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REVENDICATIONS
1. Dispositif pour modifier la position angulaire d'une électrode pièce au cours de son usinage par décharges électriques érosives au moyen d'un outil-électrode, comportant un support rotatif sur lequel est fixée l'une des électrodes, un support déplacé en translation sur lequel est fixée l'autre électrode, et une installation de commande numérique des déplacements relatifs de ces supports d'électrodes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour réaliser, entre deux phases d'usinage, un accouplement entre une pièce solidaire du support rotatif de l'une des électrodes et une pièce solidaire du support de l'autre électrode, et des moyens pour commander des déplacements relatifs entre ces pièces de manière à transmettre par l'intermédiaire de cet accouplement tout mouvement de rotation désiré à ce support d'électrode.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une roue dentée solidaire du support rotatif de l'une des électrodes et une crémaillère solidaire du support de l'autre électrode.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de freinage de la roue dentée, agencé de manière à devenir actif lorsque la crémaillère est éloignée de la roue dentée et inactif lorsque cette crémaillère entraîne en rotation cette roue dentée.
Il est connu en EDM d'enfonçage et en EDM à fil de fixer l'une des électrodes sur un support rotatif et de déplacer ce support par rapport à l'autre électrode dans des directions déterminées en changeant la position angulaire de ce support au cours de l'usinage, de manière à donner à la pièce usinée une forme tridimensionnelle.
Cette méthode connue exige un positionnement angulaire très précis du support rotatif. Pour obtenir cette précision, les dispositifs connus sont prévus pour entraîner le support en rotation soit par un servomoteur de haute précision coopérant avec un capteur de position angulaire, soit par un dispositif d'entraînement pas à pas à faible résolution. Les équipements de ce type sont très coûteux et encombrants, et leur précision décroît avec l'éloignement de la zone d'usinage par rapport à l'axe de rotation du support d'électrode.
L'invention a pour but d'éliminer le moteur d'entraînement du support rotatif et de réaliser un système d'entraînement simple, précis et économique qui utilise l'installation de programmation des déplacements rotatifs des électrodes.
L'invention a pour objet un dispositif pour modifier la position angulaire d'une électrode-pièce au cours de son usinage par décharges électriques érosives au moyen d'un outil-électrode comportant un support rotatif sur lequel est fixée l'une des électrodes, un support déplacé en translation sur lequel est fixée l'autre électrode, et une installation de commande numérique des déplacements relatifs de ces supports d'électrodes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour réaliser, entre deux phases d'usinage, un accouplement entre une pièce solidaire du support rotatif de l'une des électrodes et une pièce solidaire du support de l'autre électrode, et des moyens pour commander des déplacements relatifs entre ces pièces de manière à transmettre par l'intermédiaire de cet accouplement tout mouvement de rotation désiré à ce support d'électrode.
Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention.
la fig. 1 est une vue en perspective d'une machine munie de ce dispositif;
la fig. 2 est une vue à plus grande échelle montrant ladite forme d'exécution.
La machine représentée comprend un socle 1, portant une table à mouvements croisés 2 sur laquelle sont montés des supports pour la pièce à usiner 3. La table 2 comprend deux plateaux 4 et 5 déplaçant bles dans des directions X et Y à l'aide de moteurs 6 et 7.
Le plateau 5 porte un bloc-support 8 traversé par un tourillon 9, des moyens étant prévus pour fixer la pièce 3 sur ce tourillon. Le plateau 5 porte également un support 10 présentant des moyens pour maintenir la pièce 3.
L'usinage de la pièce 3 est effectué à l'aide d'une électrode-fil 11 guidée sur un étrier 12 qui est lui-même porté par une partie 13 du bâti de la machine.
Cette partie 13 contient un générateur électrique d'impulsions, non représenté en détail, et des bobines débitrice 14 et réceptrice 15.
Le dispositif permettant le maintien en position de la pièce 3 est représenté plus en détail à la fig. 2. Le support 10 comprend une base 16 portant deux colonnes 17 sur lesquelles coulisse un bloc 18.
Les déplacements verticaux de ce bloc 18 sont commandés par un moteur hydraulique 19 comprenant un piston 20 se déplaçant dans un cylindre 21, ce piston étant relié au bloc 18 par une tige 22.
Le bloc 18 comprend encore une pince 23 pour serrer la pièce 3, cette pince étant sollicitée en position de serrage par un ressort 24.
Le desserrage de la pince est obtenu par l'envoi d'un fluide sous pression dans une chambre 25, ce fluide déplaçant un piston 26 et une tige 27 contre l'action du ressort 24.
La base 16 peut être déplacée sur le plateau 5 par des moyens non représentés, par exemple par des moteurs hydrauliques.
La pièce 3 est rendue solidaire d'un cône de fixation 28 par tous moyens connus et donc non représentés. Ce cône 28 est destiné à être engagé dans une partie conique correspondante prévue dans le tourillon 9. Le cône 28 présente un téton 29 destiné à prendre appui contre une surface 30, de façon à définir avec précision la position angulaire de la pièce 3 par rapport au tourillon 9. La pièce de fixation 28 présente à son extrémité droite une extension 31 munie d'une partie transversale 32 qui est engagée dans une pièce 33 solidaire d'une vis 34. Celle-ci est engagée dans un écrou 35 muni d'une molette dont une portion 36 constitue un organe d'actionnement manuel pour forcer le cône de fixation 28 dans le trou conique du tourillon 9.
Le tourillon 9 peut tourner dans le bloc 8 grâce à des roulements 37, 38 et être placé en rotation par le serrage du bord d'un disque 39 solidaire du tourillon 9. Ce serrage est effectué par la tête d'un poussoir 40, soumis par l'action de ressort 41. Le tourillon 9 est encore solidaire d'une roue dentée 42 qui est destinée à coopérer avec un élément de crémaillère 43, porté par un étrier 12.
Lorsqu'au cours de l'usinage on désire modifier la position angulaire de la pièce 3, on provoque un déplacement du plateau 5 vers la gauche jusqu'à ce que la roue dentée 42 entre en prise avec la cré- maillère 43. Lors de ce déplacement, le poussoir 40 entre en contact avec la partie 44 de la crémaillère 43, afin d'être déplacé contre l'action de son ressort 41 et de desserrer le bord du disque 39. Ensuite le plateau 5 est déplacé par le moteur 7 pour faire tourner de la valeur désirée le tourillon 9 grâce à l'accouplement réalisé entre la crémaillère 43 et la roue dentée 42. Lorsqu'on a amené par ce moyen le tourillon 9 dans la nouvelle position angulaire, le plateau 5 est déplacé vers la droite de façon à dégager la roue dentée 42 de la crémaillère 43.
Avant le dégagement complet de la crémaillère 43, le poussoir 40 a été suffisamment relâché pour qu'il exerce l'action de freinage pour maintenir en position le disque 39.
Bien entendu, pendant les déplacements de la roue 42 au moyen de la crémaillère 43, la pince 23 est relâchée et le support 10 est déplacé vers la gauche de façon à dégager complètement la pièce 3.
Il y a lieu de remarquer que le support 10 avec sa pince 23 est très avantageux dans certains genres d'usinage ainsi, par exemple lorsque la pièce 3 est découpée de part en part, la pince 23 peut être utilisée pour retenir en place la portion de la pièce 3 qui finira par être complètement détachée du reste de cette pièce. On évite ainsi la chute d'une portion de la pièce sur le plateau 5, chute qui peut provoquer des difficultés, par exemple si la partie qui tombe vient heurter l'électrode-fil 11.
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CLAIMS
1. Device for modifying the angular position of a workpiece electrode during its machining by erosive electrical discharges by means of an electrode tool, comprising a rotary support on which one of the electrodes is fixed, a support moved in translation on which the other electrode is fixed, and an installation for numerically controlling the relative movements of these electrode supports, characterized in that it comprises means for achieving, between two machining phases, a coupling between an integral part of the rotary support of one of the electrodes and a part secured to the support of the other electrode, and of means for controlling relative movements between these parts so as to transmit via this coupling any desired rotational movement to this electrode holder.
2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a toothed wheel secured to the rotary support of one of the electrodes and a rack secured to the support of the other electrode.
3. Device according to claim 2, characterized in that it comprises a braking mechanism of the gear wheel, arranged so as to become active when the rack is distant from the gear wheel and inactive when this rack drives this gear wheel in rotation .
It is known in driving EDM and in wire EDM to fix one of the electrodes on a rotary support and to move this support with respect to the other electrode in determined directions by changing the angular position of this support during machining, so as to give the workpiece a three-dimensional shape.
This known method requires very precise angular positioning of the rotary support. To obtain this precision, the known devices are provided for driving the support in rotation either by a high-precision servomotor cooperating with an angular position sensor, or by a low-resolution stepping drive device. Equipment of this type is very expensive and bulky, and its precision decreases with the distance from the machining area relative to the axis of rotation of the electrode support.
The object of the invention is to eliminate the drive motor from the rotary support and to produce a simple, precise and economical drive system which uses the installation for programming the rotary movements of the electrodes.
The subject of the invention is a device for modifying the angular position of a workpiece electrode during its machining by erosive electrical discharges by means of an electrode tool comprising a rotary support on which one of the electrodes is fixed, a support moved in translation on which the other electrode is fixed, and an installation for numerically controlling the relative displacements of these electrode supports, characterized in that it comprises means for producing, between two machining phases, a coupling between a part secured to the rotary support of one of the electrodes and a piece secured to the support of the other electrode, and means for controlling relative movements between these parts so as to transmit any movement through this coupling desired rotation of this electrode holder.
The accompanying drawing shows schematically and by way of example an embodiment of the device which is the subject of the invention.
fig. 1 is a perspective view of a machine provided with this device;
fig. 2 is a view on a larger scale showing said embodiment.
The machine shown comprises a base 1, carrying a table with crossed movements 2 on which are mounted supports for the workpiece 3. The table 2 comprises two plates 4 and 5 moving bles in X and Y directions using motors 6 and 7.
The plate 5 carries a support block 8 crossed by a pin 9, means being provided for fixing the part 3 on this pin. The plate 5 also carries a support 10 having means for holding the part 3.
The machining of the part 3 is carried out using a wire electrode 11 guided on a stirrup 12 which is itself carried by a part 13 of the frame of the machine.
This part 13 contains an electric pulse generator, not shown in detail, and the supply 14 and take-up 15 coils.
The device for holding the part 3 in position is shown in more detail in FIG. 2. The support 10 comprises a base 16 carrying two columns 17 on which a block 18 slides.
The vertical movements of this block 18 are controlled by a hydraulic motor 19 comprising a piston 20 moving in a cylinder 21, this piston being connected to the block 18 by a rod 22.
The block 18 also comprises a clamp 23 for clamping the part 3, this clamp being biased in the clamping position by a spring 24.
The clamp is released by sending a pressurized fluid into a chamber 25, this fluid displacing a piston 26 and a rod 27 against the action of the spring 24.
The base 16 can be moved on the plate 5 by means not shown, for example by hydraulic motors.
The part 3 is made integral with a fixing cone 28 by any known means and therefore not shown. This cone 28 is intended to be engaged in a corresponding conical part provided in the journal 9. The cone 28 has a stud 29 intended to bear against a surface 30, so as to precisely define the angular position of the part 3 relative to to the journal 9. The fixing part 28 has at its right end an extension 31 provided with a transverse part 32 which is engaged in a part 33 secured to a screw 34. The latter is engaged in a nut 35 provided with a thumbwheel, a portion 36 of which constitutes a manual actuation member for forcing the fixing cone 28 into the conical hole of the journal 9.
The pin 9 can rotate in the block 8 by means of bearings 37, 38 and be placed in rotation by tightening the edge of a disc 39 secured to the pin 9. This tightening is carried out by the head of a pusher 40, subject by the spring action 41. The pin 9 is still integral with a toothed wheel 42 which is intended to cooperate with a rack element 43, carried by a stirrup 12.
When, during machining, it is desired to modify the angular position of the part 3, the plate 5 is caused to move to the left until the toothed wheel 42 engages with the rack 43. When this movement, the pusher 40 comes into contact with the part 44 of the rack 43, in order to be moved against the action of its spring 41 and to loosen the edge of the disc 39. Then the plate 5 is moved by the motor 7 to rotate the pin 9 by the coupling produced between the rack 43 and the toothed wheel 42. When the pin 9 has been brought by this means to the new angular position, the plate 5 is moved towards the right so as to disengage the toothed wheel 42 from the rack 43.
Before the complete disengagement of the rack 43, the pusher 40 has been sufficiently released so that it exerts the braking action to maintain the disc 39 in position.
Of course, during the movements of the wheel 42 by means of the rack 43, the clamp 23 is released and the support 10 is moved to the left so as to completely release the part 3.
It should be noted that the support 10 with its clamp 23 is very advantageous in certain types of machining thus, for example when the part 3 is cut right through, the clamp 23 can be used to hold the portion in place of part 3 which will end up being completely detached from the rest of this part. This prevents a portion of the part from falling onto the plate 5, a fall which can cause difficulties, for example if the falling part strikes the wire electrode 11.