• d’analyser la fabrication par usinage des produits et établir le dossier de fabrication (sélection de machine-outil, gamme d’usinage, sélection des outils et paramètres de coupe);
• d’établir les relations existants entre les conditions d’usinage, l’usure et la vie des outils de coupe;
• de comprendre la mécanique de coupe et prescrire des moyens pour améliorer la performance du procédé et la qualité des pièces produites;
• d’écrire les phénomènes engendrant les déformations des pièces et les vibrations de la machine-outil;
• de prescrire des moyens et stratégies d’usinage réduisant les vibrations des machines et améliorant la qualité des pièces;
• d’établir, décrire ou comparer l’usinabilité des matériaux courants : usure, vie utile des outils, fini de surface, qualité des pièces, forces et énergies de coupe, formation des copeaux, formation des bavures;
• de programmer des trajectoires d’outils avec un logiciel de FAO adapté à l’usinage à grande vitesse; d’optimiser les conditions de coupe : améliorer la qualité des pièces, la performance des machines ou la productivité tout en réduisant les effluents (bruit, aérosols et particules).

But du cours :

Le but de ce cours est de fournir aux étudiants les notions requises en  usinage haute performance. Le recours aux technologies de machines-outils à grande vitesse demande des connaissances particulières permettant leur exploitation dans un contexte de réduction des coûts de production. Un choix approprié de technologie en fonction des applications s’avère très important de même que l’analyse des paramètres de coupe en fonction des paramètres dynamiques d’un ensemble « machine montage outil de coupe » donné. Le cours vise donc l’apprentissage de l’ensemble des notions propres  à la technologie d’usinage à grande vitesse favorisant notamment les temps d’usinage et la durée de vie des outils.

Objectifs:

À la fin du cours, l’étudiant sera en mesure:

• de faire un choix de machine-outil en fonction des applications,
• d’analyser le comportement dynamique d’une machine-outil,
• de maîtriser la mécanique de la coupe des matériaux métalliques,
• de maîtriser le phénomène de déformations statiques et dynamiques en usinage,
• de programmer des trajectoires d’outils avec un logiciel de FAO adapté à l’usinage à grande vitesse

• exposés magistraux, incluant des exemples présentés en classe,
• séances de travaux pratiques permettant la résolution d’exercices,
• séances de laboratoire permettant de caractériser le comportement dynamique d’un outil de coupe,
• devoirs permettant de mettre en application les notions vues en classe,
• projet d’usinage à commande numérique permettant de mettre en application les techniques vues en classe,
• un examen partiel et un examen final permettant à l’étudiant de prendre connaissance de ses progrès et de sa réussite.

Contenu du cours

Contenu du cours

Bloc 1.Introduction à l’usinage

1. L’usinage : historique, avantages et inconvénients
2. Mécanique de l’usinage (coupe orthogonale et coupe oblique et efforts de coupe)
3. Formation de copeaux
4. Défi de l’usinage et propriétés des matériaux
5. Guide de design pour l’usinage

Bloc 2.Usure, durée de vie des outils et usinabilité des matériaux; et système de lubrification

1. Les outils de coupe (matériaux, géométries)
2. La lubrification (abondante, minimal, MQL)
3.  Usinabilité des matériaux

Bloc 3.Usinage particulier/spécifique

1. Micro-usinage et Usinage de précision
2. Usinage de très haute précision
3. Usinage de pièce optique
4. Application à l’usinage des pièces optique

Bloc 4.Surveillance et contrôle de l’usinage

1. Types de surveillance
2. Capteurs et modes de surveillance
3. Systèmes d’acquisition des données
4. Contrôle des machines;

Bloc 5.Considération économique et optimisation de l’usinage

1. La précision et son coût
2. Modélisation des coûts d’usinage
3.  Analyse économique
4. Optimisation des conditions d’usinage

Examen intra – 19th Octobre 2018.

Bloc 6. Modélisation de l’usinage

1. Modèles physique de génération des copeaux
2. Modèles physique des efforts de coupe, température
3. Torque et puissance des machine d’outils

Bloc 7.Intégrité de surface des pièces usiné et procédé de parachèvement ;

1. Précision et de la qualité des pièces (fini, tolérances, contraintes résiduelles)
2. Bavures et L’ébavurage des pièces

Bloc 8.Machines et outillage pour l’UGV

1. Les machines (types, structures, moteurs, performance)
2. Les porte-outils et les broches; équilibrage des outils.
3. Vibrations (chatter, modélisation, fonctions de transfert, analyse modale et autre moyens de lutte contre la vibration)
4. Déflection de l’outils
5. Contraintes imposées par l’UGV

Bloc 9.Cas particuliers: -

1. Usinage d’alliage léger / Usinage de superalliage
2. Usinage de composite
3. Usinage dur et rectification

Bloc 10.Nouvelles technologies d’usinage

1. Usinage et industrie 4.0
2. Usinage intelligent (contrôle adaptatif, suppression des vibrations, détection on des bris et de l’usure des outils).
3. Usinage non-conventionnelle
4. L’usinage hybride : assisté par cryogénie, plasma, laser, phase pâteuse, etc…

Sans objet.

Voir politique générale.

Obligatoires : Notes de cours en format PDF fournies par les professeurs.

• Hassan El-Hofy., Fundamentals of machining Processes: conventional and non conventional processes, CRC Press- Taylor & Francis,  New York, 2007.
• ALTINTAS, Y., Manufacturing  Automation, Cambridge, 2000.
• TLUSTY, G., Manufacturing processes and equipment, New Jersey, Prentice Hall, 2000, 928p.
• KING, Robert I., Handbook of high-speed machining technology, New York, Chapman and Hall, 1986, 471p
• Sandvik Coromant, Technical Editorial Department, Modern Metal Cutting, A practical Handbook, Suisse, Sjöströms Text & Repro Sandviken, 1994.
• CORDEBOIS J.P. et coll., Fabrication par usinage, Dunod, Paris, 2003 , 581p.

Sans objet.

Sans objet.