FR2499893A1 - Procede et appareil d'usinage par decharges electriques - Google Patents

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING 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
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/14Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply
    • B23H7/18Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply for maintaining or controlling the desired spacing between electrode and workpiece

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Abstract

PROCEDE ET APPAREIL D'USINAGE PAR ELECTRO-EROSION D'UNE PIECE 5 AU MOYEN D'UNE ELECTRODE 1 PLACEE A PROXIMITE DE LA PIECE, EN APPLIQUANT UNE SERIE D'IMPULSIONS DE DECHARGES ELECTRIQUES. L'AVANCE D'USINAGE EST REALISEE PAS A PAS PAR DES MOTEURS 7, 8 A ENTRAINEMENT INCREMENTIEL, LA SUPERFICIE ACTIVE DE L'ELECTRODE-OUTIL VARIANT PENDANT LA PROGRESSION DE L'USINAGE. ON DETECTE LA SUPERFICIE INSTANTANEE DE LA SURFACE D'USINAGE AU COURS DE L'AVANCE D'USINAGE; ET ON COMMANDE LA VITESSE D'ENTRAINEMENT DES MOTEURS 7, 8 POUR CHAQUE PAS D'AVANCE INCREMENTIELLE, EN FONCTION DE LA SUPERFICIE D'USINAGE DETECTEE, DE MANIERE A MAINTENIR SENSIBLEMENT CONSTANTE LA QUANTITE D'AVANCE DE L'ELECTRODE MOBILE POUR CHAQUE PAS SUCCESSIF.

Description

Procédé et appareil d'usinage par décharges électriques.
L'invention concerne un procédé et un appareil d'usinage
par décharges électriques, et elle fournit plus particuliè-
rement un procédé et un dispositif pour commander l'avance
d'usinage sur une machine d'usinage par décharges électriques.
Un processus d'usinage par décharges électriques est réalisé en utilisant une électrode-outil, ayant par exemple la forme d'un corps massif ou d'un fil circulant axialement, placé à proximité d'une pièce conductrice de l'électricité formant électrode, en ménageant un intervalle d'usinage rempli d'un liquide diélectrique, par exemple un hydrocarbure ou de l'eau
distillée, et en appliquant une série d'impulsions de déchar-
ges électriques à travers l'intervalle entre les électrodes
pour enlever par électro-érosion de la matière de la pièce-
électrode. Au fur et à mesure de l'enlèvement de matière, une avance d'usinage doit être réalisée entre l'électrode-outil et la pièceélectrode, en faisant avancer l'une relativement vers l'autre, pour faire continuer l'enlèvement de matière, ou usinage,dans la pièce tout en maintenant l'intervalle de décharge d'usinage sensiblement constant. Il est primordial que cet intervalle d'usinage ait une dimension aussi petite que microns,ou proche de cette valeur. Pour maintenir un tel petit intervalle, l'électrode déplaçable doit être avancée sous commande pour suivre l'enlèvement de matière, mais elle ne doit pas trop avancer, ce qui provoquerait une condition
de court-circuit dans l'intervalle.
Il est connu qu'un système préféré d'avance d'usinage par décharges électriques proposé jusqu'à maintenant à cette fin utilise un moteur pas à pas accouplé à l'électrode déplaça- ble de manière à l'entraîner,et excité par une succession d'impulsions d'entraînement pour faire avancer l'électrode déplaçable par incréments ou suivant des pas successifs. Il a été constaté expérimentalement qu'il est souhaitable que l'électrode déplaçable avance d'une distance incrémentielle fixe d aussi petite qu'un micron, ou moins, pour atteindre les meilleurs résultats. Un déplacement d'avance total ou distance D souhaitée peut ainsi être réalisé en répétant le déplacement incrémentiel d n fois, n étant égal à D/d, et
donc en excitant le moteur par le nombre n d'impulsions d'en-
traînement uniformes d'une durée T qui définit le déplace-
ment incrémentiel d.
Cependant, avec le système selon l'art antérieur, on a main-
tenant constaté que dans une avance d'usinage par décharges
électriques, l'électrode déplaçable,pour chaque avance incré-
mentielle requise, en particulier quand le réglage de l'in-
crément d est aussi petit qu'un micron, ne répond pas tou-
jours rapidement et précisément à une commande par impulsion d'entraînement. En conséquence, chaque commande par impulsion d'entraînement peut en fait avoir pour résultat un déplacemoe t
plus court que l'incrément souhaité, ou encore l'avance tota-
le peut devenir continue, au lieu d'être séquentielle comme souhaité, et elle peut ne pas amener l'électrode déplaçable à une position précise telle que commandée par la séquence des impulsions incrémentielles d'entraînement appliquées au moteur. Ainsi, il peut en résulter une sérieuse imprécision
dans la position atteinte dans chaque bloc d'avance d'usinage.
En outre, la carence de l'avance pas à pas peut entraîner un surdéplàcement de l'électrode déplaçable, qui a tendance à amener une condition de court-circuit dans l'intervalle et
un défaut dans la stabilité d'usinage.
C'est en conséquence un but principal de l'invention de fournir un procédé et un appareil d'usinage par décharges électriques nouveaux et perfectionnés qui assurent un
déplacement d'avance d'usinage à précision adéquate, four-
nissant ainsi la précision et la stabilité d'usinage visées. L'invention vise à prévoir des moyens dans l'installation d'avance d'usinage pas à pas grâce auxquels la quantité d'avance incrémentielle de l'électrode déplaçable à chaque pas est maintenue constante pour de tels pas successifs au
cours d'une opération d'usinage par électro-érosion.
On a maintenant constaté qu'il se produit un délai de réponse
de l'installation d'entraînement à une commande par impul-
sions d'entraînement, et que ce délai varie en fonction de la superficie de la surface d'usinage dé l'électrode-outil qui est en relation d'usinage avec la pièce. En général,
il a été déterminé qu'un tel délai de réponse varie conjoin-
tement en fonction de la superficie ou surfaoe d'usinage et de la super-
ficie de chaque cratère de décharge et, plus particulièrement, en fonction de la variable a qui est égale à la superficie
d'usinage divisée par la superficie d'un cratère de décharge.
La superficie ou aire d'usinage est la superficie dé la surface de.
l'électrode-outil placée à proximité de la pièce en relation d'usinage, superficie sur laquelle des décharges électriques successives ont lieu généralement de manière aléatoire. La superficie d'un cratère de décharge est la superficie d'un
cratère créé sur la pièce par une décharge d'usinage indi-
viduelle et elle est généralement une fonction du courant de
crête Ip et de la durée d'impulsion T on de la décharge d'usi-
nage. Ip et T on étant, comme habituellement, des valeurs
fixes, la superficie du cratère de décharge peut être déter-
minée. En conséquence, le délai de réponse de l'installation d'entratnement à une commande par impulsions d'entraînement
varie pratiquement en fonction de la superficie d'usinage.
Par exemple, lorsque l'on usine une pièce à base de fer, il
s'est confirmé que le délai est compris entre 2 et 3 milli-
secondes, 5 et 6 millisecondes et 10 et 50 millisecondes quand
la variable ax est respectivement inférieure à 1000, supé-
rieure à 1000 et supérieure à 10 000.
L'invention vise à fournir des moyens propres à supprimer pratiquement un tel changement dans la réponse des moyens
moteurs.d'entraînement, qui a lieu en fonction de la super-
ficie d'usinage variable.
L'invention fournit donc un procédé d'usinage par électro-
érosion d'une pièce-électrode conductrice de l'électricité
au moyen d'une électrode-outil placée à proximité de celle-
ci en formant un intervalle d'usinage rempli de liquide dié-
lectrique, en appliquant une série d'impulsions de décharges électriques espacées dans le temps à travers l'intervalle pour enlever de la matière de la pièce-électrode, une avance d'usinage étant réalisée pas à pas entre la pièce-électrode et l'électrode-outil, l'une au moins d'entre elles étant déplaçable, par des moyens moteurs accouplés à entraînement avec l'électrode déplaçable et propres à être entraînés par incréments de manière à faire avancer l'électrode déplaçable par pas successifs, faisant ainsi progresser l'usinage par électro-érosion dans la pièce- électrode, la superficie de la surface de l'électrode-outil en relation d'usinage avec la pièce-électrode variant pendant que l'usinage progresse, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les mesures consistant à a) détecter la superficie instantanée de la surface d'usinage au cours- du fonctionnement de l'avance d'usinage; et b) commander la vitesse d'avance desdits moyens moteurs pour chaque pas d'avance incrémentielle de l'électrode déplaçable en fonction de la superficie d'usinage détectée, de manière à maintenir sensiblement constante la quantité de déplacement d'avance pour chaque pas incrémentiel et pour de tels pas successifs.
Plus précisément, les moyens moteurs sont entraînés incrémen-
tiellement en les excitant par une succession d'impulsions d'entraînement, et la vitesse d'entraînement des moyens
moteurs pour chaque pas d'avance incrémentielle de l'électro-
de déplaçable peut être commandée en commandant individuel-
lement les impulsions d'avance successives de telle manière que chacune des impulsions d'avance provoque une quantité prédéterminée sensiblement constante de déplacement d'avance incrémentielle de l'électrode déplaçable,quel que soit le
changement de la superficie d'usinage au cours de la progres-
sion de l'usinage.
A cette fin, des impulsions d'avance successives peuvent être commandées en commandant soit leur grandeur, soit leur durée,
soit les deux. La grandeur des impulsions d'avance successi-
ves peut être commandée pour rendre régulière la vitesse de réponse pour l'entraînement des moyens moteurs,et elle peut
être commandée au cours de seulement une partie de chaque im-
pulsion d'avance, de préférence dans une partie initiale de
celle-ci. En variante, chacune des impulsions d'avance suc-
cessives peut comprendre une impulsion d'avance principale et au moins une impulsion d'avance auxiliaire superposée à la première, et la grandeur des impulsions d'avance peuvent être commandées en commandant au moins la grandeur ou la durée de l'impulsion d'avance auxiliaire qui peut être superposée à l'impulsion d'avance principale, au moins dans une partie
initiale de celle-ci.
En général, pour commander une impulsion d'avance successive, les mesures suivantes peuvent être appliquées: établir au moins un paramètre des impulsions d'avance successives qui caractérise chaque impulsion d'avance et affecte la vitesse d'entraînement des moyens moteurs, dans ce cas pour chaque pas d'avance incrémentielle de l'électrode déplaçable; établir une multiplicité de valeurs différentes prédéterminées
pouvant être choisies pour le paramètre; établir une multipli-
cité de plages différentes prédéterminées pour la superficie
d'usinage variable; établir une correspondance entre les di-
verses valeurs pouvant être choisies pour le paramètre et les
diverses valeurs de superficie d'usinage pouvant être détec-
tées; en fonction de la superficie d'usinage instantanée détectée, déterminer, dans les diverses plages, la plage dans laquelle tombe la superficie détectée; déterminer la valeur du paramètre correspondant à la plage déterminée; et régler l'impulsion d'avance fournie aux moyens moteurs pour
obtenir la valeur déterminée du paramètre.
La superificie instantanée de la surface d'usinage peut être détectée de diverses façons, Ainsi, l'avance d'usinage peut être interrompue par intermittence pour établir une séquence de périodes dans laquelle on détecte la superficie d'usinage dans la mesure a). Une telle séquence de périodes peut aussi être établie en interrompant par intermittence l'application
des impulsions de décharges d'usinage. Dans ces cas, la vi-
tesse commandée d'entraînement des moyens moteurs peut être maintenue au cours d'un intervalle de temps entre l'une ou
chacune de ces périodes de temps et la suivante.
Les moyens moteurs peuvent, comme habituellement, comprendre au moins deux moteurs propres à déplacer respectivement l'électrode mobile au moins suivant deux axes orthogonaux mutuellement indépendants, pour permettre de réaliser l'avance d'usinage de manière multidimensionnelle dans un système de coordonnées défini par ces axes. Les impulsions d'entraînement sont alors distribuées, pour une application sélective aux moteurs en réponse à des signaux de commande afin que l'avance d'usinage suive un trajet prédéterminé dans le système de coordonnées.
Les signaux d'entraînement doivent, de préférence, être pro-
duits en réponse au moins en partie à un signal d'intervalle dérivé de l'intervalle d'usinage, et être appliqués aux moyens moteurs pour faire avancer l'électrode mobile de manière à maintenir sensiblement constante la taille de l'intervalle d'usinage. L'électrode-outil peut avoir une multiplicité de sections d'usinage avec des faces d'usinage respectives en
gradins dans la direction d'avance, chaaue face étant per-
pendiculaire à celle-ci et la superficie instantanée d'usinage peut
alors être déterminée en détectant la position de l'élec-
trode-outil correspondant à l'entrée de chacune des faces
d'usinage en relation d'usinage avec la pièce-électrode.
La superficie d'usinage instantané peut aussi être déterminée
en détectant la vitesse moyenne d'avance de l'électrode mo-
bile au cours de l'application des impulsions de décharge.
La vitesse moyenne d'avance peut être détectée en produisant une série d'impulsions, chacune en réponse à un déplacement d'avance incrémentielle de l'électrode mobile, en déterminant le nombre de ces impulsions incrémentielles par unité de temps
et en dérivant un signal de commande représentatif de la vi-
tesse moyenne d'avance. Le signal de commande est appliqué
aux moyens moteurs pour commander la vitesse de leur entrai-
nement,pour chaque pas d'avance incrémentielle de l'électrode
mobile. De préférence, le nombre de ces impulsions incrémen-
tielles par unité de temps est comparé au nombre d'impulsions de décharge d'usinage réalisées à travers l'intervalle pour
produire le signal de commande. Le nombre d impulsions incré-
mentielles peut aussi être compté par un dompteur à intégra-
tion dont le niveau accumulé est comparé à un signal de réfé-
rence pour fournir le signal de commande.
La superficie d'usinage instantané peut aussi être déterminée
en interrompant temporairement l'avance d'usinage entre l'ou-
til et la pièce, en continuant l'application dés impulsions de décharge au cours de l'interruption jusqu'à ce que les décharges à travers l'intervalle cessent pratiquement et, quand les décharges à travers l'intervalle ont pratiquement cessé, en mesurant le courant de fuite à travers l'intervalle pour au moins une impulsion appliquée supplémentairement, le courant de fuite fournissant une indication sur la superficie
d'usinage instantané.
La quantité du déplacement d'avance de l'électrode mobile pour chaque pas incrémentiel est maintenue à une valeur constante de préférence comprise entre 0,5 et 5 microns,
plus préféremment environ 1 micron.
Le procédé selon l'invention peut en outre comprendre la mesure consistant à déterminer la superficie d'un cratère de décharge créé dans la pièce par une impulsionde décharge individuelle, grâce à quoi la vitesse d'entraînement des moyens moteurs pour chaque pas d'avance incrémentielle de l'électrode mobile est commandée au cours de la mesure b) en fonction en outre de la superficie déterminée du cratère
de décharge qui peut être définie par les paramètres de l'im-
pulsion de décharge, par exemple le courant de crête Ip et la durée T on, et spécifiquement en fonction du rapport de
la superficie d'usinage instantané détectée et de la super-
ficie du cratère de décharge déterminée; Selon un second aspect, l'invention fournit un appareil pour usiner par électro-érosion une pièceélectrode conductrice de l'électricité au moyen d'une électrode-outil placée à proximité de la première en formant entre elles un intervalle d'usinage rempli de diélectrique, en appliquant une série d'impulsions de décharges électriques espacées dans le temps à travers l'intervalle pour enlever de la matière de la pièce,
au moins la pièce ou l'électrode-outil étant mobile, caracté-
risé en ce qu'il comprend: des moyens moteurs accouplés à en-
traînement-avec l'électrode mobile et propres à être entraînés par incréments pour faire avancer l'électrode mobile par pas
successifs, réalisant ainsi pas à pas une avance d'usinage en-
tre l'électrode-outil et la pièce-électrode et en faisant pro-
gresser l'usinage par électro-érosion dans la pièce-électrode au moyen de la surface d-usinage de l'électrode-outil dont la superficie- varie; des moyens pour détecter la superficie instantanée de la surface d'usinage au cours d'une avance d'usinage; et des moyens agissant en réponse à la superficie d'usinage détectée sur les moyens moteurs pour commander la vitesse d'entraînement de ceux-ci pour chaque pas d'avance incrémentielle de l'électrode mobile, de manière à maintenir sensiblement constant le déplacement d'avance de l'électrode mobile pour chaque pas incrémentiel, malgré un changement de
la superficie d'usinage au cours de la progression de l'usi-
nage. Les moyens moteurs sont entraînés incrémentiellement par une succession d'impulsions d'entraînement discrètes espacées
dans le temps et fournies par une source. Les moyens détec-
teurs fournissent un signal de sortie représentatif de la superficie d'usinage détectée, ce signal étant appliqué à la source d'impulsions d'entraînement pour commander au moins un paramètre des impulsions d'entraînement, par exemple leur grandeur et/ou leur durée, de sorte que chacune des impulsions
d'entraînement assure une quantité prédéterminée sensible-
ment constante de déplacement d'avance incrémentielle de l'électrode mobile malgré un changement de la superficie
d'usinage au cours de la progression de l'usinage.
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 est un schéma électrique d'une forme de réalisa-
tion de l'invention;
la figure 2a est une vue en coupe transversale montrant sché-
matiquement l'état dans lequel le déplacement relatif entre le filélectrode et la pièce vient juste d'être arrêté; la figure 2b est une vue similaire représentant l'état dans lequel la production de décharges électriques cesse; la figure 3 est un schéma électrique représentant un circuit de commande de moteur selon l'invention; la figure 4 est un schéma électrique représentant les parties de commande du circuit représenté à la figure 3; la figure 5 est un schéma électrique montrant un autre circuit de commande du moteur selon l'invention; la figure 6 est un autre schéma électrique d'une autre forme de réalisation de l'invention faisant appel à un autre cir- cuit de détection de la superficie d'usinage; la figure 7 est un schéma électrique d'un autre circuit de détection de superficie d'usinage, qui peut être mis en oeuvre dans l'invention; et
la figure 8 est une représentation schématique d'un autre dis-
positif de détection de superficie pour mettre l'invention
en oeuvre.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui montre une ins-
tallation d'usinage par décharges électriques à fil circulant, grâce à laquelle les caractéristiques de l'invention peuvent être décrites. Un fil-électrode 1 est fourni en continu à partir d'une bobine d'alimentation 2 et il s'enroule sur une bobine de reprise 3, le fil étant tendu sur et entre des galets de guidage 4a et 4b sous l'action d'un galet d'entraînement (non représenté) prévu du côté de la reprise, et d'un galet de freinage (non représenté) prévu du côté de la frurniture,
pour maintenir une tension prédéterminée du fil 1.
Une pièce 5 est montée rigidement sur une table de travail 6 et elle est disposée,entre les galets de guidage 4a et 4b, en relation d'électroérosion avec le fil-électrode circulant 1. La table 6 supportant la pièce 5 est déplacée dans un plan x-y au moyen d'un moteur d'entraînement 7 suivant l'axe des x et d'un moteur d'entraînement 8 suivant l'axe desy., qui sont excités par des impulsions d'entraînement fournies par
une unité de commande 9 programmée.
Chacun des moteurs 7 et 8, lorsqu'ils sont excités par une impulsion d'entraînement, est conçu pour être entraîné sur un angle prédéterminé de rotation, afin d'entraîner la table 6, et ainsi la pièce 5, suivant chacun des axes x et y qui sont mutuellement orthogonaux, et dans le plan x-y suivant un incrément prédéterminé ou déplacement de,par exemple,un micron. L'unité de commande 9 peut être un lecteur permettant de lire des signaux de position à partir d'un agent à mémoire
qui stocke des données concernant une forme ou contour pré-
déterminé devant être usinée dans la pièce 5. Les signaux de position provenant du lecteur ou unité 9 sont fournis par une sortie 9a à un générateur d'impulsions 10 o ils sont convertis en impulsions de signal d'entraînement qui sont
distribuées dans une paire de canaux 11 et 12 menant respec-
tivement aux moteurs 7 et 8. Chaque canal 11, 12 comprend un étage pilote 13, 14 o une impulsion de signal d'entraînement est amplifiée et qui applique chaque impulsion d'entraînement amplifiée aux moteurs 7 et 8. Chacun des moteurs 7 et 8 est équipé d'un codeur 15, 16 qui détecte la position angulaire
de chaque moteur et qui applique le signal détecté à un cir-
cuit de correction d'erreur 17, 18 de chaque canal 11, 12.
Un conducteur 19 est maintenu en contact avec le fil-électrode 1 guidé sur le galet de guidage 4b, pour connecter l'électrode 1 à un pôle d'une source 20 de courant d'usinage par décharges électriques dont l'autre pôle est relié électriquement à la pièce 5 pour appliquer une série d'impulsions de décharges électriques discrètes et espacées dans le temps à travers un intervalle d'usinage G formé entre le fil-électrode 1 et la pièce 5, pour enlever par électro-érosion de la matière de la pièce 5. Un liquide diélectrique d'usinage, par exemple de l'eau distillée, est fourni dans l!intervalle d'usinage G par des moyens adéquats, par exemple une buse 21, comme représenté. La source 20 de courant d'usinage par décharges électriques comprend des réglages 20a pour les paramètres
des impulsions de décharge appliquées, c'est-à-dire le cou-
rant de crête Ip, la durée d'impulsion T on et l'intervalle entre impulsions T off qui peuvent être réglés. Comme cela est connu, ces paramètres peuvent varier pour s'adapter aux conditions d'usinage dans l'intervalle G. De manière type, seul l'intervalle entre impulsions T off varie, mais, à la place de cela ou en plus, on peut faire varier la durée
d'impulsions T on ou le courant de crête Ip, ou les deux.
Un circuit résonnant 22 est aussi connecté entre l'électrode-
outil 1 et la pièce 5. Ce circuit comprend une bobine L et un condensateur C sensible à la présence et à l'absence de décharges dans l'intervalle d'usinage, les oscillations du circuit résonnant étant détectées par un circuit détecteur
23 qui, à son tour, commande un commutateur ou relais 24.
Dans le circuit de shunt S de la source de courant 20 reliant à l'intervalle d'usinage G, est prévue une résistance 25 équipée d'un détecteur de courant 26 qui lui est connectée pour mesurer un courant de fuite dans l'intervalle d'usinage G. Le détecteur de courant 26 est connecté à un indicateur 27 qui lui répond et qui est propre à indiquer la superficie d'usinage du fil-électrode 1 en relation d'électro-érosion
avec la pièce en correspondance du courant mesuré. Le détec-
teur de courant 26 est aussi conçu pour agir sur une unité 28 de commande de réglage qui alimente les circuits
pilotes 13 et 14 déjà décrits.
En fonctionnement, pendant que le fil-électrode 1 passe en continu dans la zone d'usinage baignant dans le liquide d'usinage par décharges électriques fourni par la buse 21,
une série d'impulsions d'usinage est appliquée à travers l'in-
tervalle G entre le fil-électrode 1 et la pièce 5, pour réa-
liser des décharges électriques enlevant de la matière de la pièce 5. Une avahce d'usinage doit être réalisée pas à pas entre le fil-électrode 1 et la pièce 5 par les moteurs 7 et 8, en accord avec les signaux d'informations fournis par la source de commande 9 et qui définissent le trajet d'usinage
prédéterminé et programmé.
La source de commande 9 est conçue pour fournir périodiquement un signal d'interruption par sa seconde sortie 9b pour-stopper temporairement le fonctionnement des moteurs 7 et 8. Après
l'arrêt, des décharges ont lieu initialement de manière régu-
lière mais leurs vitesses de répétition décroissent en fin de compte jusqu'à zéro pendant que l'intervalle d'usinage G s'élargit par l'enlèvement de matière sur la pièce 5. Ces conditions, l'état au moment de l'arrêt de l'avance d'usinage et l'état après la fin des décharges, sont respectivement
représentées schématiquement aux figures 2a et 2b.
Dans l'état représenté à la figure 2a, le circuit résonnant 22 répond aux composants haute fréquence des décharges dans l'intervalle d'usinage G, et la tension résonnante est ainsi détectée. Dans l'état représenté à la figure 2b, la tension résonnante décroît par contre en fin de compte jusqu'à zéro, et l'absence de cette tension est détectée par le circuit détecteur 23. Ce dernier fait fonctionner le commutateur 24, pour séparer le circuit de courant principal M de l'intervalle d'usinage G, et connecter le circuit de shunt S à l'intervalle
d'usinage G pour y rendre le détecteur de courant 26 opéra-
toire et sensible au courant de fuite passant dans le liquide d'usinage à partir de la source de courant 20, en l'absence
de décharges.
Par la mesure de ce courant de fuite, la superficie instanta-
née de la surface d'usinage du fil-électrode 1 en relation d'électroérosion avec la pièce 5 est détectée. Par exemple, la tension d'impulsion V appliquée par la source 20 étant de volts, la résistivité spécifique P du liquide d'usinage par décharges électriques (eau distillée) étant égale à x 104 ohm-cm, la valeur g de l'intervalle d'usinage G dans l'état représenté à la figure 2b étant 0,012 mm et le courant de fuite I détecté étant de 0,1 ampère, on peut calculer la superficie d'usinage S grâce à la formule suivante S = V 5xlO4xOLO12xl xOl =_ 1 2 -200 - 0,03 cm
La dimension de l'intervalle d'.usinage pour laquelle une dé-
charge ne peut pas avoir lieu est proportionnelle à la tension
appliquée, et, étant donné que cette tension et la résisti-
vité spécifique du liquide d'usinage peuvent toutes deux être fixées, la superficie d usinage peut être déterminée en proportion du courant de fuite détecté, et elle peut être affichée par l'indicateur 27. Comme noté précédemment, le détecteur de courant 26 agit en outre sur l'unité 28 de
réglage de commande. Quand le signal d'interruption prove-
nant de la source de commande 9 cesse, le générateur d'im-
pulsions est réactivé et il est prêt à recevoir un signal de commande provenant de la source 9 par le canal- 9b, à la suite de quoi un signal de recommencement d'usinage est appliqué par la source 9 grâce au troisième canal 9c au commutateur 24, de sorte que l'usinage par décharges électriques reprend automatiquement et se poursuit dans l'intervalle d'usinage G. Suivant des caractéristiques importantes de l'invention, le signal de superficie d'usinage qui se forme au détecteur 26 est appliqué à l'unité 28 de commande de réglage de chacun des circuits d'entraînement 13 et 14 pour commander la vitesse
d'entraînement des moteurs 7 et 8 en fonction de ce signal.
La figure 3 représente schématiquement un circuit d'entraîne- ment 13, 14 qui comprend une source de courant continue 30 connectée à un
-moteur 7, 8 en série avec une résistance
31 et un commutateur 32 constitué par un transistor. Le commu-
tateur 32 est fermé lorsqu'il est excité par un signal de
commande d'entraînement à partir d'un dispositif 33 à impul-
sions qui peut être une partie du générateur d'impulsions 10.
Lorsque le commutateur 32 est fermé, la sortie de la source
de courant continu 30 présente des impulsions et il se déve-
loppe,dans les moteurs 7, 8,une impulsion de courant d'entraî-
nement avec un temps d'impulsion T déterminé par le dispo-
sitif à impulsions 33,et une grandeur de courant i déterminée par la résistance 31. Le moteur 7 ou 8 est ainsi entraîné
sur un angle de rotation déterminé par l'impulsion d'entraî-
nement pour déplacer la pièce 5 sur une distance incrémentielle déterminée par l'angle de rotation du moteur 7 ou 8. La durée
d'impulsion T de l'impulsion de signal de commande au dispo-
sitif à impulsions 33 peut être établie pour obtenir l'angle de rotation souhaité des moteurs 7 et 8 et, en conséquence,
pour obtenir l'incrément souhaité de déplacement, par exem-
ple un micron. Cependant, quand la superficie d'usinage varie, un changement de réponse des moteurs 7 et 8 au signal d'en-
tratnement a lieu, dû manifestement à un changement des con-
ditions physiques, par exemple éventuellement la pression de
dilatation des gaz produits par les décharges, dans l'inter-
valle d'usinage G. Pour compenser ce changement de la réponse,
le signal de superficie d'usinage peut être utilisé pour com-
mander la vitesse d'entraînement des moteurs 7 et 8 à chaque
pas de l'avance incrémentielle de la pièce 5. La vitesse d'en-
traînement peut être commandée en pilotant la grandeur du
courant i et/ou la durée d'impulsion T de l'impulsion d'en-
tratnement. Ainsi, la résistance 31 et le circuit à constante
de temps du dispositif à impulsions 33 sont conçus pour pou-
voir varier en fonction de la superficie d'usinage détectée
par le détecteur 26.
Avec une superficie d'usinage plus petite, la résistance 31 est commandée pour présenter une résistance plus élevée et
pour établir un courant i plus bas, et le circuit 33 à cons-
tante de temps est commandé pour présenter une durée d'impul-
sion T plus courte pour l'impulsion d'entraînement excitant le moteur 7, 8. Lorsque la superficie d'usinage s'accroît, la valeur de la résistance 31 est réduite pour accroître la grandeur du courant i et le circuit 33 à constante de temps est commandé pour établir une durée d'impulsion T plus grande pour l'impulsion d'entraînement excitant le moteur 7, 8 afin d'assurer la constance du déplacement réel de la
pièce à chaque pas incrémentiel.
L ' une ou l'autre des valeurs du temps d'impulsion T on
et du courant de crête Ip, des impulsions de décharge d'usi-
nage qui conditionnent superficie du cratère de décharge créé par chacune des décharges d'usinage individuelles, étant variable, une autre compensation du changement additionnel consécutif en réponse à l'entraînement du moteur 7, 8 pour chaque impulsion d'entraînement, est faite par un canal de commande 34 qui relie le circuit de réglage 20a de la source de courant d'usinage par décharges électriques à
l'unité 28 de réglage de commande pour permettre de modi-
fier la grandeur i et/ou la durée T additionnellement en réponse à un changement de la durée T on et du courant de crêteIp des impulsions de décharges d'usinage.Dans ce
cas, l'unité 28 de réglage de commande est conçue pour divi-
ser le signal de superficie d'usinage provenant du détecteur
de courant 26 par le signal de superficie de cratère prove-
nant de l'unité de réglage 20a, pour fournir un signal de ratio et pour agir-sur la résistance 31 et le circuit 33
à constante de temps en fonction du signal de >-4t-1io.
La figure 4 montre une forme du circuit constitué par le détecteur 26 de superficie d'usinage, la résistance variable 31 et le circuit 33 à constante de temps du dispositif à impulsions 33 dont chacun est associé au détecteur 26. La résistance variable 31 comprend une multiplicité de branches parallèles à résistance Rl... Rn ( Rl... > Rn) équipées de commutateurs Sll... Sln, respectivement. Le circuit 33a à constante de temps du dispositif à impulsions 33 comprend une résistance Ro et une multiplicité de branches parallèles
à condensateur Cl... Cn (Cl... < Cn) équipées de commu-
25. tateurs S21... S2n, respectivement, et reliées en série à
la résistance Ro. Le détecteur 26 est alimenté par une ten-
sion qui se forme aux bornes de la résistance de détection 25, et il comprend un circuit à plusieurs niveaux de seuil, par exemple un circuit à bascule de Schmitt multi-niveaux, qui est conçu pour fournir l'une des multiples sorties préréglées Pl... Pn
en fonction de la plage particulière de.la superficie d'usi-
nage détectée par la résistance de détection 25. La sortie Pl indique la plage la plus petite de superficie d'usinage, la sortie Pn indique la plage la plus grande de superficie
d'usinage. Entre Pl et Pn sont prévues des plages de super-
ficies d'usinage s'accroissant progressivement P2... Pn-l.
Les sorties Pl... et Pn lorsqu'elles se forment, agissent de manière à fermer les commutateurs Sll... et Sln et les commutateurs S21... et S2n, respectivement, pour mettre en circuit les résistances respectives Ri... et Rn dans le circuit de réglage 31, et les condensateurs respectifs Cl... et Cn dans le circuit de réglage 33a. Ces différentes résistances et ces différents condensateurs sont choisis
pour établir les valeurs respectives de la grandeur du cou-
rant i et les valeurs respectives de la durée d'impulsions T des impulsions d'entraînement appliquées aux moteurs 7 et 8. Les différentes valeurs de la grandeur de courant i
et de la durée d'impulsion T sont choisies pour correspon-
dre aux plages respectives de superficie d'usinage de manière
* à assurer une constance de la quantité de déplacement incré-
mentiel des moteurs 7, 8 et donc de la pièce 5, malgré un changement de la superficie d'usinage au cours d'une avance d'usinage. Quand la dimension du cratère de décharge varie, l'entrée au circuit 26 à plusieurs niveaux de seuil est donc remplacée par la tension de signal ou une quelconque autre variable qui indique le rapport existant entre la superficie
d'usinage et la superficie du cratère de décharge.
La grandeur de l'impulsion d'entraînement peut aussi être
modifiée sous commande en superposant sur une impulsion prin-
cipale d'entraînement d'une grandeur io de courant de base prédéterminé, une impulsion d'entraînement auxiliaire il pendant une partie de l'impulsion d'entraînement principal, de préférence une partie initiale comme représenté sur le côté gauche de la figure 5, et en modifiant la grandeur il et/ou la durée T 1 de l'impulsion d'entraînement auxiliaire en fonction du signal de la superficie d'usinage ou du signal
de ratio. Dans le circuit représenté à la figure 5, la résis-
tance 31 est fixe et un autre transistor 35 est connectéEn parallèle au transistor 32 de commutation. Le transistor 35 est fermé par un signal provenant de l'unité de réglage 28 pendant une durée Tl et il peut être conçu pour agir en tant que résistance variable qui détermine la grandeur du courant de l'impulsion d'entraînement auxiliaire. L'unité 28 de réglage de commande est adaptée pour changer la grandeur du courant d'excitation du transistor 35. Le transistor 35 peut,en variante, être du type à saturation (c'est-à-dire du type à commutation). L'unité de commande 28 est alors
conçue pour permettre la variation de la durée T 1 en fonc-
tion de la superficie d'usinage détectée ou du ratio des superficies.
La figure 6 montre une autre forme de réalisation de l'inven-
tion dans laquelle la vitesse de réponse d'un moteur d'en-
trainement devance d'électrode à un signal entrant d'entrai-
nement est commandée en fonction de la superficie d'usinage instantanée d'une électrode-outil d'usinage par décharges
électriques placée à proximité de la pièce. L'électrode-
outil 101 présente une superficie d'usinage en gradins con-
çue pour être amenée progressivement à proximité de la pièce
105 pendant que l'électrode-outil 101 est avancée mono-
axialement dans la pièce 105 et qu'une série d'impulsions' d'enlèvement de.matière par électro-érosion sont appliquées entre l'électrode et la pièce à partir d'une source 120 de courant d'usinage par décharges électriques, à travers un
intervalle d'usinage rempli de diélectrique. Un signal d'avan-
ce incrémentielle d'électrode est dérivé d'un servo-détecteur d'intervalle fournissant un signal d'intervalle détecté par une résistance 141 connectée en shunt avec le circuit de décharge d'intervalle. Le signal d'intervalle est comparé avec un niveau de référence préréglé dans le détecteur 140, et un circuit pilote 113 est sensible à un signal de déviation
et il fournit à un moteur pas à pas 107 un signal incrémen-
tiel d'avance pour maintenir sensiblement constante la taille
de l'intervalle d'usinage.
L'ensemble de détection de superficie d'usinage est conçu pour détecter des changements de la vitesse moyenne d'avance de l'électrode-outil 101 vers la pièce 105, et dans celle-ci, et il comprend un codeur ou générateur de vitesse 142, un compteur intégrateur 143, un générateur de précision 144 et un comparateur 145. Le codeur 142 est accouplé au moteur 107 pour détecter la vitesse d'avance de l'électrode-outil 101 et pour fournir des impulsions proportionnelles en nombre à
la rotation du moteur 107,ou une impulsion pour chaque dis-
tance incrémentielle d'avance de l'électrode ll.Les impul-
sions sensibles à l'avance de l'outil et produites par le codeur 142 sont comptées par le compteur intégrateur 143 qui fournit un signal représentatif du déplacement d'avance
d'électrode par unité de temps, qui est appliqué à la pre-
mière entrée d'un circuit comparateur 145. Le compteur 143 est, de préférence, un compteur réversible de sorte que les
impulsions de signal correspondant à un quelconque déplace-
ment en arrière de l'outil 101 peuvent être soustraites du compte accumulé dans le compteur 143. Au cours d'une opération d'usinage par décharges électriques, l'électrode-outil peut être déplacée vers l'arrière, ou rétractée, en réponse au signal d'asservissement qui indique une diminution excessive
de l'intervalle, une présence de court-circuit ou une anorma-
lité, et il est aussi habituel de prévoir une rétraction in-
termittente de l'électrode-outil 101 pour renouveler le fluide
d'usinage dans l'intervalle G, pour une décontamination cycli-
que de l'intervalle.
Le circuit comparateur 145 a sa seconde entrée alimentée en un signal préréglé de référence à partir du circuit de réglage 144. Le circuit comparateur 145 fournit ainsi une comparaison du signal d'avance d'électrode par unité de temps avec la
valeur de référence, et il forme un signal de sortie repré-
sentant le changement de la superficie d'usinage de l'élec-
trode 101 placée à proximité de la pièce 105. Une multiplicité de valeurs de référence différentes et présélectionnables sont à la demande prédéterminées au niveau du circuit de réglage 144, et elles peuvent être appliquées séquentiellement au circuit comparateur 145 par des moyens de commutation tels que ceux qui sont décrits plus loin en liaison avec la figure 8, de sorte que pour chaque changement discret détecté dans la superficie d'usinage, un signal de sortie approprié est fourni par le comparateur 145. Un circuit 128 de réglage de
commande est utilisé pour répondre au signal de sortie du cir-
cuit comparateur 145 indiquant un changement dans la superficie d'usinage, et il est connecté au circuit 113 d'entraînement du moteur pour commander la vitesse d'entraînement du moteur 107 en fonction de chaque signal individuel d'avance pas à
pas, comme déjà décrit.
A la figure 7, les mêmes références sont utilisées pour dési- gner des parties semblables à celles que comporte la figure 6. Cette figure 7 montre un dispositif modifié de détection de superficie d'usinage qui peut être utilisé pour mettre en oeuvre l'invention. Le dispositif de détection de cette forme
de réalisation comprend un détecteur d'intervalle 146 connec-
té à l'intervalle d'usinage G pour classer les impulsions d'in-
tervalles appliquées en série par la source 120 de courant d'usinage par décharges électriques en impulsions "bonnes" et en impulsions "mauvaises", ainsi qu'un compteur préréglé 147 pour compter sélectivement les impulsions bonnes. Dans ce cas, une impulsion d'intervalle peut être déterminée comme étant "bonne" sans être détectée comme ayant pour résultat une impulsion en c ircuit ouvert ou sans charge, une décharge en arc ou un court-circuit et s'il en résulte, une décharge
normale accompagnant une décharge d'enlèvement de matière.
Dans cette forme de réalisation, il est prévu un dû viseur 148 présentant deux entrées, la première étant alimentée par le compteur 143 décrit en liaison avec la figure 6 qui fournit
une accumulation d'impulsions représentant la distance d'avan-
ce de l'électrode-outil 101 par unité de temps, et la seconde
entrée étant alimentée par le compteur 147 qui f ournit un si-
gnal correspondant à une accumulation d'impulsions bonnes par unité de temps. Afin que les deux compteurs 143 et 147
soient synchronisés, il est prévu une horloge 149 pour appli-
quer un signal de cadence à ces compteurs, de sorte que le
compte dans chacun de ceux-ci est réalisé suivant un inter-
- valle de temps prédéterminé et synchrone. Le diviseur 148 fournit en conséquence un signal représentatif de la vitesse
d'enlèvement divisée par la vitesse d'avance de l'électrode-
outil 101, qui est égale à la superficie d'usinage instantanée.
S'il y a un changement dans la superficie d'usinage détectée,
le circuit 128 de réglage de commande répond de manière à exé-
cuter la commutation de la vitesse d'entraînement du moteur
107 dans le circuit d'entraînement canme déjà décrit.
A la figure 8 est représenté un autre dispositif pour la
détection de la superficie d'usinage, selon l'invention.
Ce dispositif est conçu pour l'utilisation avec une électrode- outil 101 présentant une multiplicité de sections d'usinage
à surfaces A, B et C, respectivement, qui sont progressive-
ment agrandies (A <B <C) et en gradins dans la direction d'avance de l'outil,chacune s'étendant perpendiculairement à celle-ci. Le dispositif fait appel à une broche mobile portant rigidement l'électrode-outil 101 et dotée d'une saillie horizontale 151 qui lui est fixée ainsi que d'un arbre
fixe 152 parallèle à la broche 150. Sur l'arbre 152 sont mon-
tés des commutateurs de fin de course 153, 154 et 155 dont les contacts sont conçus pour être fermés successivement en
réponse à la coopération avec la saillie 151 quand l'élec-
trode 101 est avancée de manière à placer en position d'usi-
nage les faces d'usinage A, B et C, respectivement, par rap-
port à la pièce 105. Dans cette disposition, la fermeture de
chaque commutateur de fin de course 153, 154, 155 est détec-
tée par une unité 128 de réglage de commande, comme déjà décrit, de manière à agir sur le circuit 113 d'entraînement
du moteur pour commander la vitesse de réponse ou d'entraine-
ment du moteur dans le but d'un déplacement incrémentiel de l'électrodeoutil 101 en fonction du changement détecté de
la superficie d'usinage.
2':99893

Claims (27)

Revendications.
1. Procédé d'usinage par électro-érosion'd'une pièce-
électrode conductrice de l'électricité au moyen d'une électrode-outil placée à proximité de la pièce de manière
à former un intervalle d'usinage renpli d'un agent diélec-
trique, en appliquant une série d'impulsions de décharges électriques espacées dans le temps à travers l'intervalle de manière à enlever de la matière de la pièce-électrode, une avance d'usinage étant réalisée pas à pas entre l'électrode-outil et la pièce-électrode, au moins l'une d'entre elles étant mobile, par des moyens moteurs accouplés à entraînement avec l'électrode mobile et propres à être entraînés incrémentiellement de manière à avancer l'électrode mobile par pas successifs, faisant ainsi progresser l'usinage par électro-érosion dans la pièce-électrode, la superficie
de la surface de l'électrode-outil en relation d'électro-
érosion avec la pièce-électrode variant pendant la progression de l'usinage, caractérisé en de qu'il comprend les mesures consistant à: a) détecter la superficie instantanée de la surface d'usinage au cours de l'avance d'usinage; et b) commander la vitesse d entraînement des moyens moteurs pour chaque pas d'avance incrémentielle de l'électrode mobile, en fonction de la superficie d'usinage détectée, de manière à maintenir sensiblement constante la quantité de déplacement d'avance de l'électrode mobile pour chaque pas incrémentiel,
et pour de tels pas successifs.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens moteurs sont entraînés incrémentiellement en les excitant par une succession d'impulsions d'entraînement, et en ce que la vitesse d'entraînement des moyens moteurs pour chaque pas d'avance incrémentielle de l'électrode mobile est
commandée en pilotant individuellement les impulsions succes-
sives d'entraînement, de sorte que chacune des impulsions d'entraînement entraîne une quantité sensiblement constante et prédéterminée de déplacement d'avance incrémentielle de l'électrode mobile, malgré un changement de la superficie
d'usinage au cours de la réalisation de l'usinage.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les impulsions d'entraînement successives sont commandées en
pilotant leur grandeur.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les impulsions d'entraînement successives sont commandées
en pilotant leur grandeur et leur durée.
5. Procédé selon la revendication 3 ou la revendication 4,
caractérisé en ce que la grandeur des impulsions d'entraîne-
ment successives est commandée au cours d'une partie de
chaque impulsion d entraînement.
6. Procédé selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que chacune des impulsions d'entraînement successives comprend une impulsion d'entraînement principal et au moins une impulsion d'entraînement auxiliaire superposée à la première, la grandeur des impulsions d'entraînement étant commandées en pilotant au moins la grandeur ou la durée d'au
moins l'impulsion d'entraînement auxiliaire.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins l'impulsion d'entraînement auxiliaire est superposée à l'impulsion d'entraînement principal, au moins dans une
partie initiale de l'impulsion d'entraînement principal.
8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les impulsions d'entraînement successives sont commandées en
pilotant leur durée.
9. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les mesures consistant à: pour commander une impulsion d'entraînement successive, établir au moins un paramètre des impulsions d'entraînement successives qui individualisent chaque impulsion d'entraînement et agissent sur la vitesse d'entraînement des moyens moteurs, et ceci
pour chaque pas d'avance incrémentielle de l'électrode mo-
bile; établir une multiplicité de valeurs différentes prédé- terminées pouvant être choisies pour au moins un paramètre, établir une multiplicité de plages différentes prédéterminées
pour la superficie variable d'usinage; établir une correspon-
dance entre les multiples valeurs pour au moins un paramètre à choisir, et les multiples plages pouvant être détectées pour la superficie d'usinage; en réponse à la superficie d'usinage instantanée détectée, déterminer, à partir de la
multiplicité de plages, la plage dans laquelle tombe la su-
perficie détectée; déterminer la valeur dudit paramètre cor-
respondant à la plage déterminée; et régler l'impulsion d'en-
traînement desdits moyens moteurs pour obtenir la valeur
déterminée dudit paramètre.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il
comprend en outre la mesure consistant à interrompre par in-
termittence l'avance d'usinage pour établir une séquenceede périodes dans laquelle on détecte la superficie d'usinage
de la mesure a).
11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il
comprend en outre la mesure consistant à interrompre par in-
termittence l'application des impulsions de décharge pour établir une séquence de périodes dans laquelle on détecte
la superficie d'usinage de la mesure a).
12. Procédé selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la mesure consistant à maintenir ladite vitesse commandée d'entraînement des moyens moteurs,au moins au cours d'un intervalle de temps compris
entre l'une desdites périodes et la suivante.
13. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens moteurs comprennent au moins deux moteurs propres à déplacer l'électrode mobile suivant au moins deux axes indépendants, respectivement, qui s'étendent orthogonalement
l'un par rapport à l'autre, pour permettre à l'avance d'usi-
nage d'être réalisée de manière. multidimensionnelle dans un système de coordonnées défini par ces axes, et en ce qu'il
comprend en outre la mesure consistant à distribuer les im-
pulsions d'entraînement pour une application sélective aux-
dits moteurs en réponse à des signaux de commande pour pro-
voquer le suivi par l'avance d'usinage d'un trajet prédéter-
miné dans le système de coordonnées.
14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il
comprend en outre les mesures consistant à produire les im-
pulsions d'entraînement en réponse au moins en partie à un signal d'intervalle dérivé de l'intervalle d'usinage, et à
appliquer les impulsions d'entratnement auxdits moyens mo-
teurs, faisant ainsi avancer l'électrode mobile de manière à maintenir sensiblement constante la taille de l'intervalle d'usinage.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que
l'électrode-outil présente une multiplicité de sections d'usi-
nage avec des faces d'usinage respectives en gradins dans la direction d'avance, chacune s'étendant perpendiculairement à celle-ci, et en ce que la superficie d'usinage instantanée est détectée en déterminant la position de l'électrode-outil qui correspond à l'entrée de chacune des faces d'usinage en
relation d'usinage avec la pièce-électrode.
16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que
la superficie d'usinage instantanée est détectée en détermi-
nant la vitesse moyenne d'avance de l'électrode mobile au cours
de l'application des impulsions de décharge.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la vitesse moyenne d'avance de l'électrode mobile est détectée en produisant une série d'impulsions, chacune en réponse d'un déplacement d'avance incrémentielle de l'électrode mobile, en déterminant le nombre de tellesimpulsions incrémentielles par unité de temps et en en dérivant un-signal de commande représentatif de la vitesse moyenne d'avance, pour commander la vitesse d'entraînement des moyens moteurs pour chaque pas d'avance incrémentielle de l'électrode mobile.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le nombre d'impulsions incrémentielles par unité de temps
est comparé avec le nombre d'impulsions de décharges d'usi-
nage réalisées à travers l'intervalle d'usinage pour pro-
duire le signal de commande.
19. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le nombre d'impulsions incrémentielles est compté par un
compteur à intégration dont le niveau d'accumulation est com-
paré à un signal de référence pour fournir ledit signal de commande.
20. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la superficie d'usinage instantanée est détectée par inter-
ruption temporaire de l'avance d'usinage entre l'électrode-
outil et la pièce-électrode, en continuant l'application des impulsions de décharge au cours de l'interruption jusqu'à
ce que cessent pratiquement les décharges à travers l'inter-
valle d'usinage, et, lorsque les décharges ont pratiquement cessé à travers l'intervalle, en mesurant le courant de fuite à travers l'intervalle pendant au moins une autre impulsion appliquée, ledit courant de fuite fournissant une indication
sur la superficie instantanée d'usinage.
21. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qce la quantité de déplacement d'avance de l'électrode mobile au cours de chaque pas incrémentiel est maintenue à une valeur constante comprise entre 0,5 et 5 microns, pour des pas
successifs.
22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que
ladite valeur est égale à un micron.
23. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des mesures consistant à déterminer la superficie d'un cratère de décharge créé dans la pièce
par une impulsion de décharge individuelle, la vitesse d'en-
traInement des moyens moteurs pour chaque pas d'avance incré-
mentielle de l'électrode mobile étant commandée dans la me-
sure b) en accord en outre avec la superficie déterminée du cratère.
24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que la vitesse d'entraînement est commandée en fonction du rapport existant entre la superficie d'usinage instantanée détectée
et la superficie déterminée du cratère de décharge.
25. Procédé selon la revendication 23 ou la revendication 24, caractérisé en ce que la superficie du cratère de décharge est déterminée par au moins la durée ou le courant de crête
des impulsions de décharge.
26. Appareil pour usiner par électro-érosion une pièce-élec-
trode conductrice de l'électricité au moyen d'une électrode-
outil placée à proximité de la pièce et déterminant avec elle un intervalle d'usinage rempli de diélectrique, au moins la pièce-électrode ou l'électrode-outil étant mobile, caractérisé en ce-qu'il comprend: des moyens de fourniture de courant pour appliquer une série d'impulsions de décharges électriques espacées dans le temps à travers l'intervalle, pour enlever de la matière de la pièce; des moyens moteurs accouplés à entraînement avec l'électrode mobile et conçus pour être entraînés incrémentiellement et faire avancer l'électrode mobile par pas successifs, réalisant ainsi pas à pas une avance d'usinage entre l'électrode-outil et la pièce-électrode pendant la continuation de l'usinage par électroérosion dans la pièce-électrode grâce à la surface d'usinage de l'électrode-outil à superficie variable; des moyens pour détecter la superficie instantanée de la surface d'usinage au cours de l'avance d'usinage; et des moyens de commande agissanten réponse à la superficie de la surface d'usinage détectée, sur lesdits moyens moteurs pour commander leur vitesse d'entraînement à chaque pas d'avance incrémentielle de l'électrode mobile, de-manière à maintenir sensiblement constante la-quantité de déplacement d'avance de l'électrode mobile à chaque pas incrémentiel, malgré un changement de la superficie d'usinage au cours de
la progression de l'usinage.
27. Appareil selon la revendication 26, caractérisé en ce que les moyens moteurs sont entraînés incrémentiellement par une impulsion d'entraînement fournie par intermittence par
un circuit pilote prévu à cet effet, et en ce que les moyens.
de commande comprennent des moyens propres à commander au
moins la grandeur ou la durée de l'impulsion d'entraînement.
FR8202635A 1981-02-18 1982-02-17 Procede et appareil d'usinage par decharges electriques Expired FR2499893B1 (fr)

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