epreuve technique d’admission · qii.1.3 en fraisage dans quel cas est-il préférale d’usiner...
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Page introductive à lire attentivement par le candidat
CONCOURS EXTERNES IT 2019 EPREUVE TECHNIQUE D’ADMISSION
Durée : 2h00
Coefficient : 2
Concours externes 2019 n°151 BAP C
Corps : Assistants ingénieurs
BAP : C
Emploi-type : Assistant-e ingénieur-e en réalisation mécanique
Délégation organisatrice : Ile de France Ouest et Nord, Meudon
REMARQUES IMPORTANTES
L’usage d’une calculatrice scientifique non programable est autorisée, tout autre document ou matériel (smartphone,
ordinateur, tablette…) est interdit.
Répondre directement sur le sujet et, le cas échéant sur les documents annexes. Celui-ci sera agraffé à votre copie
d’examen à la fin de l’épreuve
Il sera tenu compte de la présentation et de l’orthographe
Veuillez à respecter l'anonymat dans vos réponses.
I - Fabrication sur centre d’usinage à commande numérique: 10 points
Usinage de connecteurs de prises de gaz.
DOCUMENT 01
Q I.1 On donne le programme CN ISO de l’opération 1 de surfaçage avant usinage
de la poche de diamètre 17,5mm.
Opération 1, Surfaçage de la face avant (fraise tourteau D63mm).
N100 G0 G90 X0 Y0 Z12 (P1)
N105 T7 D9 M6
N110 S530 M3 M8
N120 G0 G40 X-50Y-40 (P2)
N125 Z10 (P3)
N130 [Z]=0
N135 [A]
N140 [Z]=[Z]-0.5
N145 G0Z[Z]
N150 G1Y40 F120 (P4)
N155 X0 (P5)
N160 Y-40 (P6)
N165 X50 (P7)
N170 Y40 (P8)
N175 G0Z12
N180 X-50Y-40 (P9)
N185 Z[Z]
N190 IF([Z]>-1.8 GOTO [A])
N195 G0 Z200
N200 M30
Travail demandé :
QI.1.1 En quelques mots clés, veuillez décrire ligne par ligne chaque ordre donné à la CN. 5 pts
N100 G0 G90 X0 Y0 Z12 ………………………………………………………………………………………………….
N105 T7 D9 M6 ………………………………………………………………………………………………….
N110 S530 M3 M8 ………………………………………………………………………………………………….
N120 G0 G40 X-50Y-40 ………………………………………………………………………………………………….
N125 Z10 ………………………………………………………………………………………………….
N130 [Z]=0 ………………………………………………………………………………………………….
N135 [A] ………………………………………………………………………………………………….
N140 [Z]=[Z]-0.5 ………………………………………………………………………………………………….
N145 G0Z[Z] ………………………………………………………………………………………………….
N150 G1Y40 F120 ………………………………………………………………………………………………….
N155 X0 ………………………………………………………………………………………………….
N160 Y-40 ………………………………………………………………………………………………….
N165 X50 ………………………………………………………………………………………………….
N170 Y40 ………………………………………………………………………………………………….
N175 G0Z12 ………………………………………………………………………………………………….
N180 X-50Y-40 ………………………………………………………………………………………………….
N185 Z[Z] ………………………………………………………………………………………………….
N190 IF([Z]>-1.8 GOTO [A]) ………………………………………………………………………………………………….
N195 G0 Z200 ………………………………………………………………………………………………….
N200 M30 ………………………………………………………………………………………………….
QI.1.2 Sur le document réponse DR1, tracez la trajectoire de l’outil.
En vous aidant des vues représentées, vous positionnerez les points (P1) à (P9) du programme.
1.5 pts
QI.1.3 Que signifie l’instruction G40 ? 1pt
QI.1.4 Ce programme peut il convenir avec une fraise de diamètre 50mm au lieu de 63mm ?
Expliquez pourquoi ? 1pt
QI.1.5 Après un premier lot de pièces réalisées dans le materiau original, on vous demande de
réaliser une nouvelle série de pièces en alliage d’aluminium 2017A, quelles sont les lignes du
programme que vous devrez changer pour réaliser cette nouvelle série ? 1.5pts
Document réponse DR1
Opération de surfaçage de la face avant
Face avant
DR1
QI.1.3 Que signifie l’instruction G40 ? 1pt
QI.1.4 Ce programme peut il convenir avec une fraise de diamètre 50mm au lieu de 63mm ?
Expliquez pourquoi ? 1pt
QI.1.5 Après un premier lot de pièces réalisées dans le matériau original, on vous demande de
réaliser une nouvelle série de pièces en alliage d’aluminium 2017A, quelles sont les valeurs du
programme que vous devrez changer pour réaliser cette nouvelle série ? 1.5pts
II - Procédés de fabrication: 20 points
QII.1 - Fraisage :
QII.1.1 Dans le dessin de définition du connecteur de gaz (DOCUMENT 01), expliquez comment
en terme technologique et méthodique, satisfaire la contrainte de concentricité imposée
entre la poche, la surface A et le trou taraudé B. 1pt
QII.1.2 Il arrive dans certains cas, que l’on utilise soit le mode d’usinage en avalant ou en
opposition.
A l’aide de ce schéma, veuillez rayer le mode d’usinage qui ne correspond pas au dessin. 1pt
AVALANT - OPPOSITION AVALANT - OPPOSITION
PIECE PIECE
QII.1.3 En fraisage dans quel cas est-il préférable d’usiner en avalant ? 1pt
QII.1.4 En fraisage dans quel cas est-il préférable d’usiner en opposition ? 1pt
QII.1.5 Vous devez réaliser les trois perçages sur une fraiseuse conventionnelle dépourvue de
plateau diviseur. Pouvez-vous nous donner les coordonnées en X et Y de ces 3 trous ? 2 pts
QII.2 - Tournage :
Sin30° Cos30° Sin60° Cos60°
0.5 0.86 0.86 0.5
QII.2.1 Citez 4 types de mode de montage de pièce en tournage ? 1pt
1.
2.
3.
4.
QII.2.2 Vous souhaitez contrôler le diamètre d’un alésage Ø17,5 H7 et sa profondeur de
15+00,2. Quel instrument utilisez-vous ? 1pt
QII.2.3 Sur un tour conventionnel, vous devez tourner un diamètre extérieur de 30 mm sur
une pièce en 2017A. On veut travailler avec une avance de 0.1 mm/tour et une vitesse de
coupe de 80 m/min.
Quelles seront les vitesses de rotation et d’avance choisies ? 1pt
QII.2.4 Citez 2 matériaux donnant des copeaux courts en tournage. 1pt
QII.3 – Gamme d’Usinage :
QII.3.1 La série de pièces « connecteur de gaz » va être livrée. Lors du contrôle, On s’aperçoit
qu’une pièce est défectueuse, votre responsable vous demande de réaliser une pièce unitaire.
En vous aidant du tableau suivant, établissez la gamme d’usinage des faces repérées
(8,7,4,5,11 et 3). Le brut est un rondin en acier inoxydable 304L de Ø70mm et de longueur
35mm.
(Voir DOCUMENT 01 ET DOCUMENT 02). N’utiliser qu’une ligne par opération. 10 pts
N°
phase Machine
Type de
Serrage Opération
Outil
utilisé Croquis d’isostatisme
Parc machine disponible : - fraiseuse conventionnelle
- Tour parallèle
- Perceuse sensitive
DOCUMENT 02
III - Connaissances générales: 20 points
QIII.1 - Vitesse de coupe :
QIII.1.1 Quelle est l’unité de la vitesse de coupe Vc? 1 pt
QIII.1.2 Dans le cas d’un usinage avec un outil en ARS, pour chaque matériau, cochez la case
correspondante à la vitesse de coupe qui convient le mieux. 3 pts
5 à 30 30 à 40 40 à 65 90 à 120 120 à 160 160 à 200 200 à 500
2017A
UZ39Pb2
XC38
Plexiglas
Cuivre
Z2-CN18-10
QIII.1.3 Citez 3 moyens utiles pour améliorer les conditions de coupe. 1 pt
QIII.2 - Technologie :
Taraudages et filetages :
QIII.2.1 Un dessin de définition de pièce à usiner, fourni par le bureau d’étude comprend des
perçages taraudés.
A l’aide de ce tableau, veuillez indiquer pour chaque taraudage le pas normalisé ainsi que le
diamètre de perçage à réaliser. 2 pts
M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10
Pas
Ø Perçage
QIII.2.2 Citez 3 types de filetage. 1pt
Cotations :
QIII.2.3 Que veut dire la lettre H que l’on trouve dans une cotation d’alésage ? 1 pt
QIII.2.4 Un dessin d’ensemble indique qu’un roulement à billes doit être monté sur un arbre
tournant de diamètre 14 mm. Quelles sont les lettres qui devraient figurer sur la cotation du
diamètre de l’arbre ? 1pt
QIII.2.5 Expliquez-nous la signification du symbole suivant : 1 pt
Signification :…………………………………………………………………………………………………………………………
Ra :………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Sur quel type de machine peut-on obtenir ce Ra ? 1 pt
QIII.2.6 Quel outil de mesure allez vous utiliser pour contrôler cette dimension de 16.05 mm?
1pt
Soudure et pliage :
QIII.2.7 Quelle est la différence entre soudure et brasage ? 2 pt
QIII.2.8 Quel alliage d’aluminium va-t-on utiliser pour un assemblage par pliage ? 1 pt
1- 2017A
2- 5754
QIII.3 – Métrologie :
QIII.3.1 Donnez les cotes mesurées par les deux instruments représentés ci-dessous. 2pts
…………………………………………………..
Fig1
………………………………………………………
QIII.3.2 Indiquez le nom spécifique et la précision de chacun de ces instruments de mesure 1pt
Fig1 : Nom……………………………………………………….Précision…………………………………………..
Fig2 : Nom……………………………………………………….Précision…………………………………………..
QIII.3.3 Sur le dessin du connecteur de gaz (DOCUMENT 01) figure une côte de 17.5H7.
Avec quel outil de mesure allez vous pouvoir contrôler cette côte et quelle est la précision de
cet instrument ? 1pt
Fig2
IV – Bureau d’étude: 20 points
QIV.1 – Conception :
QIV.1.1 Réalisez la conception d’un guidage sans jeu radial ni axial permettant le mouvement
de rotation du levier de 90°. Ce montage sera démontable. 5pts
QIV.1.2 Indiquez les cotes fonctionnelles sans valeurs numériques. 1 pts
QIV.2 – Poulie :
Soit une poulie à double gorge de rayons r = 5 cm et R = 10 cm. La masse de la charge M est de 50 kg.
QIV.2.1 Calculer le poids P de la charge appliquée en B, sachant que g = 10 N/kg. 2 pts QIV.2.2 Calculer le moment du poids P de la charge par rapport au point O. 2 pts QIV.2.3 Calculer l’intensité de la force FA qu’il faut exercer en A pour que la poulie soit en équilibre. 2 pts
QIV.3 – Engrenage :
Soit un train d’engrenages :
Z1 = 15 dents
Z1 = 30 dents
Z1 = 17 dents
Z1 = 51 dents
QIV.3.1 Exprimez littéralement le rapport de transmission Ns /Ne en fonction de Z1, Z2, Z3, et Z4. 2 pts QIV.3.2 Appliquez numériquement en utilisant les valeurs ci-dessus. 2 pts QIV.3.3 Déterminez les diamètres primitifs des engrenages (module = 1,5), en déduire les entraxes Z1/Z2 et Z3/Z4. 2 pts
QIV.4 – Calcul de forces :
QIV.4.1 Deux cordes A et B servent à support un poids de 1000 N. Quelle est la tension dans
chacune des cordes ? 2 pts
V – Sécurité: 3 points
QV.1 – Atelier :
QV.1.1 Citez au moins deux organes de sécurité d’une machine-outil conventionnelle. 1 pt
1. …………………………………………………………………………………………………………………………………….
2. …………………………………………………………………………………………………………………………………….
QV.1.2 Citez cinq règles de sécurité à respecter lorsque l’on travaille dans un atelier de
mécanique. 2 pts
1. ……………………………………………………………………………………………………………………………………
2. ……………………………………………………………………………………………………………………………………
3. ……………………………………………………………………………………………………………………………………
4. ……………………………………………………………………………………………………………………………………
5. ……………………………………………………………………………………………………………………………………
VI – Connaissance du CNRS: 3 points
QVI.1 – Généralités:
QVI.1.1 Que représente pour vous le CNRS et quelles sont ses missions. 0.5 pt
QVI.1.2 Quelles sont les catégories de personnel au CNRS. 0.5 pt
QVI.1.3 De quelle catégorie de la fonction publique relève le corps des assistants-ingénieurs.
0.5 pt
QVI.1.4 Combien y a-t-il d'instituts au CNRS (entourez la bonne réponse). 0.5 pt
6 8 10
QVI.1.5 Le ou les laboratoires auxquels vous postulez appartiennent à quel institut. 0.5 pt
QVI.1.6 Citez 2 qualités que vous pensez nécessaire pour ce poste d'assistant ingénieur.
0.5 pt
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