il est recommandé d=utiliser comme objets didactiques les équipements, montages et composants du département.
Les contrôles des machines à commande numérique, du tour à diodes, de la machine à électro-érosion et de la mini-usine font partie intégrante de ce cours et seront utilisés tout au long de la session.
Note : De façon à éviter les problèmes de surutilisation des machines, des ajustements avec les autres cours du programme doivent avoir lieu.
Compte tenu du nombre restreint de postes de travail en laboratoire et compte tenu du contexte du travail en industrie (équipe multidisciplinaire), certains travaux sont réalisés en équipe (un nombre de 2 étudiants est recommandé).
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
L=évaluation finale consiste à vérifier chez l=étudiant sa maîtrise à :
comprendre et expliquer les systèmes d=automatisation rencontrés;
diagnostiquer correctement les problèmes se rapportant au fonctionnement de la machine autant dans la partie opérative que dans la partie commande;
corriger les problèmes relevés;
ajuster et à régler les paramètres des parties opérative et commande;
interpréter les schémas et diagrammes;
rédiger un rapport technique complet (forme, contenu, orthographe).
Médiagraphie
Manuels des fabricants des machines-outils et systèmes du département.
HÉROU, Jean François, Les automates électropneumatiques et pneumatiques, Édition de l=usine nouvelle.
KARISSEN E. Stephans, Industrial Robots and Robotics, Reston Publishing.
MICHEL, G. LARGEAU C. ESPIAU B., Les automates programmables industriels, Dunod Technique 1979.
FESTO, Initiation à la technique pneumatique.
LETOCHA, J., Introduction au circuit logique, McGraw Hill.
ALBATI M. et AL., Automatisme I et II, Technor.
CHAPPERT et AL., Les automatismes, Tome I et II, Foucher.
FOUILLEZ, R. et AL., Automatismes, Tome I et II, Claude Hermont.
PÉTRIN, Denis, Les composants de circuits, les éditions Le Griffon d=Argile Inc, 1983.
WILDI, Théodore, Électrotechnique, Les presses de l=université Laval, 1978.
PIGGENGER and KOFF, Fluid power control.
PIZENGER and KICKS, Industrial Hydraulics.
STEWART, Hydraulic and Pneumatic Power for production.
JACQUES Déz., L=hydraulique industrielle appliquée.
SPERRY-VICKERS, Manuel d=hydraulique.
REXROTH, Le cours d=hydraulique, Volume 1.
SPERRY-VICKERS, Industrial Hydraulics manual.
SPERRY-VICKERS, Mobile hydraulics manual.
A. DUDLEY and PEASE, Basic fluid power.
241-HBW-15
Projet IITC \l2 "241-HBW-15Projet II
Compétence
013G Effectuer la conception technique d=un système industriel
Pondération
2-13-2
5,67 unités
Préalables
Projet I (241-HBX-05)
Modélisation avancée et surfacique (241-HBV-04)
Conception d=outillage (241-HAR-05)
Analyse et conception de machines (241-HAS-04)
Ce cours est un cours terminal (6e session) de l=option Conception
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
013G Effectuer la conception technique d=un système industriel
Travail en équipe
Pour la conception de systèmes industriels servant à la transmission de puissance.
Pour des systèmes complexes tels que postes de travail, machines distributrices, convoyeurs, etc.
À partir d=un croquis du système et d=un cahier des charges.
À l=aide d=un poste de travail informatisé, branché sur l=autoroute électronique.
À l=aide des logiciels pertinents comportant une bibliothèque électronique.
À l=aide de la documentation technique pertinente rédigée en français et en anglais.
Note préliminaire
Lorsquune entreprise désire lancer un nouveau produit sur le marché, elle met en branle un processus complexe. La démarche seffectue comme suit :
1. étude des marchés potentiels;
2. conception (esthétique et fiabilité) du produit;
3. fabrication du prototype;
4. modifications et ajustements nécessaires du prototype;
5. fabrication sérielle du produit;
6. vente du produit et évaluation du retour sur investissement.
Dans le processus de conception dun nouveau produit, le cours Projet II élabore au complet létape de la conception du produit qui est ici un système industriel.
Dans ce cours, on réalisera la conception dun système industriel de complexité moyenne en simulant lenvironnement de travail dune entreprise. Le projet de conception inclut les éléments de contenu fondamentaux du programme afin de vérifier le niveau de maîtrise et la capacité à transférer les acquis dans des situations quasi réelles.
Dans ce cours, létudiant réalisera un projet à partir de lanalyse du devis jusquà la conception. En ce sens, il fait appel à une foule de connaissances et dapprentissages qui ont été vus et acquis lors des sessions précédentes. Il constitue le cours intégrateur de loption Conception.
On privilégiera des projets en collaboration avec lentreprise et on insistera sur les concepts de la coordination, de lingénierie inversée et des nouvelles organisations du travail.
013G Effectuer la conception technique d=un système industriel
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Analyser la documentation technique relative au projet de conception.
(20 heures)
1.1 Reconnaissance juste du type de système industriel requis, de ses fonctions et de ses caractéristiques.
1.2 Relevé réaliste des critères de performance souhaités.
1.3 Détermination juste des attentes et des contraintes relatives au besoin.
1.4 Détermination juste de la fonction technologique du système.
1.5 Relevé pertinent des éléments du contexte industriel à prendre en compte.
Identification de la documentation nécessaire.
Compilation de la documentation disponible.
Analyse du cahier des charges :
- aspect technologique;
- aspect économique.
2. Planifier le travail.
(10 heures)
2.1 Prise en considération des étapes de résolution dun problème.
2.2 Détermination réaliste de léchéancier.
2.3 Relevé complet et précis des mesures.
2.4 Recherche efficace des composants offerts sur le marché.
Identification des outils de planification.
Planification :
- des activités de travail;
- des périodes communes d=intervention;
- des tâches industrielles.
Proposition du calendrier des activités sous formes de tableau de Gant, C.P.M., P.E.R.T., etc, définissant :
- la séquence des activités;
- les étapes de rétroaction;
- l=attribution des tâches;
- l=échéancier.
Définition de la méthode de recherche et d=acquisition des matériaux, des composants et des appareillages requis.
Identification des données et des mesures requises pour réaliser chacune des étapes du projet.
Élaboration de la procédure d=archivage et identification des données à archiver.
3. Relever les conditions de fonctionnement du système.
(40 heures)
3.1 Calculs pertinents et précis de la puissance, des charges, de la vitesse de rotation et des tolérances.
3.2 Prise en compte des conditions dutilisation, des performances exigées et autres données pertinentes du projet.
3.3 Interprétation juste de tables et dabaques.
3.4 Analyse complète des liaisons mécaniques élémentaires du système.
3.5 Analyse pertinente de la chaîne cinématique du système, selon le cas.
Identification des conditions de fonctionnement :
- conditions socio-techniques (ergonomie, etc.);
- conditions socio-économiques (esthétique, etc.);
- conditions environnementales (milieu de travail, sécurité, santé, etc.).
Identification des paramètres de fonctionnement tels que : vitesse, charge, puissance, force, pression, voltage, ampérage, etc.
Relevé des mesures statistiques et dynamiques s=il y a lieu en conformité avec les méthodes ou procédures spécifiées.
Calculs à l=aide des modèles mathématiques appropriés de paramètres de fonctionnement inconnus.
Construction et étude de la chaîne cinématique.
Identification des membrures et organes de machine les plus sollicités.
À l=aide de modèles mathématiques appropriés et/ou d=abaques, calcul s=il y a lieu de :
- dilatation, puissance, pression, charge, contrainte, déformation, facteur de sécurité, dimensionnement, etc.
4. Élaborer le concept initial.
(20 heures)
4.1 Participation active à une séance didéation.
4.2 Sélection des matériaux appropriés.
4.3 Sélection judicieuse des composants et des dispositifs de sécurité en fonction des conditions de fonctionnement.
4.4 Évaluation objective de la faisabilité technologique et économique des différentes solutions envisagées en fonction du besoin.
4.5 Représentation juste de la solution pertinente sous forme de croquis.
4.6 Rédaction claire des consignes dentretien.
4.7 Estimation sommaire des coûts de conception à partir de tables.
4.8 Information et modifications soumises avec tact et au moment opportun aux membres de léquipe.
Application de la technique du remue-ménage dans une séance d=idéation.
Proposition de solutions concurrentes avec représentation des systèmes sous forme schématique en utilisant la symbolisation appropriée.
Évaluation de la faisabilité des technologies basée sur les critères suivants :
- encombrement;
- charges estimées, résistance mécanique et physique des matériaux;
- accessibilité aux procédés de transformation des matériaux.
Estimation de la faisabilité économique basée sur l=une des techniques suivantes :
- le coût moyen pondéré;
- le délai de récupération.
Application de la méthode multicritères pour la sélection de la solution optimale.
Représentation du système par un croquis tracé selon les règles du dessin technique.
Sélection des matériaux et dimensionnement des organes de machine en fonction :
- des contraintes calculées et de l=environnement d=utilisation;
- de la résistance mécanique, de la résistance physique, de la facilité de transformation, de la disponibilité et du coût des matériaux.
5. Valider le concept auprès des personnes concernées.
(15 heures)
5.1 Présentation claire et persuasive du concept à partir des croquis et des documents appropriés.
5.2 Réceptivité à légard des commentaires reçus.
Présentation de la solution proposée dans un rapport technique utilisant la terminologie française pour les termes techniques.
5.3 Qualité et pertinence des adaptations.
Présentation du projet devant un auditoire composé de professeurs et de techniciens concepteurs externes selon les règles de l=art. Critères d=évaluation possibles :
- vocabulaire employé, tenue vestimentaire, maintien, cohérence des idées, moyens alternatifs de communication, etc.
Développement d=attitudes réceptives aux questions de l=auditoire.
Évaluation des commentaires et modifications s=il y a lieu.
6. Effectuer les dessins techniques du système.
(30 heures)
6.1 Choix judicieux des types de dessins requis.
6.2 Représentation claire et significative du système.
6.3 Exactitude des tolérances et de lagencement des pièces.
6.4 Données précises et exhaustives pour la fabrication du système.
6.5 Liste exhaustive du matériel et de son coût.
6.6 Respect des normes et des conventions de dessin.
6.7 Conformité du système conçu avec les données de départ.
6.8 Respect des échéances.
Réalisation du dessin d=ensemble en conformité avec les règles du dessin technique à l=aide d=un poste informatisé.
Réalisation de l=analyse fonctionnelle.
Détermination des conditions fonctionnelles des jeux, des serrages, d=état de surface, de géométrie et de dureté.
Réalisation des dessins de détails avec la cotation appropriée et en conformité avec les règles du dessin technique.
Application de la procédure de vérification des dessins.
Application de la procédure des avis de changement s=il y a lieu.
7. Présenter la proposition.
(15 heures)
7.1 Consignation complète et soignée des données.
7.2 Explication rationnelle de la démarche de conception du système.
7.3 Présentation claire et concise des dessins explicatifs du projet : croquis, dessins de détail et densemble, dessin en trois dimensions.
7.4 Justification pertinente et persuasive des choix entourant la conception du projet.
Présentation de la solution proposée dans un rapport technique utilisant la terminologie française pour les termes techniques.
Présentation du projet devant un auditoire composé de professeurs et de techniciens concepteurs externes selon les règles de l=art. Critères d=évaluation possibles :
- vocabulaire employé, tenue vestimentaire, maintien, cohérence des idées, moyens alternatifs de communication, etc.
7.5 Conformité de lobjet conçu avec les attentes et les contraintes initiales.
7.6 Réceptivité à légard des commentaires reçus.
7.7 Qualité et pertinence des adaptations.
Développement d=attitudes réceptives aux questions de l=auditoire.
Évaluation des commentaires et modifications s=il y a lieu.
Démarche pédagogique
Ce cours a pour objet :
1. De mettre les étudiants(es) en contexte d'exercice des compétences développées dans tous les cours du tronc commun et des cours spécifiques à l'option conception.
2. De démontrer un niveau de maîtrise conforme aux exigences minimales requises pour l'entrée sur le marché du travail.
Aussi, le corps professoral responsable de la formation a retenu ce cours comme outil d'évaluation menant à la diplômation des étudiants(es) inscrits(es) en conception.
Par voie de conséquence, afin d'assurer aux candidats à la diplômation un processus d'évaluation équitable et enrichissant, l'approche pédagogique privilégiée est une simulation partielle du milieu de travail. Celle-ci est articulée autour d'un projet de conception dont tous les paramètres sont sous le contrôle direct et immédiat d'enseignants du département. Le projet fait intervenir de façon minimale toutes les compétences que le Collège juge essentielles pour assurer l'intégration des candidats au marché du travail et à la communauté.
À partir dun devis, l'étudiant aura à réaliser la conception dun système industriel à laide :
de logiciels spécialisés de dessin, déléments finis, dassemblage de composants, de CAO, etc;
de documentation faisant référence aux mécanismes industriels utilisés en entreprise;
de rencontres en entreprise faisant appel à lexpertise des techniciens et ingénieurs attachés à la conception de systèmes industriels.
Le déroulement du projet de conception se fera principalement en laboratoire en collaboration avec lentreprise.
La complexité des projets variera en fonction du type de système conçu. Chaque équipe devra faire une présentation de son projet. Les industriels ayant participé à la réalisation des projets seront invités lors des présentations.
Intentions éducatives
Note : Ce cours constitue lépreuve-synthèse du programme.
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
à apprendre de façon autonome;
utiliser des instruments de productivité et damélioration continue;
argumenter, défendre un projet ou une idée;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et travailler en équipe;
sadapter aux changements;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité).
Évaluation finale
Lévaluation finale permettra de vérifier chez létudiant sa capacité à :
réaliser la synthèse des différents cours antérieurs ainsi que vérifier ses comportements et attitudes face à des situations de travail comparable à l'industrie;
mener à terme un projet complet de conception et comportant des difficultés à tous les niveaux ainsi que de sa capacité de travail en équipe;
utiliser les outils informatiques,.soit les logiciels, le courrier électronique, lusage dInternet, etc.
Médiagraphie
Ce cours étant un cours intégrateur, la documentation nécessaire est constituée de toutes les notes de cours et des documents de référence utilisés pendant la durée du programme.
241-HBY-04
Automatisme industrielTC \l2 "241-HBY-04Automatisme industriel
Compétences
013K Automatiser un système industriel
013F Effectuer la conception technique d=un système de canalisations industrielles
Pondération
2-2-1
1,66 unités
Préalables
Commande automatique (241-HAQ-05)
Circuit hydraulique et pneumatique (241-HAT-05)
Ce cours est un cours terminal (6e session) et s=adresse à l=option Conception
Objectif
Énoncé de la compétence
Standard
Contexte de réalisation
013K Automatiser un système industriel
013F Effectuer la conception technique d=un système de canalisations industrielles
Travail en équipe.
Pour un poste de travail ou une machine simple.
À partir des données du cahier des charges.
À l=aide de croquis, schémas et dessins techniques.
À l=aide d=un poste de travail informatisé, branché sur l=autoroute électronique.
À l=aide des logiciels pertinents.
À l=aide de la documentation technique pertinente, rédigée en français et en anglais.
Pour la conception d=un système comportant minimalement la tuyauterie, une pompe, un moteur électrique et la robinetterie.
À partir du croquis de différents composants, des données de départ et d=un cahier des charges.
À l=aide de tables d=estimation de temps.
À l=aide d=un poste de travail informatisé branché sur l=autoroute électronique.
À l=aide des logiciels pertinents comportant une bibliothèque électronique.
À l=aide de la documentation technique pertinente rédigée en français et en anglais.
Note préliminaire
Ce cours constitue une finalité dans le domaine des systèmes de puissance, de commande et d=automatisme. Il intègre les cours Commande automatique et Circuit hydraulique et pneumatique.
Le cours Automation industrielle se rapportant à l=option Conception, est le seul cours à explorer les domaines de la conception de système industriel utilisant la combinaison de systèmes mécanique, pneumatique, hydraulique et électrique. Il est situé en sixième session et peut faire l=objet de jumelage avec le cours Projet II.
Les domaines d=application de ces technologies peuvent se retrouver plus spécialement sur des chaînes de production (convoyeurs, élévateurs, mélangeurs, etc) et sur des machines conventionnelles à automatiser telles qu=un poste de perçage équipé de perceuses conventionnelles, une scie à débiter les métaux munie d=un système d=alimentation , etc.
La compétence 013F est vue dans le contexte de l=automatisation à l=aide essentiellement des systèmes hydraulique et pneumatique.
013K Automatiser un système industriel
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
1. Analyser le cahier des charges et la documentation relative au projet.
(5 heures)
1.1 Détermination juste des attentes et des contraintes relatives à l=automatisation du système.
1.2 Relevé exact des paramètres généraux du système à automatiser.
1.3 Identification juste des circuits hydraulique, pneumatique et électrique requis pour le système.
1.4 Détermination appropriée des possibilités et des limites d=automatisation du système et de ses circuits.
1.5 Relevé fidèle des critères de performance attendus.
1.6 Définition juste des problèmes à résoudre.
Analyse de la machine.
Analyse des technologies disponibles.
Les valves proportionnelles.
Les servo-valves.
Commandes en boucle ouverte.
Commandes en boucle fermée.
Circuit comportant des servo-valves et des valves proportionnelles.
Tous les calculs relatifs au système
Tables et abaques des manufacturiers.
Étude de la construction de la chaîne cinématique.
2. Planifier le travail.
(10 heures)
2.1 Détermination réaliste de l=échéancier.
2.2 Prise en considération des étapes de résolution d=un problème.
Planification efficace du temps de travail ainsi que des tâches à effectuer.
Recherche efficace à partir de plusieurs sources d=information.
Communication à l=intérieur d=une équipe multidisciplinaire.
Planification efficace du temps de travail ainsi que des tâches à effectuer.
Recherche efficace à partir de plusieurs sources d=information.
Méthodes de recherche efficaces des composantes pertinentes.
Relevé de toutes les mesures nécessaires;
Archivage des données recueillies.
3. Établir les conditions de fonctionnement et les paramètres du système à automatiser.
(10 heures)
3.1 Calculs précis des charges, des puissances et des vitesses de rotation des composants.
3.2 Détermination juste de la fonction technologique du système.
3.3 Analyse complète des phases de fonctionnement du système.
Calculs des forces, des pressions et des débits.
Étude de la fonction du système.
Hiérarchisation des opérations du système.
Mode de départ et d=arrêt de cycle et d=arrêt d=urgence.
3.4 Détermination des modes de mise en marche et d=arrêt de sécurité adaptés au système.
3.5 Établissement de la séquence des opérations du cycle de travail en tenant compte des règles de sécurité s=appliquant à un système automatisé.
3.6 Schématisation complète du cycle de travail.
Établissement du cycle de travail.
Schématisation.
Calculs :
- des efforts;
- des charges;
- des contraintes;
- des arbres;
- des roulements;
- d=organes de transmission de mouvements.
Solutions graphiques des mécanismes à membrures.
4. Choisir la technologie la mieux adaptée au système.
(10 heures)
4.1 Interprétation juste des schémas électriques et électroniques relatifs aux circuits à automatiser.
4.2 Formulation juste des possibilités et des limites de technologies d=automatisation :
l=asservissement électro-hydraulique;
l=automate programmable;
le robot;
toute autre technologie.
4.3 Pertinence de la technologie retenue.
Lecture de schémas de base électriques et électroniques.
Comparaison des solutions de technologies telles que mentionnées ci-contre.
Choix de la meilleure solution selon les critères retenus.
5. Présenter le projet d=automatisation aux personnes concernées.
(2 heures)
5.1 Explication rationnelle de la méthode d=automatisation.
5.2 Justification pertinente des choix.
5.3 Conformité du projet d=automatisation avec les attentes initiales.
5.4 Réceptivité à l=égard des commentaires formulés.
5.5 Recommandations pertinentes à l=égard des correctifs à apporter.
Présentation orale de la méthode.
Réception des commentaires.
Présentation soignée des travaux dans un rapport.
6. Programmer le cycle de travail.
(5 heures)
6.1 Choix approprié du langage de programmation selon la technologie retenue.
6.2 Traduction correcte des opérations du cycle de travail en langage de programmation.
6.3 Respect de la marche à suivre.
6.4 Vérification soignée de la présence et de la justesse des données du programme à l=aide d=un éditeur de texte.
6.5 Simulation détaillée du programme.
6.6 Corrections pertinentes au besoin.
Programmation du cycle de travail du système.
Vérification du cycle de travail.
Simulation du programme du cycle de travail du système.
Modification de la programmation du cycle de travail.
7. Vérifier l=aspect sécuritaire du système automatisé.
(2 heures)
7.1 Conformité des dispositifs de sécurité avec les exigences relatives à l=environnement de travail.
7.2 Correctifs pertinents apportés au programme.
Respect des règles de sécurité lorsque le système est en fonctionnement.
Vérification finale du cycle de travail du système.
Méthodes d=autovérification. systématique des travaux de conception.
8. Archiver les données.
(1 heure)
8.1 Archivage méthodique et minutieux des données informatisées.
8.2 Rapports dûment complétés.
Écriture d=un rapport technique.
013F Effectuer la conception technique d=un système de canalisations industrielles
Éléments de la compétence
Critères de performance
Contenus - activités d=apprentissage
2. Planifier le travail de conception.
(1 heure)
2.1 Prise en compte des étapes de résolution d=un problème.
2.2 Détermination réaliste des tâches et de l=échéancier.
2.3 Recherche efficace des composants offerts sur le marché.
2.4 Archivage structuré des données recueillies.
2.5 Estimation réaliste du temps nécessaire à la conception à partir de tables.
2.6 Relevé complet des mesures.
Planification efficace du temps de travail ainsi que des tâches à effectuer.
Recherche efficace à partir de plusieurs sources d=information.
Communication à l=intérieur d=une équipe multidisciplinaire.
Méthodes de recherche efficaces des composantes pertinentes.
Archivage des données recueillies.
3. Établir les conditions de fonctionnement des composants.
(2 heures)
3.1 Calculs précis du débit et de la pression du système.
3.2 Détermination juste de la puissance requise pour la pompe et le moteur.
3.3 Prise en compte des contraintes mécaniques, des conditions de corrosion, de la température et autres données pertinentes du projet.
Calcul du débit d=une pompe.
Calcul de la pression dans un système.
Calcul du rendement d=une pompe.
Calcul du rendement d=un moteur électrique.
Calcul de la longueur de tuyauterie requise.
Calcul du nombre de supports.
Calcul d=une liaison avec brides.
Calcul d=une liaison soudée.
4. Élaborer le concept initial de la canalisation et de ses composants.
(3 heures)
4.1 Sélection du matériau approprié.
4.2 Choix judicieux de la tuyauterie et de ses composants en fonction des conditions de fonctionnement.
4.3 Interprétation juste de tables et d=abaques.
4.4 Représentation juste des solutions pertinentes sous forme de croquis.
4.5 Évaluation objective de la faisabilité des différentes solutions envisagées en fonction des données de départ.
Les matériaux de tuyauterie.
Les circuits en tuyauterie.
Recherche de données pertinentes dans les catalogues de tuyauterie.
Les méthodes de résolutions de problèmes.
Les modes de liaison des canalisations.
5. Effectuer les schémas et les dessins du système.
(6 heures)
5.1 Respect des règles d=ergonomie pour la préparation du poste de travail.
5.2 Choix judicieux des types de dessins requis.
5.3 Respect de la marche à suivre pour l=importation de données et de dessins informatisés.
Utilisation des règles d=ergonomie courantes observées dans un bureau d=études.
Utilisation d=un logiciel de dessin.
Les projections orthogonales.
Les vues isométriques.
Les dessins de tuyauterie.
5.4 Représentation juste du systèmes en projection orthogonale et isométrique.
5.5 Exactitude des tolérances linéaires et de l=agencement des pièces.
5.6 Liste exhaustive des matériaux et de leurs coûts.
5.7 Dessins complets, représentatifs et conformes aux normes et aux conventions.
5.8 Respect des échéances.
6. Vérifier la qualité de la conception.
(1 heure)
6.1 Conformité des dessins avec les données de départ, les normes et les standards.
6.2 Conception respectant les normes de sécurité.
6.3 Exactitude des correctifs.
Méthodes d=assemblages des composants de canalisations.
Méthodes sécuritaires de montage des canalisations.
Démarche pédagogique
Ce cours prend la forme d=un projet. Il agit comme projet intégrateur dans le domaine de l=automatisation à l=aide de systèmes hydraulique et pneumatique. Donc, le professeur doit s=assurer que les étudiants possèdent les notions propres à la conduite de projet. Cet élément peut faire l=objet d=une évaluation.
À titre de projets, il est suggéré d=employer des machines-outils conventionnelles du département et de les modifier pour des fins d=automatisation. Nous citons : La scie à ruban horizontale, les perceuses sensitives, des montages de soudure et d=assemblage, etc.
Note : De façon à éviter les problèmes de surutilisation des machines, des ajustements avec les autres cours du programme doivent avoir lieu.
Compte tenu du nombre restreint de postes de travail en laboratoire et du contexte du travail en industrie (équipe multidisciplinaire), il est recommandé de réaliser les travaux en équipe (un nombre de 2 étudiants est recommandé).
Intentions éducatives
Dans ce cours, seront prises en compte les intentions éducatives suivantes :
apprendre de façon autonome;
porter un jugement correct;
planifier et organiser son travail et son temps en fonction des délais fixés;
comprendre et mettre en application toute directive relative à son travail;
établir des relations interpersonnelles et de travailler en équipe;
travailler efficacement (exactitude, rigueur, qualité, rapidité);
argumenter et défendre un projet ou une idée;
communiquer oralement et par écrit en français;
apporter des idées et des solutions nouvelles;
s=adapter aux changements.
Évaluation finale
L=évaluation finale consiste à vérifier chez l=étudiant sa capacité :
à établir les conditions de fonctionnement et les éléments du système à automatiser;
à choisir en fonction de critères établis, la meilleure technologie;
à justifier ses choix devant un groupe de personnes;
à démontrer la fonctionnalité, la fiabilité et la sécurité du système fabriqué;
à rédiger un rapport technique complet (forme, contenu, orthographe).
Médiagraphie
Manuels des fabricants des machines-outils et systèmes du département.
HÉROU, Jean François, Les automates électropneumatiques et pneumatiques, Édition de l=usine nouvelle.
KARISSEN E., Stephans, Industrial Robots and Robotics, Reston Publishing.
MICHEL, G. LARGEAU C. ESPIAU B., les automates programmables industriels, Dunod Technique 1979.
FESTO, Initiation à la technique pneumatique.
LETOCHA, J. Introduction au circuit logique, McGraw Hill.
ALBATI M. et AL., Automatisme I et II, Technor.
CHAPPERT et AL. , Les automatismes, Tome I et II, Foucher.
FOUILLEZ, R. et AL. Automatismes, Tome I et II, Claude Hermont.
PÉTRIN, Denis, Les composants de circuits, les éditions Le Griffon d=Argile Inc, 1983.
WILDI, Théodore, Électrotechnique, Les presses de l=université Laval, 1978.
PIGGENGER and KOFF, Fluid power control.
PIZENGER and KICKS, Industrial Hydraulics.
STEWART, Hydraulic and Pneumatic Power for production.
JACQUES DÉZ., L=hydraulique industrielle appliquée.
SPERRY-VICKERS, Manuel d=hydraulique.
REXROTH, Le cours d=hydraulique, Volume 1.
SPERRY-VICKERS, Industrial Hydraulics manual.
SPERRY-VICKERS, Mobile hydraulics manual.
A. DUDLEY and PEASE, Basic fluid power.
Note : Le générique masculin est utilisé dans ce document sans aucune discrimination et uniquement pour alléger le texte.
DGFPT, Techniques de génie mécanique, programme d=études 1998, p. 20-21. Afin de faciliter la consultation du document, le texte ministériel se retrouve en caractères italiques.
L=harmonisation de cette compétence exclut la formation sur le logiciel Catia au programme de Techniques de construction aéronautique.
Le programme Usinage sur machines-outils à commande numérique mène à l=obtention d=une attestation de spécialisation professionnelle. Il exige des élèves s=y inscrivant qu=ils détiennent un diplôme d=études professionnelles en Techniques d=usinage ou une formation et des acquis expérientiels équivalents. De fait, il n=est pas concevable qu=une personne du programme de spécialisation poursuive sa formation au programme de base. Les équivalences indiquées au tableau n=ont pour but que de mettre en lumière les compétences qui seraient reconnues aux élèves détenteurs du nouveau DEP qui s=inscriraient à la formation spécialisée.
La présente description ne tient pas compte du nouveau devis ministériel, révisé en octobre 1998, dont l=implantation est prévue à l=automne 2000.
Services pédagogiques, Processus de développement d=un projet local de programme au secteur technique, octobre 1997.
* Afin d=alléger la présentation, le texte ministériel de la définition de chaque compétence par objectif et standard se retrouve dans chaque plan cadre en caractères italiques; le résultat de l=élaboration locale est présenté en caractères usuels, notamment dans la note préliminaire, le contenu, l=approche pédagogique, l=évaluation et la médiagraphie.
5 Par exemple : la position, la vitesse ou l=accélération en fonction du temps, la température en fonction du temps, la pression d=un gaz en fonction du volume, l=effort tranchant, le volume en fonction du temps (le débit), l=aire d=un cercle en fonction du rayon, le volume d=un cube en fonction du côté, etc.
6 En préparation pour les chapitres suivants, on prendra soin de demander en exercice, dans chaque section, de retrouver la fonction connaissant sa dérivée. On introduira graduellement l=idée de condition initiale.
7 Mêmes applications que pour l=élément 2, avec en plus les centres de gravité et les moments d=inertie. On insistera sur la possibilité d=interpréter dans le contexte du problème une aire dont on a évalué approximativement la valeur.
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