CH347586A - Procédé d'usinage d'une matrice par électro-érosion, et machine pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

  Procédé d'usinage d'une     matrice        par        électroérosion,     et machine pour la mise en ouvre de ce procédé         Les    matrices, notamment     celles    qui sont utilisées  avec un poinçon     pour    découper     des,    tôles, sont en  métal très dur et,     pour        cette    raison,

   elles     sont    sou  vent     usinées    par     électroérosion.    Il est toutefois très       difficile    d'obtenir une     coïncidence    parfaite entre le       poinçon    et le trou     correspondant    qui doit être effec  tué dans la     matrice,

      surtout lorsque le bord de     ce     trou doit     présenter    une forme     irrégulière.       La présente invention a pour objet un procédé  d'usinage d'une     matrice        par        électroérosion    permet  tant d'obtenir très     facilement    cette     coïncidence    entre  le poinçon et la     matrice.    Ce procédé est caractérisé  en     ce    qu'on fixe la     matrice    sur le socle d'un bloc à  colonnes, en     ce    qu'on fixe,

   sur une     partie    supérieure  de     ce    bloc     agencée    de manière à pouvoir coulisser  sur des colonnes fixées audit socle, un poinçon des  tiné à être utilisé ultérieurement pour former des       pièces    sur     cette        matrice,    et en ce qu'on utilise ce       poinçon    comme électrode-outil au moins pour ter  miner l'usinage de la matrice par électroérosion.  



  L'invention a aussi pour objet une machine     pour     la mise en     aeuvre    de ce procédé. Cette machine com  prend un     dispositif        électrique    pour délivrer un cou  rant électrique sous la forme voulue pour permettre  l'usinage par électroérosion et est caractérisée en     ce     qu'elle comprend un bloc à colonnes     présentant    une  isolation électrique entre le socle     sur    lequel doit être  fixée la     matrice    et la partie     supérieure    coulissante  servant de support pour le poinçon,

   et en ce qu'elle       comprend    en outre un serve-mécanisme sensible aux  conditions électriques de     l'usinage    par     électroéro-          sion    et     agencé    de manière à commander les déplace  ments de la partie supérieure coulissante.    Le dessin annexé représente, schématiquement et  à titre d'exemple, une forme     d'exécution    de la ma  chine permettant de mettre en     oeuvre    le procédé  objet de l'invention.    La     fig.    1 est une vue schématique de cette     forme     d'exécution.

      La     fig.    2 représente, en     coupe,    le détail du bloc  à colonnes en position sur la machine.    La     machine    représentée comprend un bâti 1 sup  portant une     cuve    2 destinée à contenir un     liquide     diélectrique dans lequel s'effectue l'usinage par     élec-          tro-érosion.    La machine présente, au-dessus de la  cuve 2, un bras 3     contenant    un     servomécanisme     représenté schématiquement en 4 et destiné à main  tenir, de façon     connue,    la distance voulue entre  l'électrode et la pièce à usiner.

   L'énergie électrique       nécessaire    pour provoquer les     décharges    entre la  pièce à usiner et l'électrode est fournie par une ins  tallation logée dans un bâti séparé 5.  



  En se référant à la     fig.    2, on remarque que le  fond de la cuve 2     constitue    une table 6 sur laquelle  est fixée la base 7 d'un bloc à colonnes. La base 7  est     isolée    de la table 6 par une couche isolante 8,  une isolation 9 étant également prévue pour empê  cher le courant de passer de la base 7 aux vis de       fixation    de celle-ci sur la table 6, une seule de ces  vis 10 étant représentée au     dessin.     



  La base 7 présente deux alésages dans lesquels  sont fixées deux     colonnes    11, avec     interposition    d'une  douille isolante 12. Ces deux     colonnes    11 servent de  guide à une partie supérieure 13 qui constitue la       partie    coulissante du bloc à     colonnes.    Des ressorts      14 sont     placés        respectivement    autour de chaque       colonne    11 et prennent appui sur la base 7 et     contre     la partie supérieure 13 pour compenser sensiblement  le poids de     cette        dernière.     



  La base 7 présente un logement dans lequel une  matrice 15     est    engagée     avec    précision.     L'électrode     d'usinage est     constituée    par un poinçon 16 qui est       fixé    par l'intermédiaire d'un manchon 17 à la partie       supérieure    13.     Cette        dernière        est    reliée, à sa partie       supérieure,    à une     pièce    de fixation 18 du servo  mécanisme 4.

   Cette     liaison    est assurée au moyen  d'une pièce 19 vissée dans la partie supérieure 13  et dont     l'extrémité    supérieure est engagée dans un  alésage     ménagé        dans    la     pièce    de fixation 18 et blo  quée à l'aide     d'une    vis 20.  



  On     remarque        encore,    à la     fig.    2, deux conduc  teurs 21 et 22 pour l'amenée du courant d'usinage  au     poinçon    16 et à la     matrice    15. En dessous de la  matrice 15 se trouve un     espace    23 dans lequel dé  bouchent deux     orifices    24 et 25.  



  La partie gauche de la     fig.    1 représente une ins  tallation de circulation du liquide     diélectrique    qui est       nécessaire    à l'usinage. Cette     installation    comprend  un.

   réservoir 26 sur lequel est montée une pompe 27  aspirant le     liquide        qu'il        contient.    Ce     liquide    est  envoyé     ensuite    par une     conduite    -28 dans un filtre  29 puis, par une     conduite    30     contrôlée        par    une vanne  31, jusque     dans    la     cuve    2. Une conduite 32 contrô  lée par une vanne 33 débouche dans le     réservoir    26  et permet la vidange de la     cuve    2.

   A la sortie du  filtre 29, une dérivation 34 permet d'amener, par  une conduite 35 contrôlée par une vanne 36, le  liquide diélectrique dans     l'espace    23 situé au-dessous  de la     matrice    15,     cette        conduite    35 aboutissant à  l'orifice 24. La dérivation 34 amène également du  liquide à une pompe 37 à     haute        pression,    du type  volumétrique, qui envoie le     liquide    dans une trompe  à vide 38. Entre     cette    dernière et la pompe 37 se  trouve une vanne de réglage 39 au moyen de la  quelle on peut permettre à une certaine quantité du  liquide de retourner dans le réservoir 26 par une  conduite 40.

   La trompe 38 présente une     conduite     d'aspiration 41 qui aboutit à l'espace 23 par     l'ori-          fice    25.  



       Pendant    l'usinage de la     matrice    à     l'aide    du poin  çon 16 qui     constitue        l'électrode,    la cuve 2 est rem  plie de     liquide    diélectrique,     comme    représenté à la       fig.    2.     L'espace    situé en dessous de-la matrice 15  est aussi rempli de     liquide,    mais une partie de     celui-          ci    est aspirée par     l'orifice    25, tandis que du liquide  frais est amené par     l'orifice    24.

   En principe, la quan  tité de     liquide    amené par l'orifice 24 est plus petite  que celle s'échappant par l'orifice 25 et la différence  de     ces    deux débits est     compensée    par un écoulement  du liquide     contenu    dans la cuve et passant entre le  poinçon 16 et le trou qui a été préalablement ébau  ché et qui doit être usiné dans la matrice 15 par ce  poinçon.

   On obtient ainsi un renouvellement conti  nuel du liquide dans la zone     d'usinage    et,     grâce    au  sens de circulation choisi     qui    est le même que celui    de l'avance du poinçon pendant l'usinage,

   le liquide  qui passe entre la paroi du trou     usiné    et le poinçon  reste propre jusqu'à     ce    qu'il atteigne la zone d'usi  nage comprise entre le fond de ce trou et l'extrémité  du     poinçon.    Il en résulte pratiquement que toutes  les     décharges    se produisent entre     l'extrémité    du poin  çon et le fond du trou et l'on     peut    constater une       absence    complète de décharges entre la paroi laté  rale du poinçon et la paroi du trou de la matrice.

    Grâce à     cette    absence de décharges latérales, la paroi  du trou usiné     est    tout à fait     exempte    de     conicité,    ce  qui permet d'effectuer l'usinage en faisant avancer  le poinçon dans le même sens que lorsque le poin  çon est utilisé ultérieurement     pour    former une pièce  sur la     matrice,    ce qui     n'était    pas possible jusqu'à  présent avec les procédés d'usinage     connus.     



  L'expérience a démontré qu'il était plus facile de  régler le débit entre le     poinçon    et la     matrice    en ame  nant une     certaine    quantité de liquide réglable par       l'orifice    24 plutôt qu'en agissant sur l'aspiration pro  duite par la trompe 38.  



       Grâce    à l'emploi du bloc à colonnes sur la       machine,    on obtient     un    guidage très précis et très  rigide du poinçon,     par    rapport à la     matrice    15.

    Comme     pour    les     opérations.    de     découpage    destinées à  être     effectuées    ultérieurement avec cette     matrice,          celle-ci    doit aussi être montée sur un bloc à     colonnes     ainsi que le     poinçon,    il est évident que, si les deux       blocs    à     colonnes    sont identiques, on obtient très       facilement    la     coïncidence    entre le poinçon 16 et la  matrice 15,

   puisque le poinçon lui-même a constitué  l'électrode     permettant    d'usiner la matrice.  



  Dans la     forme    d'exécution représentée, le bloc à  colonnes est fixé de     façon    amovible sur la machine  à usiner par électro=érosion, de sorte qu'il est même  possible, lorsque l'usinage est     terminé,    d'enlever com  plètement ce bloc à     colonnes    portant la     matrice    et le  poinçon, et de l'utiliser pour les opérations de dé  coupage qui     doivent    être     effectuées    à l'aide de ce  poinçon et de cette     matrice.    De     cette    façon,

   les opé  rations de     découpage    peuvent être faites sans avoir  à     réaliser    aucun réglage préalable.  



       Il    est bien entendu qu'on pourrait effectuer l'usi  nage complet de la creusure ou du trou de la matrice  sans     ébauche    préalable. Cependant, il     ne    serait plus  possible, dans     ce    cas, de prévoir une circulation du  liquide diélectrique du genre de celle     décrite    plus  haut.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé d'usinage d'une matrice par électro- érosion, caractérisé en ce qu'on fixe la matrice sur le socle d'un bloc à colonnes, en ce qu'on fixe, sur une partie supérieure de ce bloc agencée de manière à pouvoir coulisser sur des colonnes fixées audit socle, un poinçon. destiné à être utilisé ultérieurement pour former des pièces sur cette matrice,

   et en ce qu'on utilise ce poinçon comme électrode-outil au moins pour terminer l'usinage de la matrice par électro- érosion. II.

   Machine pour la mise en ouvre du procédé selon la revendication 1, comprenant un dispositif électrique pour délivrer un courant électrique sous la forme voulue pour permettre l'usinage par élec- tro-éros.ion,

   caractérisée en ce qu'elle comprend un bloc à colonnes présentant une isolation électrique entre le socle sur lequel doit être fixée la matrice et la partie supérieure coulissante servant de support pour le poinçon, et en ce qu'elle comprend en outre un servomécanisme sensible aux conditions électri ques de l'usinage par électroérosion et agencé de manière à commander les déplacements de la partie supérieure coulissante. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé selon la revendication I, pour l'usi nage d'un trou traversant une matrice de part en part, caractérisé en ce qu'on immerge la matrice dans un liquide diélectrique et en ce qu'on aspire ce liquide à travers le trou déjà ébauché de la matrice, de façon à provoquer un courant de liquide entre le poinçon et la matrice pendant l'usinage, le sens de ce courant de liquide étant le même que celui de l'avance du poinçon pendant l'usinage. 2.

   Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on effectue l'usinage de la matrice sur le bloc à colonnes qui est destiné à être utilisé par la suite pour former des pièces au moyen de la matrice et du poinçon. 3.

   Machine selon la revendication II, caractérisée en ce que le bloc à colonnes est fixé de façon amo vible sur la machine. 4.

   Machine selon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'aspiration d'un liquide diélectrique pour créer un courant de ce liquide entre la matrice et le poinçon., ce dispositif étant constitué par une trompe à vide alimentée par un liquide semblable à celui qui doit être aspiré, le liquide d'alimentation de la trompe étant envoyé dans cette dernière par une pompe volumétrique.