FR2462229A1 - Procede et appareil d'usinage par decharges electriques - Google Patents

Abstract

PROCEDE ET APPAREIL D'USINAGE PAR DECHARGES ELECTRIQUES D'UNE PIECE 2 FORMANT ELECTRODE JUXTAPOSEE A UNE ELECTRODE-OUTIL 1 POUR FORMER UN INTERVALLE D'USINAGE QUI BAIGNE DANS UN LIQUIDE DIELECTRIQUE. UNE SUCCESSION D'IMPULSIONS D'USINAGE SONT APPLIQUEES A TRAVERS L'INTERVALLE D'USINAGE PAR UN CIRCUIT DE DECHARGE D'INTERVALLE TRANSFORMANT EN IMPULSIONS D'UNE MANIERE REPETITIVE LA SORTIE D'UNE SOURCE DE COURANT CONTINU GRACE A UNE UNITE DE COMMUTATION A SEMI-CONDUCTEURS. LA VALEUR TOTALE DES CAPACITES PARASITES DANS LE CIRCUIT DE DECHARGE D'INTERVALLE EST LIMITEE POUR NE PAS ETRE SUPERIEURE A 0,01MICROFARAD, GRACE A DES MOYENS D'ISOLATION 21, 23, 30, 31.

Description

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L'invention concerne un procédé et un appareil d'usi-

nage par déchargesélectriqueset, plus précisément, un procédé

et un appareil améliorés pour l'usinage par décharges élec-

triquesau moyen d'une alimentation en énergie d'usinage par déchargesélectriques,ou générateur d'impulsions, du type à commu- tation à semi-conducteur ou intégrée, pour fournir une succession d'impulsions électriques d'usinage à un intervalle

d'usinage par dechargesélectriquesprésent entre une électrode-

outil et une pièce à usiner, les impulsions franchissant

l'intervalle sous une forme d'onde du courant d'usinage préci-

sément prédéterminée (rectangulaire ou toute autre forme souhaitée) imposée par un circuit conformateur d'impulsions de la source de courant, et sans distorsion sensible de ces impulsions dans le circuit de décharge d'intervalle reliant la

source de courant à l'intervalle d'usinage.

Dans un processus d'usinage par déchargasélectriques, de l'énergie électrique est fournie à partir de la source de courant sous la forme d'impulsions électriques discrètes au travers de l'intervalle d'usinage rempli d'un fluide d'usinage ou d'un liquide diélectrique (par exemple kérosène, huile de transformateur, eau distillée ou eau faiblement conductrice) pour réaliser une succession de décharges électriques entre l'électrode-outil et la pièce pour enlever de la matière de cette dernière. Chaque décharge individuelle frappe la surface de la pièce juxtaposée à l'électrode-outil sur une minuscule zone localisée ou une. autre, cette zone étant fondue et/ou vaporisée par impulsion puis séparée mécaniquement de la

surface de la pièce par la pression de la décharge d'impulsions.

Des décharges successives et répétitives sont utilisées pour

balayer l'enlèvement de matière localisée ou l'action d'enlève-

ment sur la totalité de la surface de la pièce et il en résulte

une formation sur celle-ci de cratères de décharges se chevau-

chant cumulativement.

-L'enlèvement de matière se poursuivant, l'électrode-

outil est avancée relativement vers la pièce par des moyens d'avance servocommandes propres à maintenir la dimension de l'intervalle d'usinage sensiblement constante, ce qui permet

aux décharges d'enlèvement de matière d'être créées succes-

sivement.

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Dans l'usinage par déchargesélectriquesdu type plongeant, l'électrodeoutil est généralement conformée selon la forme désirée pour la cavité ou le contour complémentaire souhaité sur la pièce. Ainsi, la surface totale juxtaposée en fin de compte à l'outil est usinée sur ces mêmes parties qui font face à

l'électrode-outil, et elle reçoit une configuration corres-

pondant à celle de la forme de l'électrode-outil. Dans l'usi-

nage par déchargesélectriquesà fil circulant ou à fil de coupe, dans lequel l'électrode-outil est constituée par une électrode filiforme allongée et continue, circulant axialement, ou dans l'usinage par déchargesélectriquesdu type à balayage utilisant une électrode-tige ou analogue, présentant un contour d'usinage relativement simple, un déplacement relatif dans deux ou trois dimensions est réalisé entre l'électrode et la pièce pour

fournir une conformation désirée dans ou sur la piècecorres-

pondant au trajet du déplacement relatif. La contamination de la région de l'intervalle d'usinage par des copeaux, des goudrons et des gaz produits par les décharges d'usinage peut être éliminée en chassant du fluide d'usinage propre, en continu ou par intermittence, dans l'intervalle, et/ou en

rétractant par intermittence ou cycliquement, l'électrode-

outil à l'éloignement de la pièce pour permettre à l'agent d'usinage propre d'être pompé dans l'intervalle d'usinage et

aux contaminants d'usinage d'être éloignés de ce dernier.

Les paramètres des décharges électriques ou impulsions

de courant d'usinage individuelles et successives, en parti-

culier le temps actif d'impulsion Ton et le courant de crête Ip sont, pour une combinaison donnée de matériaux d'électrode

et d'autres réglages d'usinage, déterminants pour les carac-

téristiques d'enlèvement de matière pour chaque délivrance d'impulsion unitaireet ainsi pour les résultats critiques d'usinage, c'est-à-dire vitesse d'enlèvement, rugosité de surface et usure relative de l'électrode, et ils doivent donc être ajustés en liaison avec le temps de coupure d'impulsion, pour établir une condition d'usinage particulière adaptée pour fournir les résultats d'usinage souhaités. Ces paramètres

sont ajustés individuellement à une circuiterie de source d'im-

pulsions dans l'alimentation en énergie, ou à un générateur

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d'impulsions qui est, de préférence, du type à-commutation à

semi-conducteurs ou intégrée.

Il a été observé que, dans une machine d'usinage par

décharge électrique usuelle, même si le réglage de ces para-

mètres est fait très précisément, au niveau de la source d'impulsions dans l'alimentation en courant, les impulsions sont distordues lors de leur production et de leur transmission à l'intervalle par le circuit de décharge d'intervalle. Il

a été observé que la distorsion est provoquée par des capaci-

tés parasites distribuées par inhérence dans le circuit de décharge d'intervalle qui comprend un réseau de commutation de courant à semiconducteurspour produire les impulsions à partir d'une source de courant continu, divers conducteurs

dans l'alimentation en courant, des câbles reliant le commuta-

teur de courant à la zone de l'intervalle et des conducteurs provenant des câbles à courant pour exciter directement l'électrode-outil et la pièce, et aussi, dans une certaine

mesure, des unités de circuits environnantes des disposi-

tifs mécaniques. Jusqu'à maintenant, il a été fait peu de cas de ces capacités parasites liées à la source de courant et aux

composants mécaniques, pour les opérations d'usinage élec-

trique. Il a cependant été constaté maintenant que ces capa-

cités parasites ont des influences significatives qui ne peuvent pas être négligées Sur les caractéristiques d'une impulsion de décharge se développant au travers de l'intervalle d'usinage.

Plus précisément, les capacités parasites sont générale-

ment produites aux interfaces entre l'émetteur et le corps d'un élément semi-conducteur dans l'unité de commutation pour impulser une source de courant continu afin de produire les impulsions de courant, et entre les conducteurs parallèles d'une carte à circuits imprimés, les câbles conducteurs et

dans des parties d'isolateurs pour la tête supportant l'élec-

trode et pour le support de pièce à usiner. Au total, il a été constaté que les capacités parasites s'élèvent à environ 0,1 microfarad dans les machines usuelles d'usinage par déchargesélectriques.Il a été constaté que la présence de telles capacités parasites est une cause importante de tendance

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au court-circuit et à l'arc électrique dans l'intervalle, du

développement de l'instabilité de l'usinage, de l'impossi-

bilité d'augmenter la vitesse d'enlèvement, de l'usure excessive de l'électrode et de l'obtention d'une qualité de surface usinée non satisfaisante. Le but de la présente invention est de fournir un procédé d'usinage par décharges électriques et un appareil améliorés qui permettent d'atteindre de meilleures performances d'usinage, une vitesse d'enlèvement accrue et une usure d'outil réduite ainsi qu'une qualité de surface usinée améliorée. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé et un appareil améliorés d'usinage par déchargesélectriques qui permettent d'atteindre une finition précise avec une

usure extrêmement faible de l'électrode-outil.

Ces buts et d'autres qui apparaîtront dans la descrip-

tion qui suit sont atteints selon un premier aspect de l'in-

vention, grâce à un procédé pour usiner par déchargesélec-

triquesune pièce formant électrode, juxtaposée à une électrode-

outil,formant entre elles un intervalle d'usinage rempli d'un liquidé diélectrique, de préférence de l'eau distillée ou faiblement conductrice, procédé dans lequel une succession

d'impulsions d'usinage sont appliquées au travers de l'inter-

valle d'usinage au moyen d'un circuit de décharge d'inter-

valle en impulsant répétitivement la sortie d'une source de

courant continu au moyen d'une unité de commutation à semi-

conducteurs, caractérisé en ce que la valeur totale des capa-

cités parasites dans le circuit de décharge d' intervalle est limitée de manière à être inférieure à 0,01 microfarad, de

préférence inférieure à 0,005 et au mieux à 0,001 microfarad.

Précisément, le circuit de décharge d 'intervalle comprend une multiplicité de paires de conducteurs électriques, chacun séparé par une couche isolatrice, par exemple des conducteurs sensiblement parallèles sur une ou plusieurs cartes à circuits imprimés dans une unité de générateur d'impulsions; un conducteur sur une carte à circuitsimpriméset un autre conducteur juxtaposé à celui-ci selon une relation d'isolement mutuel, lesdits conducteurs formant une partie de ladite unité

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de générateur d'impulsions comprenant ladite unité de commu-

tation a semi-conducteurs; et une paire de câbles reliant les

deux bornes de sortie de ladite unité de générateur d'impul-

sions respectivement à la pièce électrode et à l'électrode-

outil; et un conducteur sur le côté de l'électrode-outil pour exciter celle-ci à partir de celui qui correspond desdits câbles et un autre conducteur séparé électriquement dudit conducteur et relié à la terre; et un conducteur sur le côté

de ladite pièce électrode pour exciter cette dernière à par-

tir de celui qui lui correspond desdits câbles et un autre conducteur séparé électriquement dudit conducteur et relié

à la terre.En concrétisant les principes et les caractéris-

tiques généraux ci-dessus du premier aspect de la présente invention, la distance entre au moins l'une desdites paires de conducteurs est augmentée de manière à limiter la valeur de la capacité parasite totale dans le circuit de décharge d'intervalle, de manière à ce qu'elle soit inférieure à 0,01 microfarad, de préférence inférieure à 0,005 microfarad et,

au mieux, à 0,001 microfarad.

De préférence, la capacité parasite aussi bien du côté

de l'électrode-outLil que du côté de la pièce électrode, exci-

téespar les câbles et reliéesà la terre, est réduite de manière

à être inférieure à 100 picofarads (0,0001 microfarad).

Selon un autre aspect, l'invention fournit un procédé d'usinage par déchargesélectriquesdu type mentionné au début, dans lequel chaque impulsion de courant d'usinage présente

un courant de crête augmenté dans une partie initiale de celui-

ci grâce au fait qu'une énergie électrostatique stockée par

lesdites capacités ou par une capacité constituée de manière équi-

valente au cours de l'intervalle entre impulsions précédent est

déchargée au travers de l'intervalle d'usinage quand l'impul-

sion d'usinage est appliquée audit intervalle, caractérisé en

ce que la grandeur du courant de crête est mesurée et la ten-

sion de sortie de la source de courant continu est commandée

en fonction de la valeur mesurée de ladite grandeur pour main-

tenir sensiblement constant le courant de crête augmenté,indé-

pendamment d!un changement dans la valeur de la capacité parasite dans le circuit de décharge d 'intervalle pendant une phase

donnée d'opération d'usinage.

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Selon un autre aspect, l'invention fournit aussi un appareil pour l'usinage par déchargesélectriquesd'une pièce

formant électrode juxtaposée à une électrode-outil pour for-

mer un intervalle d'usinage rempli de diélectrique, comprenant une source de courant continu, et un générateur d'impulsions comprenant ladite source de courant continu et une unité de commutation à semiconducteursopératoire par intermittence pour fournir des impulsions répétitivement à la sortie de la source de courant continu afin d'assurer une succession d'impulsions de courant d'usinage au travers de l'intervalle d'usinage au moyen d'un circuit de décharge d'intervalle, caractérisé en ce que la valeur totale de la capacité parasite du circuit de décharge d 'intervalle est limitée de manière à être inférieure à 0,01 microfarad et de préférence au plus

à 0,005 ou 0,001 microfarad.

Selon un autre aspect, l'invention fournit un appareil d'usinage par déchargesélectriquesdans lequel chaque impulsion de courant d'usinage présente un courant de crête augmenté sur une portion initiale de celleci grâce au fait qu'une énergie électrostatique stockée par lesdites capacités parasites ou

une capacité constituée de manière équivalente,pendant l'inter-

valle entre impulsions précédent,est déchargée dans l'intervalle d'usinage quand l'impulsion d'usinage est appliquée audit intervalle, l'appareil comprenant des moyens pour détecter la grandeur du courant initial de crête et des moyens sensibles à la valeur détectée de la grandeur mesurée pour commander la tension de sortie de la source de courant continu, de manière à maintenir le courant de crête initial sensiblement constant,

indépendamment d'un changement de la valeur de la capacité pàra-

site dans le circuit de décharge à l'intervalle au cours d'une

phase donnée d'opération d'usinage.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la descrip-

tion qui suit d'une forme de réalisation de l'invention, et au vu des dessins dans lesquels: la figure 1 est un diagramme de forme d'onde représentant schématiquement une impulsion de courant d'usinage ou de décharge qui se développe dans un intervalle d'usinage par déchargesélectriques,telle que distordue du fait des capacités

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parasites en général présentes dans le circuit de décharge d'une machine usuelle d'usinage par décharges électriques; la figure 2 est un graphique montrant les relations entre la capacité parasite, la vitesse d'enlèvement de matière et l'usure relative de l'électrode expérimentalement constatéesdans une opération d'usinage par déchargesélectriques; la figure 3 est un diagramme schématique représentant un circuit de décharge à l'intervalle pour l'usinage par déchargesélectriquesà fins d'explication des principes de l'invention présente;

la figure 4 est un plan en section représentant schéma-

tiquement un agencement de fixation d'électrode (outil ou pièce) pour l'application de l'invention;

la figure 5 est un plan en section schématique repré-

sentant une variante de la- réalisation selon la figure 4; la figure 6 est un schéma de circuit d'un circuit de

décharge à l'intervalle pour l'usinage par déchargesélec-

triques,montré sous la forme d'un réseau équivalent et compre-

nant des capacités parasites ainsi que des inductances para-

sites; la figure 7 est un schéma de forme d'onde représentant trois impulsions de courant de décharge typiques provenant de portions élémentaires du circuit équivalent contenant les trois capacités parasites réparties différemment, telles que présumées, et une forme d'onde d'impulsion composite qui résulte de l'addition de ces courants dans le circuit; la figure 8 est un schéma de forme d'onde représentant une impulsion de courant de décharge rectangulaire en tant que sortie d'un transistor de puissance à impulsion devant être idéalement appliquée entre l'électrode-outil et la pièce électrode au travers de l'intervalle d'usinage par décharges électriques; la figure 9 est un schéma de forme d'onde représentant une impulsion de courant de décharge composite qui résulte de l'addition des formes d'ondes de la figure 7 et de la figure 8 et qui se développe réellement au travers de l'intervalle d'usinage par déchargesélectriquesdans une installation usuelle; et

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la figure 10 est un schéma de circuit représentant une

forme de réalisation de l'invention propre à assurer la cons-

tance du courant de crête d'impulsions de décharge d'usinage, indépendamment du changement dans la valeur des capacités parasites pendant une phase donnée d'opération d'usinage.

Dans les machines usuelles d'usinage par déchargesélec-

triques,les capacités parasites sont généralement produites

aux interfaces entre l'émetteur et le corps d'un élément semi-

conducteur dans l'unité de commutation qui impulse une source de courant continu, et entre des conducteurs parallèles d'une carte à circuitsimprimésportant le commutateur et d'autres éléments de circuit, des câbles conducteurs et aux parties qui isolent électriquement le support conducteur d'électrode et le support de pièce de la terre. Au total, ces capacités s'élèvent à environ 0,1 microfarad. D'autre part, il a été constaté

qu'une décharge d'impulsionsproduite dans l'intervalle d'usi-

nage présente une forme d'onde du courant distordue, comme représenté sur la figure 1. Il a été constaté que ceci est dû à la présence de ces capacités parasites qui sont inhérentes au circuit de décharge d'intervalle. Sur la figure 1, il est représenté que l'impulsion comprend une partie d'un courant de crête Ip et une durée Ton produite quand la source de courant continu d'usinage par déchargesélectriquesest impulsée au moyen du commutateur ouvert-fermé et une partie du courant de crête Ip (=I + 1) et une durée Tonl additionnée au front avant de Po p o l'impulsion du fait de ces capacités parasites. Le courant additionnel IPo superposé au courant Ip de crête d'impulsion pour produire le courant de crête Ipl additionné et le temps Tonl sont exprimés par les relations suivantes IPo LE C/L..... (1) T it-,E LC...... (2) onl o C est la capacité parasite totale,_L est l'inductance et E est la tension de la source. On voit que, aussi bien IPl et Tonl augmentent lorsque la capacité parasite C augmente; une machine présentant une capacité parasite C importante a un courant Ipl élevé, ce qui veut dire une grande déviation du

courant Ipeff de crête effectif à partir d'une valeur I pré-

déterminée, ce qui, à son tour, représente un changement

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significatif des réglages de l'opération pour se conformer à

un résultat d'usinage souhaité.

Par exemple, la rugosité de surface est donnée par la formule:

R = K I 0,4T 0,3.(3)

R pef f on oh KR est constant. La vitesse d'enlèvement de matière est donnée par la formule: W = KIe 14'T 1,...... (4) wpeff on o Kw est constant. Ainsi, il apparait que des changements momentanés sont provoqués dans ces facteurs d'usinage par déchargesélectriquessouhaitée avec un changement dans le courant 1pef de crête effectif causé par l'addition de IP

à I prédéterminé. Le changement ou influence est particu-

lièrement important pour les opérations de finition en général et aussi dans les opérations d'usinage par déchargesélectriques

à fil circulantet autres,utilisant en général de l'eau (dis-

tillée ou faiblement conductrice) en tant que liquide d'usinage

avec une capacité inductive spécifique relativement élevée.

La figure 2 est un graphique obtenu expérimentalement, représentant de quelle manière la capacité parasite affecte les résultats finaux de l'usinage par décharges électriques.Sur le graphique, la capacité parasite en microfarad est portée en abscisses alors que la vitesse d'enlèvement en mg/imn ainsi que l'usure relative de l'électrode en poids %, sont portées en ordonnées. On a réalisé des tests pour usiner une pièce à base de fer avec une électrode en cuivre en présence d'eau en tant que fluide d'usinage, ayant une résistivité spécifique de 4x10 4 ohm- cm, en appliquant des impulsions d'usinage obtenues en

impulsant un courant continu au moyen d'un commutateur à tran-

sistors avec une durée Ton de 4 microsecondes, un intervalle entre impulsions Toff de 6 microsecondes et un courant de crête

Ip de 10 ampères.

Sur le graphique, la courbe A représente la vitesse

d'enlèvement obtenue dans le cas o l'électrode a une polari-

sation positive et la pièce une polarisation négative. La vitesse d'enlèvement augmente quand la capacité parasite diminue. La courbe C représente l'usure relative de l'électrode

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constatée dans ce même cas. L'usure décroît quand la capacité

parasite décroît. Les courbes B et D sur le graphique repré-

sentent la vitesse d'enlèvement et l'usure relative de l'élec-

trode, respectivement, quand l'électrode a une polarisation négative et la pièce une polarisation positive. Les deux

courbes sont sensiblement constantes, quel que soit le change-

ment de la capacité parasite.

Sur le graphique, on peut constater que la vitesse d'enlèvement A dans une polarisation dans laquelle l'électrode

a une polarisation positive et la pièce une polarisation néga-

tive, est supérieure à la vitesse d'enlèvement B dans la pola-

risation opposée o la capacité parasite devient légèrement inférieure à 0,1 microfarad. L'usure relative C de l'électrode dans cette première polarisation est inférieure à l'usure relative D de l'électrode dans la polarisation opposée o la

capacité parasite devient inférieure à environ 0,05 microfarad.

Etant donné que les courbes C et D sont fondamentalement cons-

tantes par rapport à la capacité parasite, on voit qu'il est avantageux de limiter la capacité parasite de manière à ce qu'elle ne soit pas supérieure à environ 0,01 microfarad pour les deux polarisations. En particulier, pour des opérations d'usinage de cette première polarité, une vitesse d'enlèvement et une usure relative de l'électrode, respectivement situées dans les plage maximale et minimale, sont ainsi obtenues. Par

exemple, quand la capacité parasite est réduite de 0,1 micro-

farad jusqu'à 0,01 microfarad, la vitesse d'enlèvement (courbe A) est multipliée approximativement par 4 et l'usure relative

de l'électrode (courbe C) est divisée approximativement par 10.

L'augmentation de la performance d'usinage est remarquable particulièrement pour l'usinage à fils de coupe et les autres opérations d'usinage par déchargesélectriquesutilisant de l'eau (distillée ou faiblement conductrice) en tant que fluide d'usinage.

Des recherches avec d'autres électrodes et d'autres maté-

riaux pour la pièce ont montré une tendance fondamentalement similaire. Il a été observé que, quand le courant Ipî additionné dû à la capacité parasite C est accru, la tendance au court-circuit il 2462229 et à l'arc de l'intervalle augmente. Ceci réduit la stabilité de l'usinage et, ainsi, la vitesse d'enlèvement, et augmente aussi l'usure de l'électrode. Il apparaît qu'une plus grande quantité est fondue et enlevée de l'électrode du fait du courant Ipl de crête accru. On peut penser que ce fait, asso-

cié avec la vitesse d'enlèvement réduite, provoque l'augmen-

tation de l'usure relative de l'électrode dans le cas d'une capacité parasite plus grande inhérente aux machines d'usinage

par décharge électriques usuelles.

Au vu de ce qui précède, la présente invention fournit un procédé nouveau d'usinage par déchargesélectriquesdans lequel la valeur totale (effective) des capacités parasites

dans le circuit de décharge d 'intervalle reliant un commuta-

teur de puissance à l'intervalle d'usinage afin d'impulser le courant de sortie d'une source de courant,-est limitée de manière à ne pas être plus grande que 0,01 microfarad et de

préférence au plus 0,005 ou 0,001 microfarad.

La figure 3 représente un circuit de décharge d'inter-

valle pour l'explication des caractéristiques de la présente

invention telle qu'appliquée dans certaines formes exemplaires.

Une électrode-outil 1 et une pièce-électrode 2 sont représen-

tées juxtaposées l'une à l'autre pour former un intervalle d'usinage G entre elles. L'intervalle G est rempli d'un liquide diélectrique, de préférence de l'eau distillée ou faiblement conductrice, qui sert d'agent d'usinage par décharge électriques et aussi à éloigner les copeaux, goudrons et gaz produits dans

l'intervalle d'usinage G, ce qui maintient cette zone sensible-

ment propre pendant une opération d'usinage. Une succession d'impulsions d'usinage de temps actif d'impulsion Ton et à courant de crête I sont fournis par un générateur d'impulsions, représenté par un bloc 3, qui comprend un banc de transistors de puissance,représenté symboliquement, sur une ou plusieurs cartes imprimées, des fils conducteurs et d'autres composants

de circuits non représentés. Le générateur 3 présente une pre-

mière borne de sortie connectée à l'électrode-outil 1 grâce à

un câble 4a et un conducteur d'électrode 5a qui peut être dis-

posé sur la surface d'une broche 5 de support d'un outil

conducteur de l'électricité. L'autre borne de sortie du généra-

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teur 3 est connectée à la pièce 2 au moyen d'un câble 4b et d'un conducteur de pièce 6a fixé sur une table de travail 6 conductrice de l'électricité, sur laquelle est fixée la pièce 2. La broche d'électrode 5 est accouplée mécaniquement et portée par un isolateur électrique 7 sur un vérin 9 de la machine qui est mise à la terre alors que la-table de travail

6 coopère mécaniquement et est portée par un isolateur élec-

trique 8 sur une base 10 de la machine, qui est mise à la

terre. L'unité de générateur 3 d'usinage par déchargesélec-

triquesest aussi mise à la terre.

Dans l'installation ci-dessus, la conception peut limiter la valeur effective de la capacité parasite mesurée entre l'électrode-outil 1 et la pièce 2, de manière à ne pas être supérieure à-0,01 microfarad et, de préférence, au plus

à 0,005 ou 0,001 microfarad.

Dans la machine d'usinage par décharge électrique usuelle, les capacités parasites qui résultent de l'isolation du support d'électrode 5 et de la table de travail 6 de la terre sont, dans les deux cas, égales au plus à 2000 picofarads (0,002 microfarad) mais celles qui sont présentes dans les

générateurs 3 et les câbles 4a et 4b sont beaucoup plus impor-

tantes. Par exemple, pour une carte imprimée ayant une épais-

seur standard de 0,6 mm, une capacité inductive spécifique (Er) de 8 et une surface juxtaposée entre son conducteur principal et la terre de 10 cm2; alors, la capacité parasite C1 devient environ 45 picofarads et,sitrentecartesimprimées similaires sont mises en oeuvre, la capacité parasite C1 totale s'élève alors à environ 1500 picofarads. La capacité parasite C2 produite entre un transistor de puissance 3 à fils

blindés et des câbles de sortie 4a et 4b devient 200 pico-

farads; si trente transistors de puissance au total sont uti-

lisés, il en résulte une capacité de 6000 picofarads au total.

Le même nombre de transistors de puissance qui présentent par inhérenceune capacité de 50 picofarads par unité, amène une capacité parasite totale C3 de 1500 picofarads. En outre, les câbles 4a et 4b qui ont une capacité parasite de 500 picofarads provoquent une capacité parasite C4 de 1000 picofarads alors

que d'autres conducteurs et fils dans le générateur 3 produi-

sent une capacité parasite C5 de 2000 picofarads entre eux.

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Ainsi, dans le générateur d'impulsions 3, avec les câbles de sortie 4a et 4b, une capacité totale de C1+C2+C3+C4+C5=0,012 microfarad est présente par inhérence. Cette valeur est en outre accrue jusqu'à environ 0,02 microfarad si les cables, 4a et 4b, sont blindés, comme couramment, pour connecter les transistors de puissance 3 au support d'électrode 5 et à la table de travail 6. Ainsi, avec les parties mécaniques 7, 8, 9, 10 qui sont associées directement avec l'électrode-outil

excitée 1 et la piece 2, il peut être constaté qu'une capa-

cité parasite supérieure à 0,02 microfarad au total est pré-

sente par inhérence dans le circuit de décharge d 'intervalle

pour une machine usuelle d'usinage par décharges électriques.

La constatation nouvelle représentée sur le graphique de la figure 2 explique maintenant pourquoi la conception du

circuit d'intervalle usuel pour l'usinage par décharges élec-

triquesest défectueuse en raison de la présence d'une grande capacité parasite inhérente, comme montré plus haut. Selon l'invention, une performance d'usinage fortement augmentée est obtenue en limitant la capacité parasite totale dans le circuit entier de décharge d'intervalle, de manière à ce

qu'elle ne soit pas supérieure à 0,01, 0,005 ou 0,001 micro-

farad. Ceci peut être obtenu, par exemple, en augmentant l'épaisseur d'une carte imprimée et la distance entre les

conducteurs qu'elle porte dans l'unité 3 de génération d'im-

pulsions, en augmentant la distance entre ses câbles de

sortie 4a et 4b respectivement reliés aux conducteurs d'élec-

trodes 5a et 6a et en augmentant l'épaisseur d'un ou des deux des isolateurs 7 et 8 séparant les conducteurs 5 et 6 respectivement de la terre, si bien qu'une capacité totale au plus égale à 0,01 microfarad, de préférence 0,005 microfarad et encore plus préféremment 0,001 microfarad, dans la totalité du circuit de décharge d'intervalle, peut être

atteinte. Par exemple, quand le circuit de décharge d'inter-

valle a une capacité parasite réduite à 200 picofarads

(0,0002 microfarad), de cette manière, pour réaliser une opé-

ration d'usinage de finition pour une rugosité de surface de 3 pRmax, il a été constaté que l'usure relative de l'électrode

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est inférieure à 3%. En comparaison, l'usure relative de l'électrode correspondante avec un circuit de décharge d'intervalle usuel présentant par inhérence une capacité parasite totale de 0,02 microfarad, est de 200 à 300%. Il peut ainsi être constaté que le procédé selon l'invention

permet de réaliser une opération de finition avec une pro-

portion extrêmement réduite d'usure relative de l'électrode, ce qui permet ainsi d'obtenir une opération de précision

selon un mode sans usure.

A la figure 4 est représenté un ensemble de mise à la terre et de support de la table de travail qui peut être utilisé en tant que partie de l'installation selon la figure

3 en appliquant les caractéristiques de l'invention, la capa-

cité parasite étant, dans cette partie, réduite de manière à être au plus 100 picofarads. Dans l'ensemble représenté, une table de travail hl conductrice de l'électricité (métal) est excitée au moyen d'un câble 4b à partir d'un générateur 3 d'impulsions d'usinage pour exciter à son tour une pièce conductrice de l'électricité (non représentée) fixée sur celleci par des moyens mécaniques, à vide, magnétiques, ou analogues, non représentés. La table de travail 1l est supportée par une multiplicité de montants parallèles 13 en matériau conducteur de l'électricité (métal), chacun desquels

peut être vissé dans une douille creuse correspondante à la-

quelle il est fixé ou par rapport à laquelle il est déplaçable, en un matériau isolateur tel que du verre, de la résine ou un minéral, qui à son tour est fixée àun bloc 14 correspondant en un matériau conducteur de l'électricité (métal). Les blocs 14 sont à leur tour supportés sur une plaque 15 conductrice

de l'électricité (métal) avec laquelle ils sont en contact.

La plaque 15, comme la plaque 11, est à son tour supportée par d'autres montants parallèles 17 en un matériau conducteur de l'électricité (métal), chacun de ces montants pouvant être vissé et étant fixé dans une douille 16 creuse correspondante ou monté déplaçable par rapport à celle-ci, la douille étant en un matériau isolateur tel que le verre, la résine ou un minéral, qui est à son tour fixéeà un bloc 18 correspondant en un matériau conducteur de l'électricité (métal). Les blocs

*2462229

18 sont à leur tour supportés sur une plaque métallique de

base 19 qui est mise à la terre, comme représenté.

Les douilles 12 et 16 fournissent des surfaces relative-

ment étroites d'isolation et sont ainsi propres à réduire les capacités parasites de l'ensemble jusqu'à un minimum. En outre, la distance entre la table 11 d'excitation de la pièce

et la terre est grandement accrues L'ensemble à étages d'iso-

lateurs 12, 16 est ainsi particulièrement avantageux pour réduire la capacité en cette zone jusqu'à un minimum, sans réduire pratiquement la résistance mécanique de la structure de support de la pièce. La disposition à deux étages en série, comme représenté, d'une unité d'isolation 12, 16, permet de réduire la capacité totale de moitié. Plus de deux étages

d'isolation peuvent être utilisés pour réduire encore la capa-

cité totale. Alors que tout matériau rigide d'isolation peut être utilisé pour composer les douilles 12 et 16, il a été

constaté que de la pierre ou de la céramique sont particuliè-

rement avantageuses.

La figure 5 montre une autre forme de réalisation de l'invention conçue pour limiter la capacité des parties du circuit de décharge à l'intervalle o l'électrode-outil 1 et la pièce 2 sont reliées au générateur d'impulsions et isolées de la terre. Dans cette forme de réalisation, une table de travail 20 principale, conductrice de l'électricité, est supportée par une multiplicité d'isolateurs 21 propres à isoler électriquement la table de l'embase 19 de la machine mise à la terre. D'autres isolateurs 23 reposent sur la table de travail 20 principale et supportent une table de travail 22 auxiliaire conductrice de l'électricité, pour fournir une isolation électrique entre elles. La pièce 2 est fixée à la

table auxiliaire 22 par une multiplicité de brides conduc-

trices de l'électricité dont l'une d'entre elles, comme repré-

senté, est connectée à un câble 4b provenant du générateur 3 d'impulsions de la figure 2. Les isolateurs 23 sont fixés à

la table principale 20 au moyen d'une unité de brides 24.

Le dispositif d'isolement à deux étages permet, là encore, de réduire de moitié la capacité totale de l'ensemble de support et de mise à la terre de la pièce. La table auxiliaire

16 2462229

de travail 22 est fixée de façon amovible sur la table prin-

cipale de travail 20. Cette disposition permet aux unités auxiliaires 22, 23 d'être montées sélectivement sur l'unité principale 20, 21, quand une opération de finition d'usinage par déchargesélectriquesest souhaitée, pour porter la pièce 2

en réduisant la capacité totale de l'ensemble jusqu'à un mini-

mum. Lorsqu'une opération d'usinage grossier par décharges électriquesdoit être réalisée, l'influence de la capacité parasite dans le circuit de décharge d 'intervalle, lors des impulsions de décharge d'usinage, est petite; la pièce peut alors être montée directement sur l'unité principale de conduction et d'isolation 20, 21 au moyen de l'unité de bride 24 qui est connectée au câble d'excitation 4b à partir du

générateur d'impulsions 3.

Directement au-dessus de la pièce 20 est représentée l'électrode-outil 1 juxtaposée à la pièce et portée par un support 29 auxiliaire d'électrode, conducteur de l'électricité, connecté par un câble 4a au générateur d'impulsions 3. Le support auxiliaire d'électrode 29 est couplé à un support principal 27 d'électrode,conducteur de l'électricité, au moyen d'une plaque 30 d'isolation, propre à fournir une isolation électrique entre eux. Le support principal d'électrode 27 est couplé à un vérin 26 conducteur de l'électricité par une plaque d'isolation 31 propre à fournir une isolation électrique entre eux, le vérin 26 étant mis à la terre. Là encore, la disposition d'isolation à deux étages permet de réduire de moitié la capacité totale de l'ensemble de support et de mise à la terre de l'électrode. Le support auxiliaire 29 est monté amovible en dessous du support principal 27. Cette disposition permet à l'unité auxiliaire 29, 30 d'être fixée sélectivement à l'unité principale 27, 31 quand une opération de finition

par déchargesélectriquesest souhaitée, pour porter l'électrode-

outil 1 et réduire la capacité totale de l'ensemble jusqu'à un minimum. Quand une opération d'usinage grossier doit être réalisée, l'électrodeoutil 1 peut être portée directement par l'unité 27, 31 principale de conduction et d'isolation, le support principal 27 étant connecté au câble d'excitation 4a

provenant du générateur d'impulsions 3.

17 2462229

Dans la réalisation représentée à la figure 5 aussi,

on peut utiliser plus de deux étages d'isolation pour l'élec-

trode-outil et pour la pièce, afin de réduire encore la

capacité totale. L'isolateur 21, 23, 30, 31 peut être cons-

titué en un matériau d'isolation rigide quelconque et, de

préférence, il est en céramique ou en pierre.

Selon l'invention, la capacité parasite totale du géné-

rateur d'impulsions comprenant les câbles de sortie et la

capacité parasite des éléments de mise à la terre de l'élec-

trode et de la pièce sont réduits à 100 picofarads et 10 pico-

farads, respectivement. Quand, avec ce circuit de décharge à l'intervalle, une opération d'usinage est réalisée pour

fournir une rugosité de surface de 3 VRmax, la vitesse d'enlè-

vement est de 0,012 g/mn et l'usure relative de l'électrode est de 3%. Avec un circuit de décharge d'intervalle usuel, la

vitesse d'enlèvement est de 0,003 g/mn et l'usure de l'élec-

trode est de 130%. pour les mêmes conditions de rugosité de surface. Le fait qu'une opération d'usinage extrêmement fin, qui peut permettre d'atteindre des rugosités aussi fines que

1 à 3 liRmax, peut être obtenue dans une condition de non-

usure avec une usure relative aussi réduite que 3%, est en

effet remarquable au vu des convictions antérieures selon les-

quelles ceci serait pratiquement impossible. Il ressort de ce

qui précède que la présente invention est d'une utilité pra-

tique extrêmement grande.

La figure 6 représente un circuit équivalent de distri-

bution d'impédance du circuit de décharge à l'intervalle pour

l'usinage par déchargesélectriques,comprenant l'électrode-

outil 1 et la pièce 2 juxtaposées l'une par rapport à l'autre

pour former l'intervalle d'usinage G, et un générateur d'im-

pulsions d'usinage 3 du type semi-conducteur, plus particuliè-

rement du type à transistors de commutation, et aussi géné-

ralement connu en tant que source de courant du type indépen-

dant dans la technique de l'usinage par déchargesélectriques, qui est concernée ici. Comme noté précédemment, ce type de générateur d'impulsions peut comprendre une source de courant continu et un commutateur à semi-conducteurs,par exemple un

banc de transistors en parallèle dont les électrodes princi-

18 2462229

pales (c'est-à-dire les émetteurs et les collecteurs), sont connectées de préférence en série avec la source de courant continu et l'intervalle d'usinage G alors que des électrodes de commande (base et émetteurs) de ceux-ci sont excitables par un générateur de signaux d'impulsions, par exemple un multivibrateur, qui fournit une succession d'impulsions de commutation ou de signal, de telle manière que le commutateur est alternativement ouvert et fermé et la sortie de la source continue est, de façon intermittente, pulsée pour fournir une succession d'impulsions d'usinage au travers de l'intervalle

G d'usinage. Il en résulte qu'une décharge électrique à para-

mètres présélectionnés, c'est-à-dire un courant de crête et une durée, qui sont fondamentalement prédéterminés par des réglages ajustables du générateur d'impulsions 3, est fournie

de manière intermittente et répétitive à l'intervalle d'usi-

nage G. Le terme "circuit de décharge d 'intervalle" est utilisé ici pour se référer à un circuit à générateur et

à intervalle comprenant tous les éléments de circuit pré-

sentant des capacités parasites inhérentes qui affectent les caractéristiques d'une décharge électrique d'usinage, outre la présélection des paramètres en ces parties ajustables de la source. De telles capacités parasites sont représentées par des capacités dispersées Cl, C2, C3 dans le circuit équivalent au circuit de décharge d 'intervalle, en même temps que des inductances parasites Ll, L2, L3 réparties, chaque paire de capacité et d'inductance (Cl et Ll, C2 et L2, C3 et L3) formant un réseau amortisseur d'oscillations. Si une capacité parasite totale de 0,015 microfarad est présentée par la totalité du circuit de décharge d' intervalle, il est raisonnable de choisir que Cl = 0,003 microfarad, C2 = 0,005 microfarad,

C3 = 0,007 microfarad; Ll = 0,1 microhenry, L2=L3=1 microhenry.

Il est ainsi constaté que les trois réseaux L-C oscillent à des fréquences de 50 MHz, 14 MHz et 11 MHz, respectivement, avec les trois formes d'ondes de courant individuelles Al, A2, A3 qui sont additionnées ensemble pour former une forme d'onde composite A au travers de l'intervalle d'usinage G, comme

représenté schématiquement à la figure 7.

L'onde composite A présente un courant de crête IPo

19 2462229

s'élevant à 9 ampères et la durée Tonl a une valeur comprise entre 0,5 et 1 microseconde quand la source de courant continu du générateur d'impulsions 3 a une tension de sortie de 90 volts. L'onde composite A est additionnée à la forme d'onde B rectangulaire qui apparaît au travers de l'inter- valle G si la capacité parasite dans la totalité du circuit de décharge à l'intervalle doit être zéro pour développer une forme d'onde réelle, comme représenté par chacune des impulsions distordues D de la figure 9, tel que décrit plus

haut en liaison avec la figure 1.

Il a été souligné plus haut que les paramètres finaux de l'usinage par décharge électrique, tels que-les formules (3)

et (4) pour des rugosités de surface R et des vitesses d'en-

lèvement W, et aussi les constatations expérimentales repré-

sentées par le graphique de la figure 2 l'ont démontré, sont extrêmement affectés par la présence ou par le changement du

courant de crête effectif Ipeff ainsi qu'à la durée d'impul-

sion effective Ton. Ainsi, s'il y a un déplacement de la valeur

de ces paramètres d'entrée, du fait de la présence d'induc-

tances parasites dans le circuit de décharge d 'intervalle, un résultat d'usinage souhaité ne peut pas être obtenu. Il a été constaté aussi qu'un tel déplacement peut même apparaître avec une structure de circuit donnée et, ainsi, durant une opération d'usinage donnée du fait d'un changement dans la taille de l'électrode, la surface de l'électrode juxtaposée, le matériau de l'électrode, la température du diélectrique, le degré de contamination du diélectrique, le nombre effectif de transistors de commutation dans le circuit de décharge, et

ainsi de suite.

A la figure 10, on a représenté une source de courant d'usinage par déchargesélectriquespour la réalisation de la

présente invention, grâce à laquelle un changement de la capa-

cité parasite dans le circuit de décharge d'intervalle, au cours d'une opération d'usinage donnée, est effectivement compensé. La source de courant comprend une source de courant continu 35 et une unité 36 de commutation à transistors qui, ensemble, forment le générateur d'impulsions connecté à l'électrode-outil 1 et à la pièce 2. La source de courant

2462229

continu 35 est ici propre à faire varier sa tension de sortie

en réponse à un signal de commande, comme cela va être décrit.

Le circuit de décharge d 'intervalle comprend une résistance 37 de détection pour piloter le courant de décharge passant au travers de l'intervalle d'usinage G entre l'électrode- outil 1 et la pièce 2. Une autre résistance 38 de détection est connectée aux bornes de l'intervalle d'usinage G pour réagir à la tension de l'intervalle et elle est reliée à un discriminateur 39 propre à fournir un signal de sortie "1" quand chaque décharge d'intervalle est produite alors que le commutateur de puissance 36 est fermé par-une impulsion de

signal fournie par une horloge 36a de la source de signal.

Cette dernière impulsion de signal ou signal "1" et le signal de sortie "1" du discriminateur 39, quand ils apparaissent en

même temps, permettent à une porte ET 40 d'actionner une hor-

loge 41. L'horloge 41 fournit alors une courte impulsion de pilotage propre à apparaître seulement pendant une partie initiale de la décharge à l'intervalle et pour permettre ainsi à une porte 42 d'être sensible au courant d'intervalle détecté par la résistance 37, seulement au cours de cette période. Un

discriminateur 43 multiniveaux (qui peut comprendre une plu-

ralité de bascules de Schmitt) présentant une multiplicité de valeurs de seuil présélectionnées, est sensible au courant détecté à l'intervalle et, quand ce dernier est plus grand que

l'un quelconque des niveaux de seuil, fournit un signal corres-

pondant qui est appliqué par son canal 44 à un dispositif

actif 45 associé à la source de courant continu 35.

Le courant de crête Ipo additionnel décrit plus haut se développe pendant une période initiale Tonl de chaque décharge d'intervalle D (figure 9), en résultant du fait que l'énergie électrostatique emmagasinée pendant l'intervalle d'impulsion Toff sur une capacité parasite dans le circuit d'intervalle

est déchargée dans l'intervalle d'usinage G quand le commu-

tateur de puissance 36 est fermé.

En conséquence, le courant de crête effectif accru Ipeff ou IPl = IPo + Ip qui se développe ainsi pendant la période initiale de l'impulsion Tonl est dépendant de la valeur réelle

de la. capacité résiduelle en fonction de laquelle il varie.

21 2462229

Le discriminateur multiniveaux 43 est propre à être sensible à des domaines divisés de la grandeur du courant de crête initial Ipeff ou IPl et fournit les signaux correspondant respectivement aux domaines pilotés. Le dispositif actif 45 est sensible à ces signaux et agit sur la source de tension , de telle manière que, quand un courant de crête initial 1Po plus grand est détecté2 sa tension de sortie peut être réduite jusqu'à une valeur donnée, et quand un courant de crête initial IPo plus petit est détecté, sa tension de sortie peut être accrue jusqu'à une valeur plus grande. Ainsi, la tension de sortie de la source 35 de courant continu doit être commandée de manière à maintenir le courant de crête effectif Ip.ff pendant la période initiale Tonl pour des impulsions successives, sensiblement constant, malgré des changements en cours de processus de la valeur des capacités résiduelles

dans le circuit de décharge d'intervalle.

Un procédé et un appareil améliorés d'usinage par déchargeéslectriquessont ainsi fournis pour usiner une pièce avec une électrode-outil, en améliorant les performances d'usinage, c'est-à-dire la vitesse d'enlèvement, la rugosité de surface, l'usure relative de l'électrode et la précision d'usinage.

22 2462229

Claims (18)

REVENDICATIONS

1.- Procédé d'usinage par déchargesélectriquesd'une pièce formant électrode juxtaposée à une électrode-outil pour former un intervalle d'usinage qui baigne dans un liquide diélectrique, dans lequel une succession d'impulsions d'usi- nage sont appliquées à travers l'intervalle d'usinage par un circuit de décharge d'intervalle- transformant en impulsions d'une manière répétitive la sortie d'une source de courant continu grâce à une unité de commutation à semi- conducteurs, caractérisé en ce que la valeur totale des capacités parasites dans ledit circuit de décharge d'intervalle est limitée pour

ne pas être supérieure à 0,01 microfarad.

2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur totale des capacités parasites n'est pas

supérieure à 0,005 microfarad.

3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur totale des capacités parasites est au plus

égale à 0,001 microfarad.

4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide diélectrique est de l'eau distillée ou

faiblement conductrice.

5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

à 4, pour lequel le circuit de décharge d'intervalle com-

prend une multiplicité de paires de conducteurs électriques, chacun séparé par une couche isolante, et comprenant une paire de conducteurs sur une ou une multiplicité de cartes à circuits imprimés; un conducteur sur une carte à circuits impriméset un autre conducteur juxtaposé audit conducteur précédent en relation d'isolation mutuelle,lesdits conducteurs

formant une partie d'une unité de génération d'impulsions com-

prenant ladite unité de commutation à semi-conducteurs; une paire de câbles reliant électriquement les deux bornes de sortie de l'unité de génération d'impulsions,respectivement à la pièce-électrode et à l'électrode-outil; un conducteur à côté de l'électrode-outil adapté pour exciter électriquement cette électrode-outil à partir dudit câble correspondant et un autre conducteur séparé électriquement dudit premier conducteur et connecté à la terre; un conducteur à côté de

23 2462229

la pièce-électrode et propre à exciter électriquement cette pièceélectrode à partir de celui desdits câbles qui y correspond, et un autre conducteur séparé électriquement dudit conducteur et connecté à la terre, caractérisé en ce que la distance entre au moins une desdites paires de conduc- teurs est augmentée jusqu'à ce que la valeur de la capacité parasite totale soit réduite jusqu'à au moins la limite définie.

6.Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la capacité parasite entre les conducteurs sur chacun des côtés de l'électrode-outil et de la pièce-électrode excitées par les câbles et connectées à laterre, est limitée de manière

à être au plus 100 picofarads.

7.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel chaque impulsion de courant d'usinage présente un courant de crête accru pendant une partie initiale, grâce au fait qu'une énergie électrostatique emmagasinée sur les capacités ou une capacité constituée de manière équivalente pendant l'intervalle

entre impulsions précédent,est déchargée dans..l'intervalle d'usi-

nage quand l'impulsion d'usinage est appliquée à l'intervalle, caractérisé en ce que la grandeur du courant de crête initial est mesurée et en ce que la tension de sortie de la source de courant continu est commandée en fonction de la valeur mesurée de ladite grandeur pour maintenir le courant de crête initial sensiblement constant, indépendamment d'un changement de la valeur de la capacité parasite dans le circuit de décharge

d'intervalle pendant une opération donnée d'usinage.

8.- Appareil pour l'usinage par déchargesélectriques d'une pièceélectrode juxtaposée à une électrode-outil pour

former un intervalle d'usinage rempli de diélectrique, compre-

nant une source de courant continu et une unité de commutation à semiconducteurs opératoire pour transformer en. impulsions de manière répétitive la sortie de la source de courant cohtinu de

manière à fournir une succession d'impulsions de courant d'uài-

nage au travers de l'intervalle d'usinage au moyen d'un circuit de décharge d'intervalle, caractérisé en ce que le circuit de déchargea une valeur totale de capacité parasite qui est

limitée pour ne pas être plus grande que 0,01 microfarad.

24 2462229

9.- Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la valeur totale des capacités parasites dans le circuit de décharge à l'intervalle est au plus égale à

0,005 microfarad.

10.- Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la valeur totale des capacités parasites dans le circuit de décharge d' intervalle est au plus égale à

0,001 microfarad.

11.- Appareil selon la revendication 9, caractérisé

en ce que le diélectrique est de l'eau distillée ou faible-

ment conductrice.

12.- Appareil selon la revendication 8, dans lequel

le circuit de décharge d 'intervalle comprend une multi-

plicité de paires de conducteurs électriques séparés chacun

par une couche isolatrice, et comprenant une paire de conduc-

teurs disposés sur une ou plusieurs cartes à circuits impri-

més dans une unité de génération d'impulsions contenant l'unité de commutation à semi-conducteurs, un conducteur sur une carte à circuit impriméset un autre conducteur juxtaposé

à ce conducteur en relation d'isolation mutuelle, ces conduc-

teurs formant une partie du générateur d'impulsions; une paire de câbles connectant électriquement les bornes de sortie de l'unité de génération d'impulsions, respectivement à l'électrode-outil et à la pièce-électrode; un conducteur du

côté de l'électrode-outil adapté pour exciter électrique-

ment cette dernière à partir de celui correspondant desdits

c&bles et un autre conducteur séparé électriquement du pre-

mier conducteur et connecté à la terre; un conducteur sur

le côté de la pièce-électrode propre à exciter électrique-

ment cette pièce à partir de celui qui correspond desdits câbles, et un autre conducteur séparé électriquement dudit conducteur et connecté à la terre, caractérisé en ce que la distance entre au moins une desdites paires de conducteurs est augmentée de telle manière que la valeur totale de la capacité parasite est réduite, au moins jusqu'à la limite définie.

13.- Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que la capacité parasite entre des conducteurs sur

2462229

chacun des côtés de l'électrode-outil et de la pièce-électrode excitéespar les câbles et connectée à la terre, est limitée à

au plus 100 picofarads.

14.- Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que chaque paire de conducteurs, du côté de l'électrode et de la pièce, présente entre eux un premier isolateur en contact avec le conducteur, un troisième conducteur en contact avec le premier isolateur, et ainsi séparé électriquement du premier conducteur, et un second isolateur disposé au contact entre le troisième conducteur et l'autre conducteur pour les

séparer électriquement.

15.- Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que chaque paire de conducteurs, du côté de l'électrode et du côté de la pièce, comprend un premier isolateur au contact de l'autre conducteur et présente, entre le premier conducteur et le premier isolateur, au moins une paire d'un second isolateur et un troisième conducteur dans une relation de contact mutuel, le second isolateur étant disposé au contact du conducteur adjacent autre que le troisième conducteur, et le troisième conducteur étant disposé au contact de l'isolateur

adjacent autre que le second isolateur.

16.- Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite paire de seconds isolateurs et un troisième conducteur sont amovibles pour l'insertion sélective entre le premier conducteur et le premier isolateur, préalablement à une opération d'usinage par décharge électrique avec des

conditions de finition.

17.- Appareil selon la revendication 15 ou la revendi-

cation 16, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits premier et second isolateurs est en céramique ou en pierre alors que

le premier, l'autre et le troisième conducteurs sont en métal.

18.- Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque impulsion de courant d'usinage présente un courant de crête accru pendant une période initiale, grâce au fait qu'une énergie électrostatique, emmagasinée sur lesdites

capacités ou une capacité constituée de manière équivalente pen-

dans l'intervalle entre impulsions précédent, est déchargée au travers de l'intervalle d'usinage, et en ce qu'il comprend des

26 2462229

moyens pour mesurer la grandeur du courant de crête initial et des moyens sensibles à la valeur mesurée de la grandeur pour commander la tension de sortie de la source de courant

continu de manière à maintenir le courant de crête initial sensi-

blement constant, indépendamment d'un changement de la valeur de la capacité parasite dans le circuit de décharge au cours

d'une opération d'usinage donnée.