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Vidéo 1: Introduction au cours
Chers téléspectateurs, bienvenue à mon cours sur l'introduction aux fluides d'usinage et d'usinage et moi-même Docteur Mamilla Ravishankar ; professeur adjoint à IIT, Guwahati au département de génie mécanique. Bienvenue dans mon cours, dans cette classe, je vais commencer par ce qui est le syllabus de ce cours pourquoi nous devons étudier ce cours et toutes ces choses ok. Donc, la première raison pour laquelle nous avons étudié ce cours sur la fabrication est la seule chose. Ainsi, l'un des principaux cours de fabrication est l'usinage et les fluides d'usinage jouent également un rôle majeur. C'est pourquoi nous allons étudier dans ce cours sur les fluides d'usinage et d'usinage. Donc, si vous voyez un secteur manufacturier joue un rôle très important dans n'importe quel pays PIB. Donc, en tant que nation en voie de développement, l'Inde, si elle veut aller de l'avant. Leur fabrication doit donc être beaucoup plus importante. Si vous voyez les nombreuses entreprises comme Honda, GE et toutes celles qui sont des entreprises, c'est l'une des bonnes entreprises du secteur manufacturier et elles étendent leurs bases en Inde parce qu'elles jouent un rôle majeur dans le secteur manufacturier. Donc, si vous voyez dans cette diapositive, vous pouvez voir les piliers du temple également développés à partir de composants usinés si vous voyez les piliers qui sont tous usinés à l'aide du procédé d'usinage ok. Alors, en venant au syllabus que nous allons voir ; quel est le programme d'introduction aux fluides d'usinage et d'usinage? Donc, l'aperçu de ce chapitre de cours un à huit nous avons des chapitres complets. Donc, le chapitre une introduction à l'usinage d'un b principes d'usinage ou de coupe de métal. Donc, en venant au chapitre 2, nous avons les outils de coupe et les forces de coupe chapitre 3, nous avons la tribologie et la rugosité de surface dans les aspects thermiques d'usinage dans l'usinage. Ainsi, le chapitre 4 traite de l'usure des outils et des outils de la vie outil et des revêtements d'outils. Ainsi, le chapitre 5, nous traitons des fluides de coupe et de son application des fluides de coupe respectueux de l'environnement et le chapitre 6 traite du procédé d'usinage multi-points où l'on appelle les procédés d'usinage pratique. Le chapitre 7, nous traitons des procédés d'usinage abrasifs et du chapitre huit, nous traitons de l'usinage des matériaux d'avance et des avancées d'usinage dans les procédés d'usinage ok. Donc, c'est le tour d'horizon ; cependant, je vais vous expliquer en détail ce que je vais enseigner. Donc, dans le chapitre 1, introduction à l'usinage. Nous allons voir l'importance de la fabrication pour savoir pourquoi la fabrication est importante ou pour un ingénieur en mécanique en même temps ; pourquoi la fabrication est importante pour un pays et toutes ces choses. La seconde nous traite des approches de base de la fabrication il y a 2 approches une approche descendante et une approche ascendante dans la fabrication ; cependant, nous allons étudier la plupart du haut vers le bas où nous prenons le stock solide et nous faisons le procédé d'usinage jusqu'à la forme requise. Donc, nous ne touchons pas à l'approche ascendante ; cependant, nous donnons une introduction au bas de l'approche comme les impressions de 3 d et toutes ces choses l'importance des fluides d'usinage et d'usinage. Donc, dans le secteur manufacturier, nous devons voir ; quel est le rôle majeur des fluides d'usinage et d'usinage selon le cours. Pourquoi l'usinage est important pour fabriquer pourquoi les fluides d'usinage sont importants, quels sont les problèmes avec le fluide de coupe et comment nous devons faire du processus d'usinage un processus durable qui est ce que le monde de nos jours est en train de regarder. Donc, on va ensuite passer à l'introduction à l'usinage de ce qui est l'outil machine et ce qui est l'outil de coupe ce qui est la différence entre un outil machine et un outil de coupe et toutes ces choses l'aperçu de divers procédés d'usinage que nous faisons. Ensuite, nous allons au 1 b où nous traitons les principes de coupe ou d'usinage des métaux. Donc, mécanisme de déformation plastique. Donc, le procédé d'usinage normal est considéré comme le processus de déformation plastique sévère si vous voyez le diagramme de déformation de contrainte que l'usinage commence à partir de cette position. Donc, la machine à usiner commence après la déformation plastique sévère, la fracture commence à partir de là l'usinage commence. Donc, l'usinage mécanique de matériaux ductiles qui est montré dans ce diagramme de déformation de contrainte ; ainsi, l'usinage commence à partir de cette position. Donc, l'usinage de matériaux cassants où le graphe de tension de contrainte sera légèrement différent ce que nous traitons quand nous allons dans la complète ah en détail au cours. Puis l'introduction à la région d'usinage ce qui est l'usinage régional ce sont les zones qui sont l'interface de l'outil de la puce de la zone de cisaillement et toutes ces choses ce qui est la zone de collage ce qui est la zone d'accrochage de la zone coulissante se rapporte à l'interaction métal métal est là et dans la zone coulissante les mouvements de la puce et les abraures. Ceux qui nous traitent avec la formation de copeaux et les types de puces, ce sont les différents types de puces qui forment et toutes ces choses et nous avons aussi mesuré pratiquement et théoriquement nous traitons aussi de la méthode directe de mesure de l'épaisseur de la puce ah et de la méthode indirecte. Donc, dans le chapitre 2 nous avons le double de la géométrie de l'outil et les signatures d'outil dans les signatures de l'outil nous traitons avec le système américain standard qui est le système ASA système ORS système, le système MRS et le système NRS, certains des systèmes, je vous enseignerai et certains systèmes que je peux donner aussi. Donc, que vous pouvez
apprendre aussi d'une bonne façon la sélection de l'outil ah angle ce que ah comment sélectionner l'angle de râteau ce qui est l'importance si je sélectionne plus d'angle de rake moins l'angle de rake et toutes ces choses les angles de flanc et les angles de coupe si je veux choisir pour une opération particulière. Donc, comment choisir vous pouvez voir dans cette image ce qui sont les angles de la ah ce qui sont les surfaces ce qui sont les bords de coupe et toutes ces choses. Ainsi, le chapitre 2 b traite avec les forces de coupe normalement les types de coupe il y a 2 types de coupe l'une est la coupe orthogonale et la coupe oblique. Donc, la plupart du temps, nous traitons dans ce cours est ah orthogonal
car il s'agit d'un cours d'introduction la coupe orthogonale nous voyons aussi la relation contrainte angulaire relation relation détermination de coefficient de frottement le coefficient de frottement est la chose la plus importante que je veux dire est l'une des choses les plus importantes. Parce que ce sont les pertes de frottement et ce qui est l'énergie utile ce qui est l'énergie de l'ah qui est gaspillée dans le processus et toutes ces choses la détermination de la contrainte de contrainte et du taux de déformation nous faisons aussi des mesures de la comparaison des anges de cisaillement avec les expériences et certains des modèles empiriques aussi nous voyons. Donc, en continuant à ces forces de coupe, nous voyons aussi l'introduction à la coupe oblique nous ne sommes pas en profondeur à la coupe oblique que nous faisons ah partiellement ce qui est la coupe oblique et toutes ces choses la mesure des forces de coupe axiale. Ainsi, dans la mesure des forces de coupe, nous voyons comment mesurer expérimentalement les forces de coupe telles que des anneaux de membre cantilever de membre à charge axiale et toutes ces choses. Certaines des choses que je vais expliquer quelques-unes des choses que vous pourriez avoir à apprendre pour les affectations le dynamomètre comment le dynamomètre fonctionne ce qui sont les ses exigences comment il mesure les dynamomètres de machines outils et les remarques générales sur le chapitre 3 ce que nous traitons est la tribologie et la rugosité de la surface dans l'usinage. La tribologie joue un rôle très important dans la région de l'outil à puce qui est appelée la tribologie outil de la tribologie de l'outil de la tribologie et les types de lubrification il y a 3 types de lubrification une est la lubrification à la limite de lubrification et la lubrification hydrodynamique en gros comme un ingénieur de fabrication si vous avez besoin d'une lubrification hydrodynamique dans la région d'usinage. Mais, cependant, vous n'y parfaites pas, mais pour y parvenir, comment et ce que nous avons à faire je vais enseigner dans ce cours la rugosité de la surface la rugosité de la surface comment obtenir une bonne rugosité de surface ce qui est le problème dans l'usinage de ce qui est la rugosité dépend de quels paramètres d'entrée il dépend pour la plupart et tous les types de choses de la rugosité de la surface de la rugosité de surface dans l'usinage normalement si votre r a est proportionnel à f carré par
8 r et toutes ces relations que je vais vous apprendre le retrait du matériau et le taux d'enlèvement des matériaux la capacité de la machine des matériaux la facilité d'usinage n'est rien, mais la capacité de la machine. Donc, comment usiner des matériaux différents dans le chapitre 3 b nous traitons des aspects thermiques de l'usinage vous pouvez voir dans l'image comment les aspects thermiques sont la détermination des températures de l'outil et de la température de la puce et de toutes ces choses. La température de coupe si vous voyez le plan de cisaillage d'usinage de la distribution de la température et l'interface de l'outil à puce normalement, l'interface outil est porteuse de la température la plus élevée. Donc, le transfert de chaleur dans l'usinage. Donc, le transfert de chaleur signifie qu'il y a une distribution de température et un transfert de chaleur vers les 3 composants qui est l'outil à puce et la pièce de travail comment la chaleur est transférée et la mesure de cet outil de température travail de l'outil de thermocouple l'infrarouge et les autres techniques nous verrons aussi, et nous voyons aussi certaines choses avancées comme des changements métallurgiques dus à la température, normalement, quels sont les changements métallurgiques qui ont lieu à la surface de la pièce de travail. Donc, le chapitre 4, normalement, nous traitons de l'usure de l'outil et de la vie des outils. Donc, ce qui est le mécanisme de l'usure de l'outil, on dit communément que le mécanisme est 3, c'est l'abrasion d'adhésion et la diffusion. Donc, quels sont les types d'usure de l'outil que vous avez normalement de la chance au niveau de base, nous enseignons l'usure des flancs et l'usure des cratères ; cependant, il y a beaucoup d'usure comme l'usure de l'usure de tranchant et toutes ces choses que nous pouvons toucher aussi à la vie de l'outil. Il y a donc de nombreux critères de vie d'outil. Donc, certains des critères, nous traitons là où diverses variables affectant la vie de l'outil quelles sont les conditions d'entrée affectent ce que les matériaux de l'outil qui affectent et toutes ces choses il y a l'équation de la vie outil normalement il y a 2 équations couramment utilisées l'équation de la vie de l'outil Taylor une autre est modifiée l'équation de vie de l'outil Taylor. Ainsi, le chapitre 4, nous traitons aussi des matériaux d'outils et des revêtements d'outils afin d'améliorer la durée de vie de l'outil. Par conséquent, quels sont les matériaux d'outils disponibles qui sont des carbures non enrobés d'acier à haute vitesse et des céramiques de carbure enduit CBN et le diamant non seulement cela nous traite aussi de certains matériaux de revêtement sur les outils pour améliorer la capacité de la machine ah il y a beaucoup de variétés ; cependant, nous traitons avec
Les deux types de revêtement sont les enduits mous un autre revêtement dur les revêtements souples offrent une meilleure lubrification et toutes ces choses les revêtements durs offrent une meilleure qualité de vie à l'outil. Donc, les techniques de revêtement nous traitent aussi de ce que la vapeur physique de vapeur physique de déposition chimique de vapeur chimique de dépôt de vapeur chimique de dépôt de vapeur laser, et ce sont les choses que nous voyons en même temps que nous voyons aussi l'outil texturage afin d'améliorer l'interface de la puce à outils de la puce Tribologie, nous faisons le peu de nano texturage de micro texturage. Par conséquent, nous traitons également de la manière dont cela améliorera la durée de vie de l'outil.
Vidéo 2: Présentation du programme Syllabus
Donc, dans le chapitre 5, nous traitons avec les fluides de coupe et l'application comme notre cours si vous le voyez est l'introduction aux fluides d'usinage et d'usinage. Donc, les fluides d'usinage sont normalement les fluides de coupe. Donc, ce chapitre joue aussi un rôle très important où vous apprenez principalement sur les bases des fluides de coupe, ainsi que sur certains des progrès dans les fluides de coupe comme la classification des fluides de classification basée sur des critères de lubrification basés sur des critères de refroidissement ah et toutes ces choses. Quelles sont les fonctions des fluides de coupe des fluides de coupe si vous voyez les types de fluides de coupe qui coupent les additifs fluides il y a de nombreux additifs qui améliorent la performance des fluides de coupe comme les biocides émulsifiant la rouille d'émulsifiant et tout en même temps cela est mécaniquement très important, mais si vous voyez l'environnement ils sont légèrement négatifs efficaces. Donc, ils causent certains problèmes à l'opérateur et à toutes ces choses. Alors, comment trouver une solution optimale et toutes ces choses que nous étudierons dans ce chapitre les émissions et les risques pour la santé La Rheologie des fluides de coupe normalement la Rheologie n'est rien, mais les signes de déformation aérienne. Dans ce cas, puisque le fluide de coupe est un liquide normalement ce qui est la chose ah que nous étudions est les propriétés de flux. Ainsi, si vous connaissez les meilleures propriétés de flux du fluide de coupe si nous pouvons concevoir un fluide de coupe avec de meilleures propriétés de flux ce qui va se passer, la capacité de flux va augmenter dans les régions complexes de l'interface outil à puce et de la surface de flanc et de l'interface de pièce de travail. Donc, qu'il va améliorer la vie de l'outil en même temps donnera une meilleure rugosité de surface. Donc, les aspects rhéologiques nous étudierons également l'étude de la biodégradabilité parce que, après l'utilisation multiple de ce fluide de coupe si nous dépoisons dans les plans d'eau voisins ou les corps de sol, il va détériorer le fait que vous déverser dans l'eau ou si vous déverser dans le sol ah qu'il détruira, je ne peux pas dire détruire complètement il aura son propre impact sur celui-ci. Donc, les applications des fluides de coupe si nous voyons l'application de fluide de coupe normalement vous pouvez appliquer la quantité minimale de refroidissement par inondation lubrification haute pression il ya beaucoup de variétés de techniques d'application sont là en même temps que les techniques d'application varient en fonction de leur niveau de distance de l'angle d'usinage de l'angle d'impingement, que vous mettriez 45 degrés si vous mettez les 90 degrés ou si vous mettez 60 degrés et toutes ces choses qu'il va varier. Si je veux envoyer à l'interface de l'outil à puce à quel angle si j'envoie et. Donc, cela aura un impact maximum sur toutes les choses que nous allons étudier. Donc, zone de refroidissement si je suis en augmentation du niveau de distance ce qui va arriver ma zone de couverture sera, évidemment, augmente. Mais la scène que je veux est une région optimale. Donc, à cette fin, quel sera mon niveau de distance si mon niveau de distance est moins élevé. Donc, il ne peut couvrir que moins de surface si ma norme de distance est plus. Donc, ma zone de couverture sera plus, mais je dois concevoir ma norme de distance pour que ma zone de refroidissement soit la région d'usinage. Donc, une fois que je calcule ou mesure expérimentalement ma zone d'usinage dépend de ce que je peux jouer avec ces paramètres d'entrée comme la norme de l'angle de distance de l'impingement pour que la zone de refroidissement et de lubrification soit appropriée. Donc, comme vous le savez, les techniques d'application des fluides de coupe sont différentes techniques que je vous ai déjà dit que MQL et les techniques de haute pression et toutes ces choses. Ainsi, le chapitre 5 b, nous traitons avec certains des fluides de coupe conviviaux pour développer les fluides de coupe conviviaux. Donc, la biodégradation du fluide de coupe comment faire la biodégradation pour que l'oxygène chimique demande la demande biologique d'oxygène, quelle est cette demande chimique d'oxygène ce qui est cette demande biologique d'oxygène ce qui est un effet de temps de rétention hydraulique du fluide de coupe sur l'opérateur voir, c'est-à-dire, ce qui est l'effet des fluides de coupe sur l'opérateur. Quelles sont ses causes si elle pénètre dans le nez ce qui va se passer si elle tombe sur une peau ce qui va se passer ; ce sont les choses que nous allons étudier l'effet de la coupe de fluide sur l'environnement c elle cause la façon dont elle provoque divers effets négatifs sur la pollution de l'eau de l'eau, la pollution des sols et toutes ces choses, nous étudions. Ainsi, le chapitre 6, nous traitons des procédés d'usinage multipoint qui sont aussi certains des manuels
appelez-le comme processus d'usinage pratique. Donc, nous faisons l'étude sur l'introduction à des procédés d'usinage à points multiples. Donc, on commence avec l'introduction du processus de fraisage à fraiser ce qui est l'épaisseur de la puce non déformée force la façon dont la meilleure finition de surface est obtenue dans ce processus de fraisage. Ensuite, nous allons à l'introduction du processus de forage et nous voyons son petit mécanisme d'introduction de celui et de la mécanique de l'épaisseur de la puce non déformée de la surface des forces. Ainsi, nous étudions également le processus de taraudage comment faire en sorte que les unités d'exécution internes et externes utilisent le processus de mise à l'écoute.
est un autre processus ah où, si c'est le cas, nous voulons le faire pour les applications à haut rapport d'aspect. Sawing si vous voulez faire les opérations de partage, nous pouvons utiliser une opération de sciage et une opération de coupe d'engrenages pour faire l'opération de découpe et toutes ces choses. Dans le chapitre 7, nous voyons des procédés d'usinage abrasifs qu'il vient sous l'outil de découpe multipoint, mais c'est l'un des processus abrasifs essentiellement ok. Donc, le procédé de meulage est l'un des processus abrasifs où nous étudions la spécification de la roue comment concevoir l'aspect thermique de la meule de meulage de la meulage nous et le processus de finition conventionnel ah comme lapping ce qui sont les effets de ce processus sur la finition de surface du produit. Lapping donne une meilleure finition de surface donne non seulement la finition de surface il donne aussi de tels motifs de crochet comment elle va générer cette génération est due à la réciproque et les mouvements rotatifs de l'outil, ce qui est intra ah ce qui est super finition des opérations de finition vibratoire des finitions vibratoires ce sont tous les processus de finition qui sont communément utilisés pour les implants bio. Donc, à la fin de ce cours, vous devriez également voir la praticabilité du processus et la praticabilité de ce cours vous devriez apprécier le cours chaque fois que vous voyez ok nous avons étudié les bases, maintenant nous devons faire une demande pour ce mécanisme aux applications avancées. Donc, nous voyons aussi les obligations du chapitre 8, c'est. Complètement introduction aux avancées des opérations de découpe de métal comme l'usinage dur jusqu'à maintenant, nous avons étudié l'usinage normal de ce qui est dur d'usinage chaque fois que vous êtes usiner les matériaux durs normalement le HRC qui est la valeur de la dureté Rockwell est au-dessus de 54 ou 55 pas seulement que cela dépendra aussi de vos paramètres d'entrée ah. Donc, normalement, ça dépendra de la dureté de la pièce de travail, fondamentalement. Ainsi, l'usinage à grande vitesse chaque fois que vous travaillez ou lorsque vous exploitez le processus d'usinage à très haute vitesse. Donc, en termes de fraisage, c'est la rotation des outils en termes de tournage c'est la rotation de la pièce de travail. Donc, ils se basent sur l'élément rotatif, ce qui décidera du tournage de diamant qui tourne normalement il s'agit de l'un des procédés de finition, mais c'est l'un des progrès de la vibration du procédé d'usinage assisté d'usinage, normalement des vibrations sont fournies à l'outil pour qu'il améliore la capacité de la machine. Machining avec des outils rotatifs usinage de paroi mince usinage de paroi mince joue également un rôle important dans les applications aérospatiales laser usiner normalement l'usinage assisté par laser est l'un des processus à l'avance parce que si je veux à tout moment usiner un matériau cassant. Normalement, le dans le procédé d'usinage conventionnel si vous voyez si je veux usiner un matériau cassant avec ah outil normalement dans un usinage conventionnel, l'outil est beaucoup plus difficile que la pièce de travail. Donc, ce qui va se passer, il y a une chance de fracture fragile afin d'éviter que ce que les chercheurs font, c'est juste qu'ils passent le laser sur la surface de travail avant l'outil. Donc, ça ramolera en partie la pièce de travail ; c'est-à-dire que nous convertissons le matériau fragile en régime ductile ou en mode ductile, alors nous faisons l'opération d'usinage avec les outils de coupe conventionnels qui n'est rien, mais un régime ductile d'usinage de matériaux fragiles. Donc, indirectement ce que nous faisons est que nous convertissons le matériau fragile en mode ductile, alors nous usinons ce matériau qui s'appelle le procédé d'usinage assisté par laser, puis nous recherche aussi les fluides de coupe qui sont les fluides de coupe à l'avance qui sont utilisés dans l'usinage à grande vitesse d'usinage dur et d'usinage de matériaux d'avant-garde comme l'usinage à grande vitesse. L'inconvénient de base de l'usinage à grande vitesse est la température sera très élevée comment surmonter celle-ci. Donc, vous devez choisir les fluides de coupe dont la capacité de refroidissement est plus élevée là notre capacité de refroidissement est le facteur le plus important plutôt que la lubrification dans l'opération d'usinage dur la lubrification devrait être un refroidissement plus élevé peut être plus faible seulement ce qui est qu'il ne peut pas être 0, mais le truc c'est que comment optimiser à la fois les choses qui est ce que je veux dire ok. Donc, voyons aussi que nous étudions l'usinage de matériaux à l'avance certains matériaux à l'avance, comme c'est maintenant le cas des biomatériaux. Donc, si je veux me faire machine, des matériaux d'implant,
comment je dois le faire parce que chaque fois que je fais la température est très élevé et si j'utilise des outils très durs ce qui se passera si la température est très élevée, cette surface ce qui va se passer est des changements métallurgiques qui gênaient la santé des opérateurs quand après un certain temps de l'implant à l'intérieur. Donc, pour empêcher toutes ces choses, nous devons prendre soin de ce matériau lorsque l'opération d'usinage se déroule sur les matériaux aérospatiaux en alliages de titane, il est très difficile d'usiner les alliages de titane parce que le
le transfert de chaleur de la dissipation de chaleur de ce matériau est faible. Chaque fois que vous faites l'opération d'usinage, la température reste principalement à la surface, ce qui impartie aux outils. Donc, l'adoucissement thermique de l'outil a lieu et la vie de l'outil va diminuer. Nous devons donc prendre certaines précautions lors de l'usinage des matériaux d'espace aérien. Usinage de matériaux intelligents, nous usinons les matériaux électroniques et usinage de polymères et de composites. Donc, nous avons aussi affaire à l'usinage de composites légèrement lorsque les composites contiennent l'armature ainsi que la matrice. Donc, quand c'est l'outil qui touche le renforcement, quelle est la physique chaque fois qu'il touche à la matrice ce qui est la physique toutes ces choses que nous étudions ok. Alors, ah, c'est tout à propos de mon introduction.