FR2473362A1 - METHOD AND APPARATUS FOR ELECTRICAL MACHINING WITH MACHINING LIQUID INTERACTING BETWEEN THE TOOL AND WORKPIECE - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR ELECTRICAL MACHINING WITH MACHINING LIQUID INTERACTING BETWEEN THE TOOL AND WORKPIECE Download PDFInfo
- Publication number
- FR2473362A1 FR2473362A1 FR8100337A FR8100337A FR2473362A1 FR 2473362 A1 FR2473362 A1 FR 2473362A1 FR 8100337 A FR8100337 A FR 8100337A FR 8100337 A FR8100337 A FR 8100337A FR 2473362 A1 FR2473362 A1 FR 2473362A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- machining
- liquid
- ultrasonic
- interface
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/38—Influencing metal working by using specially adapted means not directly involved in the removal of metal, e.g. ultrasonic waves, magnetic fields or laser irradiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé et un appareil d'usinage dans lesquels une pièce est plongée dans un liquide d'usinage et un outil est juxtaposé à la pièce pour définir entre lui et la pièce une interface d'usinage remplie du liquide. Une multiplicité d'ensembles ultrasoniques 3 sont disposés dans la cuve de manière à être espacés l'un de l'autre et entourer l'interface entre l'outil 1 et la pièce 2 en lui transmettant des ondes par l'intermédiaire du liquide d'usinage, et sont excités individuellement pour émettre des vibrations ultrasoniques à une fréquence comprise entre 0,05 et 10 MHz. L'invention s'applique notamment à l'usinage par voie électrique. (CF DESSIN DANS BOPI)The invention relates to a machining method and apparatus in which a workpiece is immersed in a machining liquid and a tool is juxtaposed with the workpiece to define between it and the workpiece a machining interface filled with the liquid. A multiplicity of ultrasonic assemblies 3 are arranged in the tank so as to be spaced apart from one another and to surround the interface between the tool 1 and the part 2 by transmitting waves to it via the liquid d machining, and are individually excited to emit ultrasonic vibrations at a frequency between 0.05 and 10 MHz. The invention applies in particular to machining by electrical means. (CF DRAWING IN BOPI)
Description
La présente invention concerne de façon générale l'usi-The present invention generally relates to the
nage et de façon plus particulière un procédé et un appareil d'usinage. Tel qu'il est utilisé ici, le terme "usinage" désigne aussi bien un procédé d'enlèvement de matière, tel que creu- sement, profilage, taille, perçage ou meulage, dans lequel and more particularly a method and a machining apparatus. As used herein, the term "machining" refers both to a material removal process, such as crushing, profiling, cutting, drilling or grinding, in which
de la matière est enlevée d'une pièce, qu'un procédé d'addi- the material is removed from a room, a process of addi-
tion de matière tel que placage, dépôt ou formation, dans lequel de la matière est enlevée d'un liquide d'usinage et material, such as plating, deposition or formation, in which material is removed from a machining liquid and
ajoutée à la pièce.added to the room.
L'invention concerne de façon spécifique, bien que non exclusive, un procédé et un appareil d'usinage électrique, comportant les stades et les moyens appropriés pour stabiliser Specifically, although not exclusively, the invention relates to a method and apparatus for electrical machining, including stages and means suitable for stabilizing
les conditions dans un intervalle d'usinage électrique. conditions in an electrical machining interval.
Tel qu'il est utilisé ici, le terme "usinage électri- As used herein, the term "electrical machining
que" désigne principalement l'usinage par décharges électri- that "mainly refers to electric discharge machining
ques, mais il est bien entendu que l'invention s'applique également à toute autre forme d'usinage électrique, tel qu'usinage électrochimique, usinage électrochimique par décharges, et électro-déposition, ainsi que des usinages non électriques ou traditionnels, qui utilisent un procédé However, it is understood that the invention also applies to any other form of electrical machining, such as electrochemical machining, electrochemical machining by discharges, and electro-deposition, as well as non-electrical or traditional machining, which use a process
d'enlèvement de matière mécanique ou par abrasion. removal of mechanical material or abrasion.
Dans l'un ou l'autre des procédés d'enlèvement et d'addition électriques, tels qu'ils sont concernés ici, une électrode-outil est juxtaposée à une pièce pour définir un minuscule intervalle d'usinage entre elles en présence d'un In one or other of the electrical removal and addition methods, as used herein, a tool electrode is juxtaposed to a workpiece to define a minute machining gap therebetween in the presence of a
liquide ou milieu d'usinage et on fait passer un courant élec- liquid or machining medium and an electric current is passed through
trique entre l'électrode et la pièce à travers le petit in- between the electrode and the workpiece through the small
tervalle d'usinage rempli de liquide pour enlever électri- machining center filled with liquid to remove
quement de la matière de la surface de la pièce ou en ajouter électriquement sur cette surface. Une source de courant d'usinage est prévue pour fournir de préférence un courant électrique à forte densité de courant dans la région material from the surface of the part or add electrically to this surface. A machining current source is provided to preferably provide a high current current electrical current in the region.
de l'intervalle d'usinage de façon que l'enlèvement ou l'addi- the machining interval so that the removal or addition of
tion de matière sur la surface de la pièce puisse s'effectuer material on the surface of the part can be
en étroite conformité avec la forme de l'électrode-outil. in strict accordance with the shape of the electrode-tool.
Des moyens sont habituellement prévus pour faire avancer, soit l'électrode-outil, soit la pièce, vers l'autre élément de façon à maintenir pratiquement constant l'intervalle d'usinage au fur et à mesure de l'enlèvement ou de l'addition Means are usually provided for advancing either the tool electrode or the workpiece to the other element so as to keep the machining interval substantially constant as the removal or removal is made. addition
2 24733622 2473362
de matière sur la surface de la pièce. of material on the surface of the piece.
On a constaté depuis longtemps que l'usinage électrique d'une pièce conductrice, c'est-à-dire usinage par décharges électriques, usinage électrochimique ou électro-déposition, de portions de pièces juxtaposées à une électrode, se carac- térise souvent par une distribution de courant non uniforme au travers de l'intervalle séparant la surface de l'électrode de la surface de la pièce à usiner. Cette distribution de courant non homogène provient, le plus souvent, d'une contamination du fluide d'usinage sous forme d'accumulation ou concentration d'ions, de copeaux d'usinage et d'autres produits d'intervalle, le long de l'une ou de l'autre surface des électrodes. En outre, la distribution non uniforme du courant entre les surfaces peut également être fonction d'effets magnétiques résultant du passage du courant entre It has long been found that the electrical machining of a conductive part, that is to say machining by electric discharges, electrochemical machining or electro-deposition, portions of parts juxtaposed with an electrode, is often characterized by a non-uniform current distribution across the gap separating the surface of the electrode from the surface of the workpiece. This inhomogeneous current distribution is most often due to contamination of the machining fluid in the form of accumulation or concentration of ions, machining chips and other products of interval, along the one or the other surface of the electrodes. In addition, the non-uniform current distribution between surfaces may also be a function of magnetic effects resulting from the current flow between
l'électrode et la pièce.the electrode and the piece.
Le Brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3 252 881 attire U.S. Patent No. 3,252,881 attracts
l'attention sur le fait qu'il est possible de déloger mécani- attention to the fact that it is possible to displace mechani-
quement les contaminants ioniques dans un intervalle d'usinage électrochimique en faisant osciller mécaniquement l'électrode pour la rapprocher et l'éloigner de la pièce à usiner à une fréquence sonique relativement basse (par exemple de 10 Hz ou 10 kHz). On obtient également un résultat similaire lorsque, en même temps que l'on fait vibrer mécaniquement l'électrode,on injecte un fluide gazeux dans l'électrolyte ou, en variante, on applique une vibration supersonique à l'électrolyte à l'intérieur de l'électrode. On a découvert que la vibration supersonique pouvait avoir une fréquence comprise entre 10 kHz et 10 MHz et qu'elle doit être produite par un transducteur électronique monté à l'intérieur de ionic contaminants in an electrochemical machining gap by mechanically oscillating the electrode toward and away from the workpiece at a relatively low sonic frequency (e.g. 10 Hz or 10 kHz). A similar result is also obtained when, at the same time as the electrode is mechanically vibrated, a gaseous fluid is injected into the electrolyte or, alternatively, a supersonic vibration is applied to the electrolyte inside the electrolyte. the electrode. It has been discovered that the supersonic vibration can have a frequency between 10 kHz and 10 MHz and that it must be produced by an electronic transducer mounted within
l'électrode tubulaire.the tubular electrode.
On a constaté que la vibration ultrasonique peut être utilisée dans un procédé d'usinage par décharges électriques et dans un procédé d'électrodéposition pour enlever les produits contaminant l'intervalle dans ces procédés. Par exemple, dans un usinage par décharges électriques, on a constaté que la vibration ultrasonique servait à stabiliser les conditions d'usinage et protégeait la pièce et l'électrode It has been found that ultrasonic vibration can be used in an electrical discharge machining process and in an electroplating process to remove gap-contaminating products in these processes. For example, in an electric discharge machining, it has been found that the ultrasonic vibration serves to stabilize the machining conditions and protects the workpiece and the electrode
des dommages produits par-un court-circuit. Dans l'électro- damage produced by a short circuit. In the electro
déposition, l'application d'une vibration ultrasonique à deposition, the application of an ultrasonic vibration to
3 24733623 2473362
l'électrolyte tend à faire disparaître l'accumulation de bulles d'électrolyte de sorte que l'on peut obtenir sur la surface de la pièce une mince couche de dépôt. Dans ces the electrolyte tends to remove the accumulation of electrolyte bubbles so that a thin deposit layer can be obtained on the surface of the part. In these
procédés, il est classique d'impartir une vibration ultra- processes, it is conventional to impart an ultrasonic vibration
sonique au liquide d'usinage au moyen d'un élément trans- sonic to the machining liquid by means of a trans-
ducteur ultrasonique.ultrasonic transducer.
Lorsque la forme de la pièce présente des courbures irrégulières ou implique un alésage ou un encochage profond When the shape of the workpiece has irregular bends or involves deep boring or notching
et constitue ainsi une mise en forme bi - ou tridimensionnel- and thus constitutes a two- or three-dimensional shaping-
le, on a constaté que l'on ne peut décontaminer uniformément l'intervalle par un élément transducteur s'il est disposé d'une manière telle que proposé ci-dessus. La décontamination satisfaisante, efficace et uniforme de l'intervalle sur toute la zone de travail traitée par l'usinage électrique pose 1a, it has been found that the interval can not be uniformly decontaminated by a transducer element if it is arranged in a manner as proposed above. Satisfactory, effective and uniform decontamination of the gap over the entire working area treated by electrical machining
donc un problème dans les systèmes conventionnels de vibra- therefore a problem in conventional vibration systems
tions ultrasoniques.ultrasonic
C'est en conséquence un but de l'invention de procurer un procédé et un appareil d'usinage améliorés grâce auxquels on peut décontaminer la région de l'intervalle d'usinage de manière satisfaisante, efficace et uniforme. Un autre but de It is therefore an object of the invention to provide an improved machining method and apparatus by which the region of the machining gap can be decontaminated satisfactorily, efficiently and uniformly. Another goal of
l'invention est de procurer un procédé et un appareil d'usi- the invention is to provide a method and apparatus for
nage améliorés grâce auxquels la décontamination de la région des surfaces d'usinage ayant une forme complexe peut être improved by which the decontamination of the region of the machining surfaces having a complex shape can be
obtenue de manière extrêmement uniforme. obtained in an extremely uniform manner.
Sous un premier aspect, l'invention procure un procédé dans lequel une pièce à usiner est plongée dans un liquide d'usinage contenu dans une cuve d'usinage et un outil est juxtaposé à la pièce à usiner dans la cuve pour définir entre lui et la pièce une interface d'usinage remplie du liquide d'usinage, le procédé se caractérisant en ce qu'on dispose une multiplicité d'ensembles ultrasoniques dans la cuve de telle manière qu'ils soient espacés l'un de l'autre et disposés pour entourer l'interface en pouvant lui transmettre des ondes, en ce qu'on excite individuellement ces ensembles pour obtenir des vibrations ultrasoniques d'une fréquence supérieure à 0,05 MHz et de préférence non In a first aspect, the invention provides a method in which a workpiece is immersed in a machining liquid contained in a machining vessel and a tool is juxtaposed to the workpiece in the vessel to define between it and the part a machining interface filled with the machining liquid, the method being characterized in that there is a plurality of ultrasonic assemblies in the tank in such a way that they are spaced from each other and arranged to surround the interface by being able to transmit waves to it, in that these assemblies are excited individually to obtain ultrasonic vibrations of a frequency greater than 0.05 MHz and preferably not
inférieure à 0,1 bEz, et inférieure à 10 WEz et de préférence non supé- less than 0.1 bEz, and less than 10 WEz and preferably not more than
rieure à 2 MHz, et en ce qu'on transmet oes vibrations à la région de than 2 MHz, and transmits vibrations to the region of
1'interfaoe par l'internmdiaire du liquide d'usinage. Interfaoe via the internal liquid machining.
4o Sous un second aspect, l'invention procure un appareil In a second aspect, the invention provides a device
d'usinage ayant une cuve pour contenir un liquide d'usi- having a tank for containing a machining liquid
nage dans lequel est plongée la pièce à usiner, et un outil pouvant être positionné de façon à être juxtaposé à la pièce à usiner dans la cuve pour définir entre lui et la pièce une interface d'usinage remplie du liquide d'usinage, swimming in which is immersed the workpiece, and a tool that can be positioned to be juxtaposed to the workpiece in the tank to define between it and the workpiece a machining interface filled with the machining liquid,
ce dispositif comportant une multiplicité d'ensembles ultra- this device comprising a multiplicity of ultrasonic assemblies
soniques disposés dans la cuve et espacés l'un de l'autre de manière à entourer la région de l'interface d'usinage en pouvant lui transmettre des ondes, chacun de ces ensembles sonic elements arranged in the tank and spaced apart from each other so as to surround the region of the machining interface by being able to transmit waves to it, each of these sets
comportant un transducteur électromécanique, et des moyens - comprising an electromechanical transducer, and means -
d'alimentation en courant pour exciter individuellement les transducteurs et obtenir à chaque emplacement de ces ensembles des vibrations ultrasoniques d'une fréquence comprise entre 0,05 et 10 MHz, et de préférence entre 0,1 et 2 MHz, et pour transmettre ces vibrations à la région de l'interface d'usinage par l'intermédiaire du liquide d'usinage. En dépit de la croyance antérieure qu'il est difficile que des ondes ultrasoniques d'une fréquence supérieure à 0,05 MHz puissent produire des vibrations de grande puissance dans un milieu liquide et ne procuraient pas de performances d'usinage notablement meilleures, on a maintenant constaté que, lorsque ces ondes sont créées à plusieurs endroits espacés l'un de l'autre dans la cuve et entourant l'interface d'usinage, ces ondes ultrasoniques d'une fréquence vibratoire power supply to individually excite the transducers and obtain at each location of these sets of ultrasonic vibrations of a frequency between 0.05 and 10 MHz, and preferably between 0.1 and 2 MHz, and to transmit these vibrations to the region of the machining interface through the machining liquid. Despite the earlier belief that it is difficult for ultrasonic waves of greater than 0.05 MHz to produce high power vibrations in a liquid medium and not to provide significantly better machining performance, now found that when these waves are created at several places spaced apart from each other in the tank and surrounding the machining interface, these ultrasonic waves of a vibratory frequency
supérieure à 0,05 MHz et de préférence à 0,1 MHz, mais infé- greater than 0.05 MHz and preferably 0.1 MHz, but less than
rieure à 10 MHz, et de préférence à 2 MHz, peuvent augmenter le taux d'enlèvement ou la vitesse d'usinage de 20 à 50% par comparaison avec des ondes ultrasoniques classiques de fréquente inférieure et que par ailleurs elles permettent d'augmenter la distance effective du site de génération de ces ondes au site de l'interface d'usinage. On a constaté de façon surprenante qu'une telle augmentation du taux d'enlèvement s'obtient avec des ensembles d'une puissance less than 10 MHz, and preferably 2 MHz, can increase the removal rate or machining rate by 20 to 50% compared to conventional ultrasonic waves of inferior frequency and also allow to increase the effective distance from the site of generation of these waves to the site of the machining interface. It has been surprisingly found that such an increase in the removal rate is achieved with power sets.
très inférieure.very inferior.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'in- According to another advantageous characteristic of the in-
vention, chaque ensemble ultrasonique comporte une buse d'injection de fluide et peut être positionné pour orienter cette buse dans la direction de l'interface d'usinage, le procédé se caractérisant en outre en ce qu'on établit un vention, each ultrasonic assembly comprises a fluid injection nozzle and can be positioned to orient this nozzle in the direction of the machining interface, the method being further characterized in that
24733622473362
courant forcé de liquide d'usinage en provenance d'une source forced flow of machining fluid from a source
de liquide par l'intermédiaire de chacune des buses en direc- of liquid through each of the nozzles
tion de l'interface d'usinage, et qu'on applique les vibra- tion of the machining interface, and that the vibra-
tions ultrasoniques à haute fréquence procurées par chaque ensemble à ce courant forcé de liquide d'usinage dirigé vers l'interface d'usinage dans la cuve. La source de liquide comporte de préférence une chambre de répartition disposée à l'intérieur ou à l'extérieur de la cuve et ayant une arrivée pour recevoir le liquide d'usinage et des sorties raccordées aux buses par des conduits de fluide, chaque conduit étant de préférence sous forme d'un tube flexible auto-porteur, par exemple un tube à joints multiples. A High frequency ultrasonic waveforms provided by each set to this forced flow of machining liquid directed to the machining interface in the vessel. The liquid source preferably comprises a distribution chamber disposed inside or outside the tank and having an inlet for receiving the machining liquid and outlets connected to the nozzles by fluid conduits, each duct being preferably in the form of a self-supporting flexible tube, for example a multi-jointed tube. AT
l'intérieur de la chambre de répartition se trouve de préfé- the interior of the distribution chamber is preferably
rence un vibrateur basse fréquence pouvant faire vibrer le a low-frequency vibrator that can vibrate the
liquide d'usinage à une fréquence faible de 100 Hz à 50 KHz. machining fluid at a low frequency of 100 Hz to 50 KHz.
Il en résulte que le liquide d'usinage arrivant de force As a result, the machining liquid forcing
dans la région de l'intervalle d'usinage vibre à des fré- in the region of the machining interval vibrates at frequencies
quences soniques ou ultrasoniques basse fréquence, des vibrations ultrasoniques haute fréquence étant superposées low frequency sonic or ultrasonic frequencies, high frequency ultrasonic vibrations being superimposed
à ces premières vibrations à chaque ensemble ultrasonique. to these first vibrations to each ultrasonic set.
On a constaté qu'il en résultait un accroissement It was found that this resulted in an increase
notable de la vitesse et du rendement d'usinage, un refroi- noticeable speed and machining efficiency, a cooling
dissement accru de l'outil, et de ce fait une durée de vie accrue de cet outil, la possibilité d'usiner des coins plus aigus, et une plus grande stabilité d'usinage du fait, par increased tool life, resulting in longer tool life, the ability to machine sharper corners, and greater machining stability due to
exemple, de la suppression des décharges d'arc ou des courts- example, the suppression of arc discharges or short-term
circuits. Les vibrations soniques ou ultrasoniques basse fréquence de la chambre de répartition et les vibrations ultrasoniques haute fréquence dans la région des buses peuvent circuits. Low-frequency sonic or ultrasonic vibrations of the distribution chamber and high-frequency ultrasonic vibrations in the nozzle region can
être appliquées au courant forcé de liquide d'usinage, simul- applied to the forced current of machining fluid, simul-
tanément ou alternativement.temporarily or alternatively.
Les vibrations ultrasoniques haute fréquence appliquées au courant forcé de liquide d'usinage par les buses à chacun des ensembles ont leur amplitude de préférence modifiée en fonction de l'4tat de l'interface d'usinage. Ainsi, les moyens d'alimentation en courant peuvent avoir un circuit de commande associé aux transducteurs électromécaniques des ensembles ou à des circuits de commande associés chacun à chaque transducteur pour commander l'amplitude des vibrations ultrasoniques haute fréquence appliquées au liquide d'usinage The high frequency ultrasonic vibrations applied to the forced current of machining fluid by the nozzles at each of the assemblies have their amplitude preferably modified according to the state of the machining interface. Thus, the current supply means may have a control circuit associated with the electromechanical transducers of the assemblies or control circuits each associated with each transducer for controlling the amplitude of the high frequency ultrasonic vibrations applied to the machining liquid.
6 24733626 2473362
en réponse à la condition de l'interface d'usinage. La condition d'interface peut être mesurée en termes de tension, d'intensité, de résistance ou d'impédance entre l'outil et in response to the condition of the machining interface. The interface condition can be measured in terms of voltage, current, resistance or impedance between the tool and
la pièce.the room.
De façon avantageuse, on dispose les ensembles ultra- soniques pour entourer l'interface d'usinage en les fixant sur différentes portions de paroi de la cuve et en les orientant dans la direction de l'interface d'usinage. Les transducteurs électromécaniques de ces ensembles peuvent être excités par la source de courant, soit en synchronisme, Advantageously, ultrasonic assemblies are provided to surround the machining interface by fixing them to different wall portions of the vessel and orienting them in the direction of the machining interface. The electromechanical transducers of these sets can be excited by the current source, either in synchronism,
soit en décalage.offset.
On a également constaté qu'il était parfois souhaitable qu au moins l'un des ensembles ultrasoniques disposés pour= entourer l'interface de la machine émette des vibrations ultrasoniques d'une fréquence différente de la fréquence It has also been found that it is sometimes desirable for at least one of the ultrasonic assemblies arranged to surround the interface of the machine to emit ultrasonic vibrations of a frequency different from the frequency
des vibrations ultrasoniques procurées par les autres ensem- ultrasonic vibrations provided by the other
bles. En variante, on peut disposer au moins un ensemble ultrasonique auxiliaire entourant, avec le jeu d'ensembles ultrasoniques primaires, l'interface d'usinage; cet ensemble auxiliaire peut émettre des vibrations ultrasoniques d'une ble. Alternatively, there may be at least one auxiliary ultrasonic assembly surrounding, with the set of primary ultrasonic assemblies, the machining interface; this auxiliary assembly can emit ultrasonic vibrations of a
fréquence comprise entre 20 et 50 kHz. Dans ce cas, les en- frequency between 20 and 50 kHz. In this case, the
sembles primaires sont adaptés pour émettre des vibrations primary varieties are adapted to emit vibrations
ultrasoniques d'une fréquence comprise entre 0,1 et 1,6 MHz. ultrasonics with a frequency between 0.1 and 1.6 MHz.
On a constaté dans ce cas un accroissement de la vitesse In this case, an increase in speed has been noted.
d'évacuation des copeaux ou produits d'usinage de l'inter- removal of chips or machining products from
face d'usinage, ce qui permet d'accroître notablement la fréquence des décharges dans une opération d'usinage par machining face, which significantly increases the frequency of discharges in a machining operation by
décharges électriques.electric shocks.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la The invention will be better understood on reading the
description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple detailed description, given below as an example
seulement, de certaines réalisations, en liaison avec le dessin joint sur lequel: - les figures 1 et 2 sont respectivement des vues en only certain embodiments, in connection with the attached drawing in which: - Figures 1 and 2 are respectively views in
élévation et en plan, illustrant schématiquement une dispo- elevation and plan, schematically illustrating a
sition selon l'invention dans laquelle trois ensembles ultrasoniques sont disposés pour entourer l'interface d'usinage en lui transmettant des ondes par l'intermédiaire du liquide d'usinage; - la figure 3 est un graphique sur lequel on porte en abscisses la fréquence des ondes ultrasoniques et en ordonnées according to the invention in which three ultrasonic assemblies are arranged to surround the machining interface by transmitting waves through the machining liquid; FIG. 3 is a graph on which the frequency of the ultrasonic waves and on the ordinate are plotted on the abscissa.
7 24733627 2473362
la puissance de ces ondes, le graphique représentant comment la puissance varie en fonction de la fréquence; - la figure 4 est un graphique sur lequel on porte en abscisses la fréquence des ondes ultrasoniques et en ordonnées le taux moyen d'enlèvement de matière par usinage, le graphique faisant apparaître une plage optimale de fréquences ultrasoniques avec les ensembles des figures 1 et 2; - la figure 5 est un graphique sur lequel on porte en abscisses la fréquence des ondes ultrasoniques et en ordonnées la distance entre les ensembles et l'interface d'usinage qui permet d'améliorer le rendement d'usinage; - la figure 6 est une vue en élévation et en coupe partielle représentant schématiquement une réalisation de l'invention dans laquelle plusieurs ensembles ultrasoniques sont disposés autour de l'interface d'usinage et comportent chacun une buse de projection de fluide, les buses étant raccordées par des tubes souples respectifs à une chambre the power of these waves, the graph representing how power varies with frequency; FIG. 4 is a graph on which the frequency of the ultrasonic waves is plotted on the abscissa and the average rate of material removal by machining is given on the ordinate, the graph showing an optimum range of ultrasonic frequencies with the sets of FIGS. 1 and 2; ; FIG. 5 is a graph on which the frequency of the ultrasonic waves is plotted on the abscissa and the distance between the assemblies and the machining interface which improves the machining efficiency; FIG. 6 is an elevation view in partial section schematically representing an embodiment of the invention in which several ultrasonic assemblies are arranged around the machining interface and each comprise a fluid spray nozzle, the nozzles being connected. by respective flexible tubes to a chamber
de répartition de fluide disposée à l'intérieur ou à l'exté- fluid distribution arranged internally or externally
rieur de la cuve; - la figure 7 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un appareil fondamentalement du type de la figure 6, comportant une source d'alimentation en courant d'usinage électrique et des moyens de circuits pour détecter l'état d'une interface ou d'un intervalle d'usinage électrique laughter of the tank; FIG. 7 is an elevation view in partial section of an apparatus essentially of the type of FIG. 6, comprising an electric machining current supply source and circuit means for detecting the state of a interface or electrical machining interval
et commander en conséquence l'excitation des ensembles ultra- and consequently control the excitation of ultra-high
son-iques; - la figure 8 est une vue en perspective représentant schématiquement une multiplicité d'ensembles ultrasoniques disposés pour entourer l'intervalle d'usinage en étant montés sur différentes portions de paroi de la cuve; - la figure 9 est un schéma de circuits montrant une forme du raccordement de la source de courant haute fréquence à la multiplicité des ensembles ultrasoniques; - la figure 10 est un schéma de circuits montrant une autre forme du raccordement de la source de courant haute fréquence à la multiplicité d'ensembles ultrasoniques; - la figure 11 est un graphique sur lequel on peut comparer le taux d'enlèvement par usinage par décharges électriques en fonction de la profondeur d'usinage, dans le cas d'une réalisation de l'invention, et dans le cas de systèmes classiques; - la figure 12 est une vue en perspective montrant schématiquement une multiplicité d'ensembles ultrasoniques disposés d'une manière similaire à celle de la figure 8, mais divisée en un premier groupe et en un deuxième groupe son-ic; FIG. 8 is a perspective view schematically showing a multiplicity of ultrasonic assemblies arranged to surround the machining gap by being mounted on different wall portions of the vessel; FIG. 9 is a circuit diagram showing a form of connection of the high frequency current source to the multiplicity of ultrasonic assemblies; FIG. 10 is a circuit diagram showing another form of connection of the high frequency current source to the plurality of ultrasonic assemblies; FIG. 11 is a graph on which the rate of removal by machining by electric discharges as a function of the machining depth can be compared, in the case of one embodiment of the invention, and in the case of conventional systems. ; FIG. 12 is a perspective view schematically showing a multiplicity of ultrasonic assemblies arranged in a manner similar to that of FIG. 8, but divided into a first group and a second group.
qui fonctionnent respectivement à des fréquences ultrasoni- which operate respectively at ultrasonic frequencies
ques plus élevées et plus faibles; et - la figure 13 est un schéma de circuits montrant un système d'alimentation en courant pour exciter les ensembles higher and lower levels; and FIG. 13 is a circuit diagram showing a power supply system for exciting assemblies
ultrasoniques de la figure 12.ultrasound of Figure 12.
Les principes, la réalisation et les avantages de la présente invention apparaîtront en examinant d'abord les résultats d'une série d'expériences effectuées en usinant par électro-érosion une pièce en acier à matrice pour travail à froid SKD-ll avec une électrode cylindrique en cuivre de The principles, embodiments, and advantages of the present invention will become apparent by first examining the results of a series of experiments performed by electroerosion machining a SKD-11 cold-work-die steel piece with an electrode. cylindrical copper of
mm de diamètre. Les figures 1 et 2 montrent l'électrode- mm diameter. Figures 1 and 2 show the electrode-
outil 1 et la pièce à usiner 2, et plusieurs ensembles - tool 1 and workpiece 2, and several sets -
ultrasoniques, ici trois, repérés respectivement 3, 4 et 5 ultrasonic, here three, respectively marked 3, 4 and 5
et disposés pour entourer la région de l'interface ou inter- and arranged to surround the interface region or inter-
valle d'usinage défini entre l'électrode-outil 1 et la pièce 2 en la présence d'un liquidé d'usinage, par exemple un hydrocarbure liquide ou de l'eau distillée, contenu dans une cuve non représentée. Les ensembles 3, 4 et 5 sont disposés à égale distance D de la périphérie de la zone de l'intervalle d'usinage et sont orientés individuellement pour diriger les ondes ultrasoniques produites par chaque ensemble vers la région de la zone d'usinage à travers le liquide d'usinage. Chaque ensemble 3, 4 et 5 comporte un transducteur électromécanique et ces transducteurs sont machining zone defined between the tool electrode 1 and the part 2 in the presence of a machining liquid, for example a liquid hydrocarbon or distilled water, contained in a tank not shown. The assemblies 3, 4 and 5 are arranged at equal distance D from the periphery of the zone of the machining gap and are individually oriented to direct the ultrasonic waves produced by each assembly to the region of the machining zone through the machining liquid. Each set 3, 4 and 5 includes an electromechanical transducer and these transducers are
excités en synchronisme par une source de courant. excited in synchronism by a current source.
Dans les expériences, on a utilisé du kérosène ou de la paraffine comme liquide d'usinage et les paramètres d'usinage furent choisis pour obtenir une rugosité de surface R max de 6 microns. En faisant varier la fréquence F des vibrations des transducteurs et la distance D, on mesura le taux d'enlèvement moyen (vitesse d'usinage) et la distance efficace maximale D max jusqu'à l'obtention d'une profondeur d'usinage donnée, les résultats étant portés respectivement sur les figures 4 et 5. Dans ce cas, des transducteurs fonctionnant à des fréquences inférieures à 200 kHz ont In the experiments, kerosene or paraffin was used as the machining liquid and the machining parameters were chosen to obtain a surface roughness R max of 6 microns. By varying the frequency F of the transducer vibrations and the distance D, the average removal rate (machining speed) and the maximum effective distance D max were measured until a given machining depth was obtained. , the results being shown respectively in FIGS. 4 and 5. In this case, transducers operating at frequencies below 200 kHz have
9 24733629 2473362
une puissance de sortie de 20 Watts et les transducteurs fonctionnant à des fréquences comprises entre 500 et 800 kHz an output power of 20 Watts and transducers operating at frequencies between 500 and 800 kHz
ont une puissance de sortie de 15 W. En outre, des trans- have an output power of 15 W. In addition, trans-
ducteurs fonctionnant respectivement à 1,6 MHz et 2 MHz ont des puissances de sortie respectives de 10 et 8 W. La rela- The drivers operating respectively at 1.6 MHz and 2 MHz have respective output powers of 10 and 8 W. The rela-
tion entre la fréquence et la puissance de sortie des trans- between the frequency and the output power of the trans-
ducteurs est montrée sur la figure 3. ductors is shown in Figure 3.
Les figures 4 et 5 montrent que le taux d'enlèvement Figures 4 and 5 show that the removal rate
moyen et la distance efficace maximale D sont chacune cons- medium and the maximum effective distance D are each
tantes lorsque les fréquences des vibrations ou ondes ultra- when the frequencies of vibrations or ultrasonic waves
soniques sont inférieures à des valeurs données. Lorsque ces valeurs sont dépassées, le taux d'enlèvement et la distance Sonic values are lower than given values. When these values are exceeded, the removal rate and the distance
efficace maximale D max augmentent toutes deux notablement. maximum effective D max both increase significantly.
On doit noter particulièrement que le taux d'enlèvement moyen et la distance efficace maximale sont tous deux constants It should be noted particularly that the average removal rate and the maximum effective distance are both constant
et indépendants de la fréquence lorsque celle-ci est infé- and independent of the frequency when it is inferred
rieure à 100 kHZ. Quand la fréquence est comprise entre kHz et 2 MHz, notamment entre 300 kHz et 1 MHz, ces deux paramètres, taux d'enlèvement moyen et distance efficace maximale D, augmentent notablement en dépit d'une réduction de la puissance de sortie ultrasonique. Le taux d'enlèvement moyen peut être multiplié par 1,5 tandis que la distance than 100 kHZ. When the frequency is between kHz and 2 MHz, especially between 300 kHz and 1 MHz, these two parameters, average removal rate and maximum effective distance D, increase significantly despite a reduction in the ultrasonic output power. The average removal rate can be multiplied by 1.5 while the distance
efficace maximale peut être multipliée par 2. maximum efficiency can be multiplied by 2.
En général, lorsque la fréquence vibratoire des ondes ultrasoniques émises par les ensembles ultrasoniques entourant la région de l'intervalle d'usinage est comprise dans la plage spécifiée, l'usinage s'effectue plus rapidement pour obtenir une rugosité de surface donnée ou permet d'obtenir un fini de surface plus lisse avec un taux d'enlèvement donné. En outre, l'usinage devient plus stable et la commande In general, when the vibratory frequency of the ultrasonic waves emitted by the ultrasonic assemblies surrounding the region of the machining interval is within the specified range, the machining is performed more rapidly to obtain a given surface roughness or allows to obtain a smoother surface finish with a given removal rate. In addition, the machining becomes more stable and the control
de l'opération d'usinage est plus facile. the machining operation is easier.
La figure 6 montre un système de projection de liquide pour usinage électrique, notamment pour usinage par décharges électriques selon les principes de l'invention. Le système comporte un carter 11 dans lequel est élastiquement montée une chambre de répartition de liquide 12 avec une arrivée de liquide 12a. Les sorties de la chambre 12 sont constituées par une multiplicité de tubes souples mais autoporteurs 13, 14 et 15, par exemple sous la forme de tubes en acier inoxydable à joints multiples ou de tubes en chlorure de FIG. 6 shows a liquid projection system for electrical machining, in particular for machining by electric discharges according to the principles of the invention. The system comprises a housing 11 in which is elastically mounted a liquid distribution chamber 12 with a liquid inlet 12a. The outlets of the chamber 12 consist of a multiplicity of flexible but self-supporting tubes 13, 14 and 15, for example in the form of multi-jointed stainless steel tubes or of chloride tubes.
24733622473362
vinyle, raccordés ensemble pour distribuer un liquide d'usi- vinyl, connected together to dispense process fluid
nage arrivant de l'arrivée 12a dans ces tubes. Des ensembles ultrasoniques 3, 4 et 5 sont fixés aux extrémités libres individuelles des tubes 13, 14 et 15 et sont disposés de la manière décrite en liaison avec les-figures 1 et 2 ou d'une manière qui va être décrite. chaque ensemble ultrasonique 3, 4 et 5 comporte un transducteur électromécanique 3a, 4a, 5a et un bec 3b, 4b, 5b ayant des ouvertures centrales en correspondance les unes des autres pour former une buse de projection de liquide de façon que chaque courant. réparti à travers les tubes 13, 14 et 15 puisse être projeté et dirigé vers la région de l'intervalle d'usinage. Le transducteur 3a, 4a, 5a est excité par une source de courant 10 pour émettre des vibrations ultrasoniques à une fréquence comprise entre 0,05 et 10 MHz, de préférence entre 0,1 et 2 MHz, et pour appliquer par l'intermédiaire des becs 3b, 4b et 5b les vibrations sur chaque courant projeté du liquide d'usinage swimming arriving from the arrival 12a in these tubes. Ultrasonic assemblies 3, 4 and 5 are attached to the individual free ends of the tubes 13, 14 and 15 and are arranged in the manner described in connection with Figures 1 and 2 or in a manner to be described. each ultrasonic assembly 3, 4 and 5 comprises an electromechanical transducer 3a, 4a, 5a and a spout 3b, 4b, 5b having central openings in correspondence of each other to form a liquid spray nozzle so that each stream. distributed through the tubes 13, 14 and 15 can be projected and directed to the region of the machining gap. The transducer 3a, 4a, 5a is excited by a current source 10 to emit ultrasonic vibrations at a frequency of between 0.05 and 10 MHz, preferably between 0.1 and 2 MHz, and to apply via nozzles 3b, 4b and 5b the vibrations on each projected stream of the machining liquid
dirigé vers la région de l'intervalle d'usinage. directed to the area of the machining interval.
La chambre de répartition 12 comporte de préférence d'autres moyens pour exciter en vibrations le liquide d'usinage à une fréquence sonique ou ultrasonique inférieure, par exemple comprise entre 100 Hz-et 50 KHz. Ces moyens peuvent comporter une plaque vibrante 21 supportée par une tige 22 disposée à l'intérieur de la chambre 12 et agencée pour être déplacée dans les deux sens à une fréquence voulue par un système électromagnétique 23 excité par une source de courant 24. La tige est montée élastiquement sur le fond du carter 11 par un ressort 25. Deux broches de limitation 26 sont prévues dans la chambre 12 pour déterminer la position The distribution chamber 12 preferably comprises other means for vibrating the machining fluid at a lower sonic or ultrasonic frequency, for example between 100 Hz and 50 KHz. These means may comprise a vibrating plate 21 supported by a rod 22 disposed inside the chamber 12 and arranged to be moved in both directions at a desired frequency by an electromagnetic system 23 excited by a current source 24. The rod is mounted resiliently on the bottom of the housing 11 by a spring 25. Two limiting pins 26 are provided in the chamber 12 to determine the position
inférieure de la plaque vibrante 21. bottom of the vibrating plate 21.
Du fait de ces moyens de vibration auxiliaires, chaque Because of these auxiliary vibration means, each
courant de liquide projeté par chaque ensemble de buse ultra- liquid flow projected by each set of ultrasonic nozzle
sonique 3, 4 et 5, vibre à basse fréquence et les vibrations ultrasoniques haute fréquence provenant du fonctionnement Sonic 3, 4 and 5, vibrates at low frequency and high frequency ultrasonic vibrations from operation
des transducteurs 3à, 3b, 3c sont superposées sur ces vibra- transducers 3a, 3b, 3c are superimposed on these vibrators.
tions basse fréquence. Il en résulte que les copeaux et le goudron résultant, dans l'intervalle d'usinage, du procédé d'usinage par électroérosion, sont enlevés plus aisément de cet intervalle ou interface. En outre, l'électrode-outil est mieux refroidie, ce qui lui assure une durée de vie plus il low frequency. As a result, the chips and resulting tar in the machining interval of the EDM process are removed more easily from this gap or interface. In addition, the electrode-tool is better cooled, which ensures a longer life
grande,les angles usinés sont plus aigus et le taux d'enlève- large, the machined angles are more acute and the removal rate
ment est augmenté.is increased.
La figure 7 montre une chambre de répartition 12, un carter 11 et des tubes flexibles 13, 14 et 15 sous une forme similaire à la figure 6; des ensembles ultrasoniques 3, 4 et 5 sont disposés aux extrémités libres individuelles des tubes et disposés pour entourer la région de l'intervalle d'usinage G défini par une électrode d'usinage 1 et une pièce à usiner 2 plongée dans un liquide d'usinage 27 contenu dans une cuve 28. L'électrode-outil 1 et la pièce à usiner 2 sont raccordées à une source de courant d'usinage 29 qui fournit une série d'impulsions d'usinage électrique au Figure 7 shows a distribution chamber 12, a housing 11 and flexible tubes 13, 14 and 15 in a form similar to Figure 6; ultrasonic assemblies 3, 4 and 5 are arranged at the individual free ends of the tubes and arranged to surround the region of the machining gap G defined by a machining electrode 1 and a workpiece 2 immersed in a liquid. machining 27 contained in a tank 28. The tool electrode 1 and the workpiece 2 are connected to a machining current source 29 which provides a series of electrical machining pulses at the same time.
travers de l'intervalle d'usinage G rempli de liquide diélec- through the machining gap G filled with dielectric liquid
trique pour enlever de la matière de la pièce 2. Au cours d'une opération d'usinage, l'électrode-outil 1 peut être déplacée dans les trois dimensions pour former une cavité to remove material from the workpiece 2. During a machining operation, the tool electrode 1 can be moved in three dimensions to form a cavity
2a dans la pièce 2.2a in room 2.
La source de courant ultrasonique haute fréquence 10 est raccordée aux transducteurs respectifs des ensembles ultrasoniques par un montage en parallèle d'une résistance 31 et d'un interrupteur marche-arrêt 32, qui est ici actionné par un enroulement électromagnétique 33. Une résistance de mesure 34 est montée entre l'électrode-outil 1 et la pièce 2 en parallèle avec la source de courant d'usinage pour détecter l'état de l'intervalle en termes de tension mesurée à la résistance 34. Un circuit de commande 35 est sensible à la tension mesurée et est conçu pour exciter l'enroulement The high-frequency ultrasonic current source 10 is connected to the respective transducers of the ultrasonic assemblies by a parallel connection of a resistor 31 and an on-off switch 32, which in this case is actuated by an electromagnetic coil 33. A measurement resistor 34 is mounted between the tool electrode 1 and the workpiece 2 in parallel with the machining current source to detect the state of the interval in terms of the voltage measured at the resistor 34. A control circuit 35 is sensitive at the measured voltage and is designed to excite the winding
33 lorsque la tension tombe en dessous d'un seuil présélec- 33 when the voltage falls below a preselected threshold
tionné. De ce fait, si la condition d'usinage est normale ou satisfaisante, la résistance 31 se trouve dans un circuit tioned. Therefore, if the machining condition is normal or satisfactory, the resistor 31 is in a circuit
entre la source de courant 10 et chacun des ensembles ultra- between the current source 10 and each of the ultrasonic assemblies
soniques 3, 4 et 5, pour produire des ondes ultrasoniques à un niveau limité. Lorsque la tension d'intervalle tombe en dessous de la valeur du seuil, indiquant une condition de court-circuit due au colmatage de la région d'intervalle par les produits de l'usinage, l'enroulement 33 est excité et Sonic 3, 4 and 5, to produce ultrasonic waves at a limited level. When the gap voltage falls below the threshold value, indicating a short-circuit condition due to clogging of the gap region by the products of the machining, the winding 33 is excited and
ferme l'interrupteur 32, shuntant ainsi la résistance de limi- closes the switch 32, thereby shunting the limit resistor
tation du courant 31 ou raccordant directement la source de current 31 or directly connecting the source of
courant 10 à chacun des transducteurs des ensembles 3, 4 et 5. current 10 to each of the transducers of the sets 3, 4 and 5.
Ces derniers sont alors excités pour produire les ondes ultra- The latter are then excited to produce ultra-violet waves.
12 247336212 2473362
soniques à un niveau maximal et accélérer le nettoyage de l'intervalle. Bien que le carter 11 soit représenté à at a maximum level and speed up interval cleaning. Although the casing 11 is shown at
l'extérieur de la cuve 28, il peut être disposé à l'intérieur. outside the tank 28, it can be arranged inside.
-Dans une réalisation de l'invention représentée sur la figure 8, six ensembles ultrasoniques similaires 3, 4, 5, 6, 7 et 8 sont disposés pour entourer la région d'un intervalle ou interface d'usinage entre une surface d'électrode active la d'une électrode-outil 1 se présentant sous la forme d'un In one embodiment of the invention shown in FIG. 8, six similar ultrasonic assemblies 3, 4, 5, 6, 7 and 8 are arranged to surround the region with a gap or machining interface between an electrode surface. activates it with a tool electrode 1 in the form of a
cône, et une pièce à usiner 2 sous la forme d'un bloc rèctan- cone, and a workpiece 2 in the form of a retentive block.
gulaire supporté par deux rails dans la cuve 28 contenant un liquide d'usinage à un niveau tel que les ensembles 3 à 8 et la région G de l'intervalle d'usinage soient complètement the gullet supported by two rails in the tank 28 containing a machining liquid at a level such that the sets 3 to 8 and the region G of the machining gap are completely
immergés. Dans cette réalisation, l'un des ensembles ultra- immersed. In this embodiment, one of the ultra-high
soniques 3 est monté à basculement sur un bras-support 37 se terminant par une chape, sur les branches 37a et 37b de laquelle il est fixé par une vis ou un boulon 38. L'extrémité supérieure du bras 37 porte un manchon 37c supporté sur un socle 39 en forme de chape et y est fixée de façon réglable par une vis ou un boulon 40. La position du manchon 37c sur le bras 37 et, de ce fait la longueur de ce dernier depuis sa base 39 ou la position verticale de l'ensemble ultrasonique Sonic 3 is mounted to tilt on a support arm 37 ending in a yoke, on the branches 37a and 37b of which it is fixed by a screw or a bolt 38. The upper end of the arm 37 carries a sleeve 37c supported on a base 39 in the form of a yoke and is adjustably fixed by a screw or a bolt 40. The position of the sleeve 37c on the arm 37 and, therefore, the length of the latter from its base 39 or the vertical position of the ultrasonic set
3 peut être réglée par une broche 41. Le socle 39 est monté-- 3 can be adjusted by a pin 41. The base 39 is mounted--
à coulissement sur un rail de guidage 42 formé sur une paroi interne 28a de la cuve 28. La position du socle 39 sur le rail de guidage 42 et de ce fait, la position horizontale de l'ensemble 3 est réglable par l'intermédiaire d'une bride de blocage 43. La position angulaire de l'ensemble 3 sur les branches de la chape terminale du bras-support 37, et-de ce fait l'orientation angulaire de l'ensemble 3 dans le sliding on a guide rail 42 formed on an inner wall 28a of the tank 28. The position of the base 39 on the guide rail 42 and therefore, the horizontal position of the assembly 3 is adjustable via a blocking flange 43. The angular position of the assembly 3 on the branches of the end cap of the support arm 37, and thus the angular orientation of the assembly 3 in the
système peut être réglée par le blocage du boulon 38. Les autres ensembles ultrasoniques 4, 5, 6, 7 et 8 sont supportés de façon The system can be adjusted by locking the bolt 38. The other ultrasonic assemblies 4, 5, 6, 7 and 8 are supported
similaire sur les portions de paroisimilar on the wall portions
latérale de la cuve 28, bien que l'on ne les ait pas repré- side of the tank 28, although they have not been
sentés pour des raisons de clarté. for the sake of clarity.
Les ensembles ultrasoniques 3 à 8 comportent des transducteurs électromécaniques comportant chacun un élément piézo-électrique ou électrostrictif ou magnétostrictif; ces éléments sont raccordés en phase l'un avec l'autre au générateur Ultrasonic assemblies 3 to 8 comprise electromechanical transducers each comprising a piezoelectric or electrostrictive or magnetostrictive element; these elements are connected in phase with each other to the generator
haute fréquence 10, comme il est représenté sur la figure 9. high frequency 10, as shown in FIG. 9.
On peut modifier la disposition du circuit, comme on le voit We can change the layout of the circuit, as we see
13 247336213 2473362
sur la figure 10, pour monter un amplificateur i0a, lob, lOc, in FIG. 10, to mount an amplifier i0a, lob, 10c,
d, l0e, 10f entre le générateur 10 et chacun des transduc- d, 10e, 10f between the generator 10 and each of the transducers
teurs des ensembles 3 à 8.in sets 3 to 8.
Exemple.Example.
On usine par électro-érosion une pièce en acier SKD-ll avec une électrode en cuivre comme outil et du kérosène comme liquide d'usinage, tout en utilisant des nombres variables d'ensembles ultrasoniques fonctionnant chacun à une fréquence de 0,8 MHz. Les impulsions d'usinage ont une durée d'impulsion de 10 microsecondes, un intervalle entre impulsions de 5 microsecondes, et une intensité de pointe de 25 A. Les résultats sont montrés sur le graphique de la figure 11 dans lequel le taux d'enlèvement d'usinage (g/mm) est porté en ordonnées et la profondeur d'usinage (mm) est portée en A SKD-11 steel workpiece with a copper electrode as a tool and kerosene as a machining liquid are milled by EDM, while using varying numbers of ultrasonic assemblies each operating at a frequency of 0.8 MHz. The machining pulses have a pulse duration of 10 microseconds, a pulse interval of 5 microseconds, and a peak intensity of 25 A. The results are shown in the graph of Fig. 11 in which the removal rate machining (g / mm) is plotted on the ordinate and the machining depth (mm) is
abscisses. Sur le graphique, la courbe A correspond à l'uti- abscissa. On the graph, curve A corresponds to the
lisation d'un seul ensemble ultrasonique, la courbe B à deux of a single ultrasonic unit, curve B at two
ensembles, et la courbe C à quatre ensembles ultrasoniques. sets, and curve C to four ultrasonic sets.
La réalisation de la figure 12 montre l'utilisation d'un premier groupe d'ensembles ultrasoniques 3, 4 et 5 fonctionnant à une fréquence ultrasonique élevée dans la plage de 0,1 à 1,6 MHZ et un deuxième groupe d'ensembles The embodiment of FIG. 12 shows the use of a first group of ultrasonic assemblies 3, 4 and 5 operating at a high ultrasonic frequency in the range of 0.1 to 1.6 MHZ and a second group of sets
ultrasoniques 6, 7 et 8 fonctionnant à une fréquence ultra- ultrasound systems 6, 7 and 8 operating at an ultrasonic frequency
sonique faible comprise entre 20 et 50 kHz; les ensembles 3 à 5 et 6 à 8 dans chaque groupe sont disposés symétriquement de façon à entourer l'intervalle d'usinage défini entre l'outil weak sonic between 20 and 50 kHz; the assemblies 3 to 5 and 6 to 8 in each group are arranged symmetrically so as to surround the machining gap defined between the tool
1 et la pièce dans la cuve comme il a été décrit précédemment. 1 and the piece in the tank as previously described.
Sur la figure 13, les ensembles 3, 4 et 5 du premier groupe sont excités en phase l'un avec l'autre par une source de courant 100 constituée par une source de courant continu 101, un oscillateur haute fréquence 102 et un amplificateur 103, tandis que les ensembles 6, 7 et 8 du deuxième groupe sont excités en phase l'un avec l'autre par une source de courant 104 comprenant une source de courant continu 105, In FIG. 13, the sets 3, 4 and 5 of the first group are excited in phase with one another by a current source 100 constituted by a DC source 101, a high frequency oscillator 102 and an amplifier 103. while the sets 6, 7 and 8 of the second group are excited in phase with each other by a current source 104 comprising a DC source 105,
un oscillateur basse fréquence 106 et un amplificateur 107. a low frequency oscillator 106 and an amplifier 107.
La présente invention procure donc un procédé et un appareil améliorés pour usiner, notamment par électro-érosion, des pièces avec un meilleur rendement d'usinage, une meilleure The present invention therefore provides an improved method and apparatus for machining, in particular by electro-erosion, parts with better machining efficiency, better
stabilité et de meilleures performances. stability and better performance.
14 247336214 2473362
Claims (25)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP45980U JPS6024513Y2 (en) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | Jet machining fluid supply device for electrical discharge machining |
JP358380U JPS56109824U (en) | 1980-01-18 | 1980-01-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2473362A1 true FR2473362A1 (en) | 1981-07-17 |
FR2473362B1 FR2473362B1 (en) | 1986-01-24 |
Family
ID=26333444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8100337A Expired FR2473362B1 (en) | 1980-01-09 | 1981-01-09 | ELECTRICAL MACHINING PROCESS AND APPARATUS WITH MACHINING LIQUID INTERPOSED BETWEEN THE TOOL AND THE WORKPIECE |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3100342A1 (en) |
FR (1) | FR2473362B1 (en) |
GB (1) | GB2066718B (en) |
IT (1) | IT1218258B (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56163832A (en) * | 1980-05-15 | 1981-12-16 | Inoue Japax Res Inc | Electric machining device |
GB2118880B (en) * | 1982-04-15 | 1986-12-10 | Inoue Japax Res | An edm method and apparatus |
DE102005021274A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Siemens Ag | Electromachining process uses electrosound applied by a generator attached to the water filled processing tank |
ITMI20051518A1 (en) * | 2005-08-02 | 2007-02-03 | Nuovo Pignone Spa | SYSTEM FOR ELECTROEROSION FOR THE CONSTRUCTION OF A HOLLOW OR I A SHAPED HOLE IN A PARTICULAR |
DE102019006919B3 (en) * | 2019-10-06 | 2020-10-29 | ultraTEC Anlagentechnik Münz GmbH | Method and device for ultrasonic deburring of an object |
CN112975018A (en) * | 2021-03-19 | 2021-06-18 | 天津科技大学 | Focusing ultrasonic vibration device applied to electric spark machining |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1479394A (en) * | 1966-03-18 | 1967-05-05 | Further training in EDM machining machines |
-
1981
- 1981-01-07 GB GB8100368A patent/GB2066718B/en not_active Expired
- 1981-01-08 DE DE19813100342 patent/DE3100342A1/en not_active Withdrawn
- 1981-01-09 IT IT8147538A patent/IT1218258B/en active
- 1981-01-09 FR FR8100337A patent/FR2473362B1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1479394A (en) * | 1966-03-18 | 1967-05-05 | Further training in EDM machining machines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2066718A (en) | 1981-07-15 |
GB2066718B (en) | 1984-08-08 |
IT8147538A0 (en) | 1981-01-09 |
DE3100342A1 (en) | 1981-11-19 |
FR2473362B1 (en) | 1986-01-24 |
IT1218258B (en) | 1990-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2464120A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR REALIZING A SMALL DEEP HOLE BY ELECTRIC DISCHARGE MACHINING | |
US6835299B1 (en) | Electrochemical machining method and apparatus | |
TWI669186B (en) | Device and method for deburring components by means of ultrasound | |
FR2491802A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR ELECTRO-EROSION MACHINING | |
FR2474916A1 (en) | METHOD AND INSTALLATION FOR ELECTRO-EROSION MACHINING WITH CUTTING WIRE | |
FR2910826A1 (en) | Device for production of longitudinal ultrasonic acoustic vibrations in user element e.g. tube, comprises electro-acoustic converter with pair of piezo-electric ceramics, and intermediate element between the converter and user element | |
EP0205355B1 (en) | Ultrasonic cleaning device for mechanical parts | |
CN101883655A (en) | Method and apparatus for electrical discharge machining | |
FR2492711A1 (en) | ELECTRO-EROSION MACHINING METHOD AND DEVICE | |
FR2473362A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR ELECTRICAL MACHINING WITH MACHINING LIQUID INTERACTING BETWEEN THE TOOL AND WORKPIECE | |
US4386256A (en) | Machining method and apparatus | |
FR2473929A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MACHINING BY ELECTRIC DISCHARGE | |
GB2524337A (en) | A method of forming a membrane, a membrane and an ultrasonic atomiser using the membrane | |
EP0151357B1 (en) | Electrical discharge machining device | |
US4424433A (en) | Method and apparatus for electrically machining a conductive workpiece with isotropic ultrasonic-waves radiation | |
FR2540769A1 (en) | MOBILE WIRE ELECTRO-EROSION WITH MEANS FOR ADJUSTING THE SCANNING LIQUID IN THE MACHINING SLOT | |
FR2549745A1 (en) | Method for cleaning surfaces by ultrasound and device and machine employing the method | |
US4458130A (en) | Immersion-type traveling-wire electroerosion machining method | |
JP2007038399A (en) | Electric erosion system for forming cavity or formed hole in element | |
US5551907A (en) | System for ultrasonic lap grinding and polishing | |
JP2002337026A (en) | Electric discharge machining device and method | |
JP4190682B2 (en) | Ultrasonic processing equipment | |
FR2468431A1 (en) | ELECTRIC MACHINING APPARATUS | |
FR2501730A1 (en) | ELECTRO-DEPOSITION METHOD AND DEVICE WITH VIBRATING SCANNING ELECTRODE | |
JP4551384B2 (en) | EDM flushing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |