FR2492297A1

FR2492297A1 - Procede et appareil de forage par electro-erosion

Info

Publication number: FR2492297A1
Application number: FR8119705A
Authority: FR
Inventors: Akihiro Shimizu
Original assignee: Japax Inc
Current assignee: Japax Inc
Priority date: 1980-10-21
Filing date: 1981-10-20
Publication date: 1982-04-23
Also published as: IT8149519A0; US4430180A; IT1142905B; DE3141602A1; FR2492297B1; JPS5771728A; DE3141602C2; GB2090555B; JPS646890B2; GB2090555A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL ET PROCEDE POUR FORER PAR ELECTRO-EROSION UN TROU MINCE DANS UNE PIECE AU MOYEN D'UNE ELECTRODE TUBULAIRE DE GRANDE MINCEUR. DANS L'APPAREIL, LES MOYENS DE FOURNITURE DE LIQUIDE D'USINAGE COMPRENNENT: UNE CHAMBRE CYLINDRIQUE 22 COMMUNIQUANT AVEC L'ALESAGE INTERNE DE L'ELECTRODE E; DES MOYENS 32 POUR REMPLIR LA CHAMBRE DE LIQUIDE; UN ELEMENT PLONGEUR 23 SE DEPLACANT DANS LA CHAMBRE; ET DES MOYENS 26 DE DEPLACEMENT DU PLONGEUR, UNE VITESSE DE DEPLACEMENT RELATIF COMMANDEE, POUR METTRE SOUS PRESSION LE LIQUIDE D'USINAGE ADMIS DANS LA CHAMBRE ET L'EVACUER PROGRESSIVEMENT DE LA CHAMBRE A UN DEBIT REGLE.

Description

Procédé et appareil de forage par électro-érosion.

L'invention concerne le forage par électro-érosion en -

général et, plus particulièrement, un appareil et un procédé pour forer par électro-érosion un trou mince (c'est-à-dire ayant par exemple un diamètre de 1 mm) ayant un rapport profondeur-diamètre élevé (par exemple 5 ou plus) dans une pièce au moyen d'une électrode tubulaire de grande

minceur en faisant passer un courant d'usinage par électro-

érosion entre l'électrode tubulaire et la pièce à travers un intervalle d'usinage baignant dans un liquide d'usinage fourni

par une source dans l'alésage interne de l'électrode tubu-

laire, et en déplaçant relativement l'électrode tubulaire et la pièce en usinage; pour faire avancer l'électrode dans la pièce et y former progressivement la cavité souhaitée. Les termes "électro-érosion" sont utilisés ici pour se référer à un enlèvement de matière électrolytique, par action de décharges électriques, ou par la combinaison de l'action d'une

dissolution électrolytique et de l'action de décharges élec-

triques. Dans le processus habituel du forage par électro-érosion du type décrit, il a de manière générale été constaté qu'il

est essentiel que le liquide d'usinage soit fourni dans l'in-

tervalle d'usinage par l'électrode tubulaire sous une pression élevée et à vitesse ou débit élevé régulé pendant toute la

durée de l'opération d'usinage.

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Pal exemple,il a été montré qu'un tel trou mince peut être foré par électro-érosion avec une vitesse d'enlèvement aussi élevée que 10 à 30 mm/minute, au moyen d'une électrode tubulaire métallique extrêmement mince, par exemple en cuivre ou en laiton, et en utilisanten tant que liquide d'usinage, un liquide a q u e u x ayant une conductivité de 150 à 250 pA (o u *u n e résistance spécifique de 5xlO à0q ohm-cm), q u a n d i 1 est prévu de projeter le liquide à partir de l'électrode tubulaire sous une pression élevée de io par exemple 30 kg/cm, le courant d'usinage étant appliqué de manière à provoquer une succession de décharges électriques

à travers l'intervalle d'usinage.

Pour le forage par électro-érosion à grande vitesse, on a cons-

taté que la densité du courant d'usinage doit être aussi éle-

vée que 1000 ampères/cm, et que l'intervalle d'usinage doit être franchi par le liquide d'usinage à une vitesse aussi élevée que 2 à 5 cm 3/arwoèr/minute en fonction du courant d'usinage mis en oeuvre. Une vitesse de circulation du liquide d'usinage aussi élevée doit être maintenue pour assurer un

enlèvement rapide des produits d'usinage hors de l'intervalle.

On a aussi constaté que l'enlèvement des produits d'usinage

peut être favorisé par l'application d'une vibration ultra-

sonique au liquide d'usinage circulant, ou à l'électrode-

outil, ou aux deux.

Pendant que l'enlèvement de matière par électro-érosion a lieu, l'électrode tubulaire doit être avancée dans la pièce pour y

former progressivement le trou souhaité. Pour assurer une hau-

te précision de forage, cette avance doit être réalisée avec douceur et donc à une vitesse constante ou régulée, mais on a constaté que ceci est difficile à assurer avec les

installations connues.

Il a maintenant été déterminé que la difficulté pro-

vient principalement du fait que le débit du liquide

d'usinage,provenant de l'alésage interne de l'électrode tubu-

laire et parvenant à l'intervalle d'usinage, a tendance à va-

riez d'une manière incontrôlée, particulièrement quand il

doit être fourni sous une haute pression, par exemple supé-

rieur à 20 kg/cm, pour obtenir une haute vitesse de forage. Ainsi, le débit a tendance à varier à c a u s e de variations de la précision mécanique lors des opérations d'usinage et de finition de l'alésage interne de l'électrode tubulaire qui a un diamètre aussi petit que 1 mm, et à cause de variations dimensionnelles de la partie extrême usinante

de l'électrode tubulaire mince confectionnée par taillage.

Du fait de ces variations, une chute irrégulière de pression

est créée dans l'alésage interne de l'électrode tubu-

laire et a tendance à causer une fluctuation du débit du liquide d'usinage dans l'intervalle d'usinaae. En outre, la longueur de l'électrode tubulaire à tendance à se modifier à cause de l'usure et de l'érosion de son extrémité d'usinage qui peuvent apparaître inévitablement au cours de l'opération d'usinage.

La perte de pression A P dans l'alésage interne de l'électro-

de tubulaire peut être exprimée, en supposant que l'écoule-

ment du liquide est laminaire, par la relation qui suit A p =128 ixQ= 32 i 2 v ( Xr d4 dd

o V est la constante de viscosité, Q le débit volu-

mique du liquide d'usinage, d le diamètre i n t e r n e

de l'électrode tubulaire, i la longueur de l'électrode tu-

bulaire et v la vitesse d'écoulement. En donnant cer-

taines valeurs réelles à d et en considérant que v est égal 3C à 1 m/s, A P et Q peuvent être calculés, comme indiqué dans

le tableau 1 ci-dessous.

Tableau 1

d (mm) A P (kg/cm2) Q (cm3/min)

0,1 64 1,8

0,15 29 4,2

0,2 16 7,2

0,25 10 11,4

On notera à cet égard que, par exemple, quand l'électrode tubulaire a un diamètre interne de 0,15 mm (et un diamètre externe de 0,3 mm), le courant d'usinage ayant une valeur comprise entre 2 et 3 ampères, le liquide aqueux d'usinage doit être fourni à une pression d'au moins 40 kg/cm2 ou

plus, pour établir un débit volumique de 7 à 10 cm 3/min.

Dans l'installation habituelle de fourniture de liquide, on a utilisé une pompe fournissant une pression de refoulement de 50 à 100 kg/cm, q u i peut être entraînée par un moteur de 0,75 à 1,5 kilowatts. Une telle pompe fournissant une pression de refoulement plus que suffisante est nécessaire pour réduire les pulsations au minimum, tout en laissant le liquide en excès s'échapper par un clapet de déchargeet en laissant l'énergie superflue se convertir en chaleur. Mime avec une telle installation, il a été extrêmement difficile de maintenir 1 e d é b i t du liquide d'usinage dans l'intervalle d'usinage à un niveau souhaité avant ou au cours d'une opération donnée d'usinage, du fait d'une grosse chute de pression, comme mentionné plus haut, dans l'électrode

tubulaire mince, et du fait desdites variations dimensionnel-

les inévitables.

Un but important de l'invention est en conséquence de fournir

un procédé et un appareil améliorés de forage par électro-

érosion du type décrit, qui permette de forer un trou mince

avec une précision accrue.

Un autre but de l'invention est de fournir un procédé et un

appareil améliorés de forage par électro-érosion,dans les-

quels le liquide d'usinage peut être amené à un débit préci-

sément réglé dans l'intervalle d'usinage, pour permettre le

forage de haute précision d'un trou*mince dans une pièce.

D'autres buts de l'invention apparaîtront à la lecture de la

description qui suit.

Dans un premier aspect, l'invention fournit un appareil de forage par électro-érosion d'un trou mince dont le rapport profondeur/diamètre est é 1 e v é, dans une pièce au moyen d'une électrode tubulaire, qui se caractérise en ce qu'il comprend: des moyens de fourniture de courant pour faire

passer un courant d'usinage par électro-érosion entre l'élec-

trode tubulaire et la pièce à travers un intervalle d'usinage baignant dans un liquide d'usinage fourni par une source et passant par l'alésage interne de l'électrode tubulaire qui

débouche sur l'intervalle d'usinage; des premiers moyens mo-

teurs pour faire-avancer relativement l'électrode tubulaire axialement dans la pièce et former progressivement le trou

dans celle-ci; et un-ensemble de fourniture de liquide com-

prenant: une chambre cylindrique communiquant grâce à une ouverture de sortie avec l'alésage-interne de l'électrode tubulaire; des moyens pour charger la chambre cylindrique d'une quantité donnée de liquide d'usinage provenant de la source de liquide; un élément plongeur propre à être reçu de manière opératoire dans la chambre cylindrique de manière à y être longitudinalement déplaçable; et des seconds moyens

moteurs pour faire avancer relativement la chambre cylindri-

que et l'élément plongeur qu'elle loge à une vitesse de dépla-

cement relatif commandée,pour mettre sous pression le liquide d'usinage chargé dans la chambre,grâce à l'élément plongeuret pour le faire sortir' de la chambre par 1' o u v e r t u r e de sortie, lui permettant ainsi d'être amené par l'alésage interne dans l'intervalle d'usinage à un débit régulé ou réglé. Spécifiquement, la chambre cylindrique est associée à la tête d'outil supportant l'électrode tubulaire. La tête d'outil est déplaçable par les premiers moyens moteurs de façon à faire

avancer l'électrode tubulaire axialement dans la pièce. L'é-

lément plongeur peut être avancé r é e 1 1 e m e n t dans

la même direction que celle dans laquelle avance la tête d'ou-

til et il peut être agencé manière à être déplaçable à l'in-

térieur de la chambre cylindrique par les seconds moyens mo-

teurs prévus séparés desdits premiers moyens moteurs. Les se-

conds moyens moteurs peuvent alors être conçus pour déplacer l'élément plongeur à l'intérieur de la chambre cylindrique à

la même vitesse que celle à laquelle la tête d'outil est dé-

placée par les premiers moyens moteurs. En variante, l'élé-

ment plongeur peut lui-même être conçu de manière à ne pas se déplacer et la tête d'outil peut simplement être déplacée par les premiers moyens moteurs pour faire avancer l'électrode tubulaire dans la pièce. Ceci a pour résultat que l'élément plongeur est réellement avancé, dans une direction opposée à

celle dans laquelle avance l'électrode tubulaire, à l'inté-

rieur de la chambre cylindrique quand la tête d'outil est déplacée. Dans ce cas, il est évident que les seconds moyens

moteurs sont assurés par les premiers moyens moteurs.

Selon un second aspect, l'invention fournit un procédé pour forer par électro-érosion un trou mince ayant un rapport profondeur / diamètre élevé, dans une pièce au moyen d'une électrode tubulaire de grande minceur, ce procédé étant caractérisé en ce au' il c o n s i s t e à faire passer un courant d'usinage par électro-érosion entre l'électrode tubulaire et la pièce à travers un intervalle d'usinage baignant dans un liquide d'usinage; faire avancer relativement l'électrode tubulaire axialement dans la pièce pour y former progressivement le trou; fournir le liquide d'usinage dans l'intervalle d'usinage par l'alésage interne de l'électrode tubulaire en prévoyant une chambre cylindrique

communiquant par une ouverture de sortie avec l'alésage in-

terne de l'électrode tubulaire; remplir la chambre cylindrique d'une quantité prédéterminée de liquide d'usinage provenant

d'une source; loger un élément plongeur dans la chambre cylin-

drique de telle manière qu'il y soit déplaçable longitudinale-

ment; et faire avancer relativement la chambre cylindrique et l'élément plongeur qu'elle loge à une vitesse de déplacement

relatif commandée pour mettre sous pression le liquide d'usi-

nage admis dans la chambre,grace à l'élément plongeur,et pro-

voquer sa décharge progressive hors de la chambre par l'ou-

verture de sortie, afin de le fournir par l'alésage interne

dans l'intervalle d'usinage à débit régulé ou réglé.

Le liquide d'usinage admis dans la chambre cylindrique peut

être juste à, ou légèrement en excès d e 1 a quan-

tité devant être déchargée fournie dans l'intervalle d'usi-

nage pendant toute la durée d'une opération donnée de forage.

L'élément plongeur et la chambre cylindrique peuvent être

avantageusement déplacés relativement à une vitesse de dépla-

cement relatif constante et préréglée, afin que le liquide d'usinage soit fourni dans l'intervalle d'usinage à un

débit Dréalablement réalable d e m a n i è r e corres-

pondante pendant toute la durée d'une opération donnée de forage. En outre, la chambre cylindrique est avantageusement associée à une tête d'outil destinée à supporter l'électrode

tubulaire, et l'élément plongeur-peut lui-même être en posi-

tion fixe. Alors, par simple déplacement de la tête d'outil pour avancer l'électrode tubulaire dans la pièce, l'élément

plongeur peut simultanément être efficacement avancé à l'in-

térieur de la chambre cylindrique. Avantageusement, le dépla-

cement de la tête d'outil-peut être réglé à une vitesse cons-

tante souhaitée. L'installation peut alors aussi bien assurer automatiquement la constance du débit du liquide d'usinage

dans l'intervalle d'usinage.

On appréciera qu'avec l'installation selon l'invention, la

fourniture du liquide d'usinage dans l'intervalle d'u-

sinage peut être maintenue strictement à un d é b i t réglé ou souhaité. En outre, le moteur de déplacement peut

être commandé seulement pendant une opération de forage effec-

tive, et étant donné qu'aucune commande préliminaire de celui-

ci n'est requise comme dans l'installation habituelle, on

obtient un accroissement significatif du rendement énergétique.

La Puissance du moteur de déplacement peut aussi être réduite.

Des formes de réalisation de l'invention seront maintenant décrites, à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente schématiquement un dispositif connu de fourniture de liquide pour le forage par électro-érosion; la figure 2 est une vue en élévation et en coupe partielle représentant schématiquement une machine de forage par électro-érosion comprenant une installation de fourniture de liquide conforme à l'invention;

la figure 3 est une vue en élévation et en c o u J e.

représentant schématiquement à plus grande échelle une partie de l'installation représentée à la figure 2; et la figure 4 est une vue en élévation et en coupe partielle présentant schématiquement une autre forme de réalisation

de l'invention.

Dans l'installation connue de forage par électro-érosion,

une pompe à palette l,entrainée par un moteuraspire un li-

quide d'usinage 2 dans un réservoir 3 et l'amène à l'alésage interne d'une électrode tubulaire E par un conduit à fluide 4 qui peut comprendre un clapet d'étranglement 5. La pression de refoulement de la pompe est typiquement comprise entre 20 et 100 kg/cm2, et la pompe est entraînée par un moteur ayant une puissance comprise entre 0,75 et 1,5 kilowatts. Pour réduire

à une valeur minimale la pulsation du liquide d'usinage four-

ni, la pompe 1 doit avoir un débit suffisant et il est cou-

ramment nécessaire de prévoir dans ses conduits un accumula-

teur 6 ainsi qu'un clapet de décharge 7 qui ramène du liquide en excès au réservoir 3. Une jauge de pression 8 est prévue

du côté sortie du conduit 5.

Malgré l'existence de l'accumulateur 6 et du clapet de décharge 7, la perte de pression relativement importante

qui apparaît dans la mince électrode tubulaire E rend diffi-

cile de maintenir le débit d u 1 i q u i d e d'usinage fourni au cours d'une opération de forage donnée, à cause de

variations dimensionnelles de lélectrode tubulaire.

La figure 2 montre un dispositif de fourniture de liquide selon

l'invention utilisé dans la machine 10 de forage par électro-

érosion qui comprend une base 11 et une colonne 12 qui s'en dresse verticalement. Une tête d'outil 13 qui supporte une électrode tubulaire E est portée par une vis-mère 14 de manière à se déplacer verticalement,en étant guidée sur

un montant de guidage 15,dans un renfoncement 16 de la co-

lonne 12 quand la vis-mère 14 est entraTnée à rotation par un moteur 17. Le moteur 17 est avantageusement un moteur pas à pas ou un moteur à courant continu équipé d'un codeur et

commandé par un circuit d'entraînement 18.

La tête d'outil 13 présente une partie d'extrémité horizon-

tale 19 s'étendant verticalement à l'extrémité inférieure de laquelle est fixée amovible l'électrode tubulaire E au moyen d un mandrin 20 et d'un joint annulaire 21. Tel que représenté aussi à la figure 3, la partie d'extrémité 19 comporte une chambre cylindrique 22 dans laquelle est logé à glissement un élément plongeur 23. A l'élément plongeur

23 est fixé un écrou d'avance 24 qui coopère avec une-vis-

mère 25 entraînée à rotation par un moteur 26. Le moteur 26

est là encore avantageusement un moteur pas à pas ou un mo-

teur à courant continu équipé d'un codeur et commandé par un circuit d'entraînement 27. Avantageusement, la vis-mère , l'élément plongeur 23 et l'électrode tubulaire E sont

disposés ici coaxialement l'un à l'autre. L'électrode tubu-

laire E fait face axialement à une pièce W montée fixe sur une table de travail 28 qui est à son tour disposée dans un

réservoir de travail 29 monté sur une extension lla horizon-

tale de la base 11 de la machine.

Une source 30 de courant d'usinage présente une paire de

bornes de sortie qui sont connectées électriquement à l'élec-

trode tubulaire E-et à la pièce W, respectivement, pour appli-

quer un courant d'usinage par électro-érosion, de préférence une succession d'impulsions, à travers un intervalle d'usinage G baignant dans un liquide d'usinage 2 fourni par l'électrode tubulaire E sous une pression élevée. Le liquide d'usinage est de préférence un liquide a q u e u x ayant une résistance

spécifique comprise entre 5x102 et 105 ohm-cm. Un vibreur ultra-

sonique 31 est prévu pour communiquer une vibration haute fré-

quence à l'électrode tubulaire transversalement à son axe longitudinal, pour faciliter le processus de forage par électro-érosion. Pendant qu'a lieu le forage, le circuit d'entraînement 18 fournit au moteur 17 des signaux d'entraînement qui font que la tête d'outil est déplacée vers le bas et qu'à son tour

l'électrode tubulaire E est déplacée axialement progressi-

vement vers le bas à une vitesse constante réglée ou souhai-

tée, dans la pièce, jusqu'à ce que soit atteinte une profon-

deur de forage recherchée.

Avant l'opération de forage, la chambre cylindrique 22 est remplie d'une quantité prédéterminée de liquide d'usinage 2 à partir d'une source et par l'intermédiaire d'une soupape d'arrêt 32. Le liquide d'usinage 2 est fourni à partir du réservoir

de travail 29, mais la source est de manière typique un ré-

servoir 3 prévu séparé du réservoir de travail 29. Pour per-

mettre à la chambre 22 d'être remplie d'une quantité prédé-

terminée de liquide d'usinage 2, la position de l'élément plongeur 23 est réglée initialement en faisant fonctionner le moteur 26 grâce à un signal de mise en position fourni par le circuit d'entraînement 27. A ce stade, la tête d'outil 13 a déjà été mise en position en faisant fonctionner le moteur 17 grâce à un signal de mise en position provenant du circuit

d'entraînement 18, pour placer le bout de l'électrode tubu-

laire E à une certaine distance minime de la pièce W. Dans la phase de forage proprement dite, l'élément plongeur

23 commence à se déplacer vers le bas simultanément ou immé-

diatement avant que la tête d'outil 13 commence son mouvement vers le bas pour avancer l'électrode-outil E. Un signal de chronologie peut être appliqué par un conducteur 33 provenant

du circuit d'entraînement 18 au cirduit d'entraînement 27.

Quand l'élément plongeur 23 avance axialement dans la chambre 22, le liquide d'usinage présent y est mis sous pression et il est évacué par une ouverture de sortie 34 et une soupape d'arrêt 35 hors de la chambre 22 dans lalésage interne de l1 l'électrode tubulaire E, puis ensuite dans l'intervalle d'usinage G entre le bout de l'électrode E et la pièce W.

La vitesse d'avance de l'élément plongeur 23 peut être ré-

glée de manière à être égale ou proportionnelle à la vi-

tesse d'avance de la tête d'outil 13. A cette fin, un syn- chronisme nécessaire des signaux peut être assuré par le

conducteur 33.

Il est suffisant que le moteur 26 fonctionne seulement pen-

dant l'opération de forage proprement dite. Aucun entraîne-

ment préliminaire du moteur 26 n'est requis. Ceci assure un

accroissement significatif du rendement énergétique par rap-

port à l'installation habituelle de pompage pour le forage par électroérosion. En outre, le moteur 26 peut avoir une puissance très réduite. Ainsl, l'invention peut être mise en oeuvre de manière fort pratique. Se référant à la figure 3, on considère que la surface et le diamètre de la chambre

cylindrique 22 sont Si et Dl, et que la surface et le diamè-

tre de l'alésage interne de l'électrode tubulaire E sont S2 et D2. Alors, la force F1 requise pour entraîner l'élément plongeur 23 est donnée par la relation suivante S1 x F2 Dl xF2

F1 = = D1 2................(2)

S2 D22.

o F2 est la force d'entraînement au niveau de l'alésage d'électrode S2. Alors, si Dl = 4 cm ou Si = 12,56 cm, et D2 = 0,030 cm ou S2 = 7.104an2et F2 = 2,8xlO-3 kg/cm2, et que le débit requis du 1 i a u i d e d ' u s i n a a e

dans l'intervalle est Q = 4,2 cm3/minute, la force d'entraine-

ment F1 de l'élément plongeur 23 et sa vitesse de déplacement sont égales à -3 F1 = 2,8 x 10 x 12,56 = 50 kg...............(3)

7 x 10-

S2 x v2 7 x 104 x 1000 vl = s 12,56 = 5,6 x 10-3 cm/s 4 0,33 cm/min.......

....(4) Il en résulte que la quantité de travail du plongeur est égale à -5. 28l-4 W = Fl.Vl = 50x5,6xlO 2,8x /kg M/s......... (5) La vis d'avance 25 ayant un pas de 1 mm, on voit qu'elle doit..DTD: seulement tourner à une vitesse de 3,3 tours par minute.

Le moteur 26 étant un moteur pas à pas pouvant fournir un

déplacement en sortie de 10 microns par impulsion, les im-

pulsions de signal doivent seulement être appliquées à un

taux de 3300/60 = 55 impulsions par seconde.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention repré-

sentée à la figure 4, la tête d'outil 113 est déplacée ver-

ticalement sur une vis-mère 114 et cette dernière est entraî-

née en rotation par un moteur (non représenté) comme dans la

forme de réalisation précédente. Sur cette figure sont cepen-

dant représentés une paire de montants de guidage 115 et 115' qui forment des chemins de guidage parallèles pour la tête

d'outil 113. Dans cette forme de réalisation, l'extrémité in-

férieure de l'élément plongeur 123 s'étendant verticalement est fixée à un plan immobile et il lui est ainsi interdit de se déplacer. L'extrémité supérieure de l'élément plongeur 123 est introduite dans la chambre cylindrique 122 formée dans la tête d'outil 113 de manière à être ouverte vers le bas. La

chambre cylindrique verticale 122 présente à son extrémité su-

périeure une ouverture 140 dans laquelle débouche une paire

de conduits 141 et 142. Le conduit 141 communique par une sou-

pape de retenue 133 avec une source de liquide d'usinage, le conduit 142 pénétrant à nouveau dans la tête d'outil 113 et communiquant par une soupape de retenue 135 avec l'alésage interne de l'électrode tubulaire E fixée à une saillie frontale 119 de la tête d'outil 113 au moyen d'un mandrin 20 et d'un

joint annulaire 21.

Comme dans la forme de réalisation précédente, la chambre cylindrique 122 est remplie, avant une opération de forage, d'une quantité prédéterminée de liquide d'usinage provenant d'une source, par l'intermédiaire de la soupape de retenue 132,

du conduit 141 et de l'ouverture 140 de la chambre 122. L'ins-

tallation représentée permet au liquide d'usinage d'être as-

piré dans la chambre cylindrique 122 grâce au mouvement vers le haut de la tête d'outil 113. Au cours de l'opération de forage, le déplacement vers le bas de la tête d'outil 113 qui avance progressivement l'électrode tubulaire E dans la pièce, fait que la chambre 122 descend, réduisant progressivement le volume de celle-ci qui est défini par la face supérieure de l'élément plongeur 123. Ceci permet au liquide d'usinage admis

dans la chambre 122 d'y être mis sous pression et évacué pro-

gressivement par l'ouverture 140 et le conduit 142, puis par

l'alésage interne de l'électrode tubulaire E dans l'interval-

le d'usinage. Ainsi, le débit du liquide d'usinage dans l'in-

tervalle d'usinage est proportionnel à la vitesse d'avance de la tête d'outil et donc à celle de l'électrode-outil E. La

vitesse d'avance d'électrode étant réglée à une valeur cons-

tante souhaitée, le débit de fourniture du liquide d'usinage dans l'intervalle d'usinage est strictement maintenue à une

valeur constante réglable préalablement de manière correspon-

dante.

Dans la description qui précède, on doit comprendre que les

termes "chambre cylindrique" sont utilisés ici non seulement

pour désigner une chambre cylindrique ou une colonne de sec-

tion transversale circulaire, mais qu'ils englobent une cham-

bre allongée de toute autre forme en section transversale,

telle qu'une ellipse, un triangle, un carré ou un polygone.

L'élément plongeur doit évidemment avoir une section trans-

versale de forme correspondant à celle de la chambre cylin-

drique.

Claims

Revendications.

1. Appareil pour forer par électro-érosion un trou mince, ayant un rapport profondeur/diamètre élevé, dans une pièce au moyen d'une électrode tubulaire ayant une grande minceur correspondante, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (30) de fourniture de courant pour faire passer un courant d'usinage par électro-érosion entre l'électrode tubulaire et la pièce à travers un intervalle d'usinage (G) baignant dans un liquide d'usinage fourni par l'alésage interne de l'électrode tubulaire débouchant sur l'intervalle d'usinage; des moyens (13, 14) d'avance d'électrode pour faire avancer relativement l'électrode tubulaire axialement dans la pièce et y former progressivement le trou dans celle-ci; et des moyens de fourniture de liquide comprenant une chambre cylindrique (22) communiquant par une ouverture

de sortie (34) avec l'alésage interne de l'électrode tubu-

laire E; des moyens (32) pour remplir la chambre cylindrique (22) d'une quantité prédéterminée de liquide d'usinage provenant d'une source (29) de liquide; un élément plongeur (23) propre à coopérer avec la chambre cylindrique (22) et y être déplaçable longitudinalement à glissement; et des moyens (26) de déplacement du plongeur (23) pour faire

avancer relativement la chambre cylindrique (22) et l'élé-

ment plongeur (23) qu'elle loge à une vitesse de déplacement

relatif commandée, pour mettre sous pression le liquide d'u-

sinage admis dans la chambre, grâce à l'élément plongeur, de sorte que le liquide est évacué progressivement de la chambre

(22) et est fourni par l'alésage interne à un débit réglé.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que

les moyens d'avance d'électrode comprennent une tête d'ou-

til (13) pour supporter l'électrode tubulaire en l'éloignant

légèrement de la pièce (W), et en ce que la chambre cylindri-

que (22) est ménagée dans un corps (19) constituant une par-

tie de la tête d'outil (13).

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que

la chambre cylindrique (22) comprend une ouverture de récep-

tion du plongeur (23) conçue de manière à permettre audit élé-

ment plongeur d'avancer relativement à l'intérieur de la cham-

bre cylindrique dans la même direction que celle o l'élec-

trode tubulaire (E) est avancée par la tête d'outil (13) dans

la pièce (W).

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément plongeur (23) est disposé sensiblement coaxialement

à l'électrode tubulaire (E) et à la chambre cylindrique (22).

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête d'outil (13) est portée par une première vis-mère (14) propre à la déplacer grâce à un premier moteur (17), et en ce

que l'élément plongeur (23) est porté par une seconde vis-

mère (25) s'étendant sensiblement parallèlement à la première vis-mère (14) en étant déplaçable par ladite seconde vis-mère

(25) sous l'action d'un second moteur (26).

6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le secondmoteur (26) est propre à faire avancer l'élément plongeur (23) à ladite vitesse de déplacement supérieure et

proportionnelle à la vitesse du déplacement de la tête d'ou-

til (13) par le premier moteur (17).

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les premier et second moteurs (17, 26) sont conçus pour être

entraînés à des vitesses constantes.

8. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que

la chambre cylindrique (122) comprend une ouverture de récep-

tion d'un plongeur (123) permettant audit élément plongeur d'avancer relativement à l'intérieur de la chambre cylindrique (122) dans une direction opposée à celle dans laquelle avance l'électrode tubulaire (E) avec la tête d'outil (113) dans la pièce.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément plongeur (123) est maintenu rigidement à un plan

fixe et qu'il s'étend sensiblement parallèlement à l'élec-

trode tubulaire (E) supportée par la tête d'outil (113), et

sensiblement coaxialement à la chambre cylindrique (122).

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la tête d'outil (113) est portée par une vis-mère (114) propre à la déplacer sous l'action d'un moteur pour avancer l'électrode tubulaire (E) dans la pièce dans une première

direction et pour faire avancer simultanément l'élément plon-

geur (123) par rapport à la chambre cylindrique (122) et à

l'intérieur de celle-ci, dans une seconde direction sensible-

ment parallèle mais opposée à la première direction.

11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce

que le moteur est conçu pour être entraîné à une vitesse cons-

tante.

12. Procédé pour forer par électro-érosion un trou mince ayant un rapport profondeur/diamètre élevé, dans une pièce, au

moyen d'une électrode tubulaire de grande minceur correspon-

dante, caractérisé en ce qu'il consiste à: faire passer un courant d'usinage par électro-érosion entre

l'électrode tubulaire (E) et la pièce (W) à travers un inter-

valle (G) d'usinage baignant dans un liquide d'usinage fourni par l'alésage interne de l'électrode tubulaire (E) débouchant sur l'intervalle d'usinage;

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faire avancer relativement l'électrode tubulaire (E) axiale-

ment dans la pièce (W), pour former progressivement le trou

dans la pièce; et fournir le liquide d'usinage dans l'inter-

valle d'usinage (G) en ménageant une chambre cylindrique (22) communiquant par une

ouverture de sortie (34) avec l'alésage interne de l'électro-

de tubulaire (E) un élément plongeur (23) étant reçu dans la

chambre cylindrique (22) de manière déplaçable longitudina-

lement à glissement;

remplissant la chambre cylindrique (22) d'une quantité prédé-

terminée de liquide d'usinage provenant d'une source (29) de liquide; et faisant avancer relativement la chambre cylindrique (22) et

l'élément plongeur (23) qu'elle loge à une vitesse de dépla-

cement relatif commandée, pour mettre sous pression le liquide

d'usinage admis dans la chambre (22) grâce à l'élément plon-

geur (23), de sorte que le liquide est évacué progressivement de la chambre (22) et qu'il est fourni par l'alésage interne

à un débit réglé.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à réaliser la chambre cylindrique (22) dans un corps constituant une partie (19) d'une tête d'outil (13) supportant l'électrode tubulaire (E), et à déplacer la tête d'outil (13) pour faire avancer l'électrode tubulaire (E)

dans la pièce (W).

14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il consiste à faire avancer relativement l'électrode tubulaire (E)

dans la pièce (W) à une vitesse de mouvement d'avance cons-

tante.

15. Procédé selon la revendication 12 ou la revendication 14, caractérisé en ce qu'il consiste à faire avancer l'élément plongeur (23) par rapport à la chambre cylindrique (22) et à l'intérieur de celle-ci à ladite vitesse de déplacement

relatif qui est constante, pour maintenir à un niveau prédé-

terminé le débit du liquide d'usinage.

16. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il

consiste à maintenir la vitesse d'avance de l'élément plon-

geur (23), par rapport à la chambre cylindrique (22) et à

l'intérieur de celle-ci, proportionnelle à la vitesse d'a-

vance de l'électrode tubulaire (E) dans la pièce (W).