FR2520650A1 - Appareil servant a amener un fluide de travail et une electrode en forme de fil a un poste de travail d'une machine d'usinage a fil de coupe a decharges electriques - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL SERVANT A AMENER UN FLUIDE DE TRAVAIL ET UNE ELECTRODE EN FORME DE FIL A UN POSTE DE TRAVAIL D'UNE MACHINE D'USINAGE A FIL DE COUPE A DECHARGES ELECTRIQUES. CET APPAREIL AMENANT UN FLUIDE DE TRAVAIL ET UN FIL CONDUCTEUR 2 AU NIVEAU D'UNE TABLE 31 COMPORTE UN LOGEMENT 5, 5 FIXE A UN ORGANE DE SUPPORT 1 ET TRAVERSE PAR LE FIL 2, UN TUBE 53 ET UNE BUSE 7, 7 AMENANT LE FLUIDE DE TRAVAIL AU NIVEAU D'UNE PIECE A USINER 3 AINSI QU'UN ORGANE 61, 61 DE GUIDAGE DU FIL, ET DES MOYENS D'ALIMENTATION EN ENERGIE ELECTRIQUE 14. L'INVENTION EST APPLICABLE NOTAMMENT A L'USINAGE PAR ETINCELLES DE TOLES D'ACIER.

Description

"Appareil servant à amener un fluide de travail et une électro-

de en forme de fil à un poste de travail d'une machine d'usina-

ge à fil de coupe à décharges électriques" v La présente invention concerne un appareil servant à amener un fluide de travail et une électrode en for-

me de fil à un poste devant être mis en fonctionnement (dési-

gné ci-après sous le terme de poste de travail), d'une machine

d'usinage à fil de coupeà décharges électriques, et plus parti-

culièrement un appareil pour amener un fluide de travail dans

l'interstice de travail en utilisait une buse d'amenée du flui-

de de travail, qui peut produire un jet tubulaire de ce fluide qui circule en entourant l'électrode en forme de fil mince sur

la majeure partie de sa longueur, ladite buse d'amenée du flui-

de de travail étant portée coaxialement, de manière à pouvoir

être déplacée, par l'électrode en forme de fil.

Dans l'art antérieur, une technologie telle que celle mentionnée cidessus, c'est-à-dire basée sur le fait que le fluide de travail est amené dans 11 intetstice de travail

en utilisant une buse d'amenée qui peut produire un jet tubu-

laire du fluide s'écoulant en entourant l'électrode en forme de fil, et qui est fixée dans un élément formant logement,

est décrite par exemple dans la description du brevet japonais

N O 157 430, déposé en 1981, et dans le brevet déposé aux Etats Unis d'Amérique sous le N O 3 928 163, de sorte qu'une telle technologie'est bien connue En outre, une technologie selon laquelle une partie de la buse d'amenée du fluide de travail de ce type ou la pointe de cette buse peut se déplacer suivant

une direction du jet du fluide de travail, est également dé-

crite dans la description du modèle d'utilité japonais N O

135 795, déposé en 1979 par les demandeurs de la présente de-

mande, et est de ce fait bien connue.

Il n'existe aucun article de littérature autre que les documents cités précédemment, qui mentionne la technique antérieure en rapport avec une buse d'amenée

du fluide qui puisse être déplacée ou commandée.

La présente invention envisage de perfection-

ner ladite buse d'amenée d'un fluide de travail, pouvant être déplacée et commandée,, telle que décrite ci-dessus, et porte

sur de nombreuses améliorations.

C'est pourquoi un but de la présente inven-

tion est de fournir un appareil servant à amener un fluide de travail et une électrode en forme de fil jusqu'à un poste d'usinage d'une machine à fil de coupe à décharges électriques, dans leq:uel, lors de l'usinage de la pièce à usiner moyennant l'utilisation de cette machine, une grande quantité de fluide de travail est amenée dans l'interstice de travail entre la pièce à usiner et l'électrode en forme de fil et un fluide de refroidissement est amené au niveau de la ligne d'alimentation en énergie de l'électrode en forme de fil, et dans lequel, en vue de refroidir l'électrode en forme de fil entre deux lignes d'alimentation en énergie des deux côtés de la pièce à usiner devant être chauffée par le courant d'usinage et l'organe de guidage de l'électrode en forme de fil, qui produit une grande quantité de chaleur due au frottement, l'organe de guidage est disposé dans l'écoulement du fluide de travail, de manière à

toujours maintenir ainsi de meilleures conditions de travail, en empé-

chant les accidents tels qu'un court-circuit ou analogue, et

en conservant lé rendement de travail le plus élevé.

Un autre but de l'invention est de foiiir

une machine à fil de coupe à décharges électriques, apte à réa-

liser l'érosion par étincelles avec une vitesse de travail ex-

trêmement élevée, que l'on peut espérer dans tous les cas et qui peut accomplir l'opération d'usinage dans un intervalle de temps initial prescrit par des moyens suivants:la buse d'amenée du fluide de travail est réglée dans la position o la pression du fluide de travail, la pesanteur, l'énergie élastique du ressort, etc, s'équilibrent automatiquement conformément aux différentes conditions et aux différents buts du travail ou analogue; l'emplacement de la buse d'amenée du fluide de travail est fixé dans la position retenue prédéterminée et non pas à l'emplacement indiqué ci-dessus o est obtenu

l'équilibrage automatique; ou bien cet emplacement est servo-

commandé de sorte que les conditions théoriques d'usinage sont maintenues. Un autre but de la présente inventionest d'atteindre les objectifs mentionnés ci-dessus en utilisant un dispositif possédant la constitution la plus simple possî- ble.

La présente invention, qui apporte des per-

fectionnements aux dispositifs de l'art antérieur mentionnés précédemment, comporte des moyens d'amenée d'une électrode en

forme de fil, un appareil de maintien et un appareil de re-

froidissement de la section d'amenée de l'alimentation en éner-

gie, qui tous ont été perfectionnés de manière à maintenir de meilleures conditions de travail (c'est-à-dire l'état optimum

d'érosion par étincelles), et un appareil qui permet de rete-

nir la buse de travail selon les nécessités et de commander son emplacement, ainsi qu'un certain nombre d'autres appareils perfectionnés.

Conformément à la présente invention, l'appa-

reil servant à amener un fluide de travail ou un fluide diélec-

trique et une électrode en forme de fil jusqu'à un poste de tra-

vail d'une machine à fil de coupe à décharges électriques est caractérisé principalement par le fait qu'il comporte: (a) un logement fixé à un organe de support supérieur ou à un organe de support inférieur de la machine à décharges électriques ou porté sur ladite machine au

moyen d'un dispositif élévateur qui déplace suivant la direc-

tion de l'axe de l'électrode en forme de fil, ledit logement possédant une première et une secondeouvertures s'ouvrant en direction de la face de l'organe de support le soutenant, et en direction de la face opposée de l'organe de support, et

une pièce de raccordement d'un tube d'amenée du fluide de tra-

vail,alors que l'électrode en forme de fil est prévue de manière à

passer dans les deux dites ouvertures, puis à traverser l'inté-

rieur dudit logement, ladite électrode en forme de fil étant apte à se déplacer dans le passage formé entre lesdits organes de support supérieur et inférieur en vue d'usiner une pièce à usiner, (b) un tube d'amenée du fluide de travail

raccordé à la pièce de raccordement de ce tube, que comïor-

te ledit logement, (c) une buse d'amenée du fluide de travail portée avec possibilité de glissement par ledit logement et ménagée dans ce dernier de telle sorte que l'électrode en fome de fil traverse, l'intérieur de ladite buse, ledit logement

étant supporté en position de sorte que l'une de ses extrémi-

tés fait toujours saillie à partir de ladite seconde ou-

verture situde sur la face tournée vers la pièce à usiner, et à

l'opposé de l'organe de support qui soutient le logement lui-

même,

(d) un organe de guidage disposé dans l'écou-

lement du fluide de travail dans ladite buse d'amenée du fluide

de travail ou dans ledit logement, et apte à introduire et lais-

ser passer l'électrode en forme de fil à travers son trou central, (e) des moyens servant à alimenter en énergie électrique l'électrode en forme de fil et disposés à proximité de la première ouverture sur la face du logement, tournée vers l'organe de support, et

(f) une buse d'amenée d'un fluide de refroidis-

semelnt ou une ouverture po-sédant un petit prou dispci au ni-

veau de ladite première ouverture sur la face du logement, tour-

née vers l'organe de support, de sorte que l'électrode en forme de fil passe à l'intérieur de ce trou, ladite buse d'amenée du

fluide de refroidissement étant apte à produire un jet qui at-

teint lesdits moyens d'alimentation en énergie électrique, le

long de l'électrode en forme de fil.

Dans une forme de réalisation de l'invention,

l'organe de guidage est porté par le logement de manière à mon-

ter et descendre librement, et dans un cas particulier, cet or-

gane de guidage est porté par un dispositif oscillateur à ultra-

sons servant à appliquer une vibration ultrasonique audit organe

de guidage.

En outre, la buse d'amenée du fluide de travail est située dans une position correcte par rapport à la pièce à

usiner, à l'aide de la pression du fluide de travail et de l'ac-

tion de la pesanteur pendant l'opération d'usinage; cependant, se-

lon une autre forme de réalisation de l'invention on y ajoute également l'énergie élastique produite par un ressort; dans une autre forme de réalisation, l'appareil selon l'invention est

équipé d'un appareil pour écarter à tout moment la buse d'ame-

née du fluide de travail, quiest f ixéedans la position prédé-

terminée quiest différente de la position d'équilibrage auto-

matique sous l'effet de 1 'action des forces mentiontées précédem-

ment, et son emplacement est en outre commandé à force de maniè-

re que soient maintenues de meilleures conditions de travail.

Il est recommandé de monter un appareil se-

lon la présente invention sur chacun des organes de support supérieur et inférieur de la pièce à usiner; dans le cas de sa fixation à l'un ou l'autre desdits organes de support, il est

fixé sur le côté de l'organe de support inférieur.

En outre, dans le cas o des appareils selon l'invention sont montés sur les deux organes de support, la pression du fluide devant être envoyée à partir de l'appareil située sur le côté de l'organe de support inférieur doit être

supérieure à la pression sur le côté de l'organe de support su-

périer; âans d'autres cas, o les deux appareils sites sur

les côtés des organes de support supérieur et inférieur sont ac-

tionnés en alternance, la durée de fonctionnement de l'appareil inférieur doit être supérieure à la durée de fonctionnement de

l'appareil supérieur.

D'autres caractéristiques et avantagés de la

présente invention ressortiront de la description donnée ci-après

prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe montrant une forme de réalisation de l'appareil servant à amener un fluide de travail et une électrode en forme de fil jusqu'à un

poste de travail de la machine à fil de coupe à décharges élec-

triques, comportantune buse d'amenée du fluide de travail du ty-

pe à équilibrage automatique, conformément à la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale montrant l'état dans lequel l'organe de guidage de l'électrode en forme de fil de l'appareil représenté sur la figure est abaissé; la figure 3 est une vue en coupe transversale

montrant une forme de réalisation de l'appareil selon la présen-

te invention dans lequel l'emplacement de l'organe de guidage est fixé dans le logement; les figures 4 et 4 a sont des vues en coupe

transversale montrant les organes mécaniques de formes de réa-

lisation de l'appareil selon la présente invention,danslesquelles

la position de la buse d'amenée du fluide de travail est comman-

dée; la figure 5 montre un schéma représentant la

constitution de l'unité de commande servant à commander l'appa-

reil représenté sur la figure 4;

la figure 6 est un schéma montrant la consti-

tution du circuit discriminateur permettant de distinguer 1 '

état de décharge électrique, qui est mis en oeuvre dans le cir-

cuit représenté sur la figure 5;

la figure 7 est un graphique montrant la rela-

tion entre l'espaoe co pris entre la pièce à usiner et la pointe de la buse d amen Iéa àu fluide de travail et la vitesse d-uslage;

la figure 8 est un graphique montrant la rela-

tion entre la pression d'amenée du fluide de travail à la buse d'amenée de ce fluide et la vitesse d'usinage;

la figure 9 est une représentation schémati-

que servant à décrire:-un-r:exemple des moyens de commande de la pression du fluide de travail, qui sont adjoints à l'appareil représenté sur les figures 4 à 6; et

la figure 10 est une vue en coupe transver-

sale montrant une autre forme de réalisation de la présente in-

vention. Sur ces dessins, on a omis ou simplifié les

appareils, pièces, circuits et analogues suivants pour con-

server la clarté des dessins,étant donné que de tels composants sont bien connus du spécialiste de la technique et n'ont pas de rapport direct avec l'objet proprement dit de l'appareil

à fil de coupe à décharges électriques selon la présente in-

vention: c'est-à-dire un bâti, une colonne, un appareil élé-

vateur d'un organe de support, un banc et une table transver- sale destinés à supporter la pièce à usiner, une bobine sur

laquelle l'électrode en forme de fil est enroulée, un cabes-

tan et un galet presseur servant à dévider l'électrode en for-

me de fil de la bobine, un dispositif de freinage pour appliquer

une tension à l'électrode en forme de fil, une bobine d'enrou-

lage de l'électrode en forme de fil ou un récipient collec-

teur, un circuit formant source d'alimentation en énergie et servant à appliquer des impulsions de tension entre la pièce à

usiner et l'électrode en forme de fil, et un appareil d'alimen-

tation en fluide de travail, etc.

On va donner ci-après une description détail-

lée des formes de réalisation préféréesde l'invention.

En se référant à la figure 1, la référence 1 désigne un organe de support supérieur, la référence 2 une électrode en forme de fil, la référence 3 une pièce à usiner portée par une table de travail 31 qui est déplaçable suivant deux directions (à savoir les directions des axes x et y) dans

un plan horizorntal par des moteurs 32 et 33 portés de maniè-

re à réaliser un déplacement horizontal, et la référence 4 une petite table mobile qui peut être déplacée par les-moteurs 13 A

portés de manière à réaliser un déplacement horizontal Les ré-

férences 5 et 5 ' désignent des logements cylindriques possédant

une ouverture 51 tournée du côté de l'organe de support, une ou-

verture 52 située du côté tourné vers la pièce à usiner, un trou 53 d'amenée du fluide de travail, une longue fente longitudinale

54 et un organe d'étanchéité 55 La référence 6 désigne un sup-

port servant à soutenir un organe de guidage 61 Les références 7 et 7 ' désignent des buses cylindriques d'amenée du fluide de

travail, possédant des collerettes 71 et 71 ', tandis que la ré-

férence 11 désigne un galet de guidage, la référence 12 un mo-

teur servant à soulever un organe de support 13, la référence

14 une broche d'activation, et la référence 15 un galet pres-

seur, la référence 80 un dispositif vibratoire magnétostrictif ou électrostrictif, la référence 81 un cornet résonnant# la référence 82 un arbre servant à soulever le suport 6 de l'organe de guidage, et la référence 83 un moteur servant à soulever l'ar- bre 82 Les références 84 et 85 désignent des moteurs servant à déplacer une petite table mobile 86, supportée de manière

à être déplacée horizontalement Les termes soulever", "sou-

levant', "élévation", ou 'en élévation" utilisés dans la pré-

sente description englobent tous les déplacements effectués

le long de l'axe de l'électrode en forme de fil.

Sur les figures 1 et 2 on n'a représenté princi-

palement que les composants qui sont situés dans la partie su-

périeure par rapport à la pièce à usiner 3, afin de simplifier les explications; cependant les composants, qui sont presque

symétriques des composants cités précédemment ou qui leurs cor-

respondent, sont également prévus selon le besoin à la partie inférieure au-dessouw de la pièce à usiner 3 Dans ce cas la

broche inférieure d'activation et l'organe inférieur de gui-

dage, etc doivent être fixes et les moyens vibratoires ultra-

soniques peuvent être omis, étant dcwi qu'ils ne sont pas essentielsa. L'électrode en forme de fil 2 est 4 &vidée par traction d'une bobine d'alimentation (non représentée), passe à l'intérieur ou devant l'organe de support-" 1,descend

en passant entre un galet de frein (non représenté) et un ga-

let de guidage 11, circule contre un galet inférieur de guida-

ge (non représenté) disposé dans la position correspondant au galet de guidage 11 dans un organe de support inférieur (non représenté), passe entre un cabestan et un galet presseur

(non rs) pus est reque sur une bobine d'enroulement.

ou dans un récipient de collecte.

L'orgene de support-13 est fixé presque * perpendiculairement à l'organe de support 1 de sorte qu'il peut être soulevé librement au moyen d'une poignée (non représentée) oi à l'aide du moteur 12 et peut être bloqué

en toute position désirée.

La petite table mobile 4 est fixée au-dessous

de l'organe de support 13 de telle sorte qu'elle peut être dé-

placée manuellement ou à l'aide des moteurs 13 A dans un plan perpendiculaire à la direction de déplacement de l'organe de

support 13, et que son emplacement peut être déterminé Un ap-

pareil d'alimentation en énergie, qui est formé par la broche d'activation 14 et le galet presseur 15 tous deux réalisés en un alliage extrêmement dur, est fixé à la surface d'extrémité latérale gauche de la petite table mobile 4 sur le dessin afin d'appliquer des impulsions de tension à l'électrode en forme de

fil 2, en venant en contact avec cette dernière.

Le logement cylindrique creux 5 est monté sur la surface inférieure de cette petite table mobile 4 de

telle sorte qu'il fait saillie sur le côté gauche sur le des-

sin. L'ouverture 51 tournée du côté de l'organe de support et l'ouverture 52 tournée du côté de la pièce à usiner sont disposéescoaxialement avec la partie cylindrique au niveau des faces d'extrémité supérieure et inférieure du

logement 5, et l'emplacement de ce logement est réglé à l'ai-

de des moteurs 13 A de manière que l'axe central du logement co-r cid essent ellemerit avec c elui de l Jlectrode -n orsée

de fil 2 descendant à partir du galet de guidage 11.

L'organe de guidage 61, dans lequel l'élec-

trode en forme de fil 2 est insérée, est fixé à la partie in-

férieure du support 6 de l'organe de guidage Ce support 6 est introduit axialement, de manière à pouvoir être soulevée, dans le logement 5 par l'intermédiaire de l'arbre 82, de la petite

table mobile 82, du dispositif vibratoire 80, du cornet réson-

nant 80, etc La face latérale du support 6 de l'organe de guidage comporte plusieurs trous 6 a de circulation du fluide

de travail, de sorte que l'organe de guidage 61 est suffisam-

ment refroidi par le fluide de travail le traversant.

La partie allongée située à l'extrémité du

cornet résonnant 81 s'étend en direction de la partie inté-

rieure'du logement 5 à travers la longue fente longitudinale

54 et soutient le support 6 de l'organe de guidage, et l'ou-

verture de la fente verticale 54 est fermée de façon étanche O

par l'organe d'étanchéité 55 En ce qui concerne cette orga-

ne d' tanchiété 55, il est possible d'utiliser une garniture d'étanchéité en caoutchouc mou, un soufflet dilatable ou un organe coulissant à étages multiples, qui est largement

utilisé pour protéger la surface de glissières ou de coulis-

ses de machines-outils; D'autre part étant donné que la petite table mobile 86 supportant le dispositif vibratoire 80 est supportée,avec possibilité de soulèvement, par l'arbre 82, le support 6 de l'organe de guidage et l'organe de guidage 61 peuvent être placés dans n'importe quelle position entre

la position la plus haute telle que représentée sur la figu-

re 1 et la position la plus basse telle que représentée sur

la figure 2.

-1 Par ailleurs la buse 7 d'amenée du fluide de travail est introduite suivant sa direction axiale, avec possibilité de glissement, dans l'ouverture 52 ménagée sur le côté du logement 5, dirigée vers la pièce à usiner Le : fluide de travail est en outre envoyé dans cette buse par u l'intrm Sdiaire du t'uyau 53 d'al imentatlor er fluide C 3

travail, dans lequel est établi une pression prescrite.

De cette manière, comme cela a été décrit précédemment, au moins les composants tels que le logement , le support 6 de l'organe de guidage, la broche d'activa-

tion 14, l'organe de guidage 61, la buse 7 d'amenée du flui-

de de travail, le tuyau 53 d'alimentation en fluide de tra-

vail, etc sont également montés de façon symétrique ou de

façon correspondante au-dessous de la pièce à usiner 3.

La pièce à usiner 3 est fixée à la table de travail 31 et est déplacée dans un plan perpendiculaire à l'électrode en forme de fil 2 au moyen des moteurs 32 et 33 qui sont commandés par une unité à commande numérique (non représentée), et des impulsions de tension sont envoyées il entre l'électrode en forme de fil 2 et la pièce à usiner 3 à partir d'un circuit d'alimentation en énergie non représenté,

ce qui permet de réaliser une érosion par étincelles.

Pendant l'opération d'usinage, lé dispositif vibratoire 80 est activé de manière à produire selon les be-

soins une vibration supersonique qui est transmise à l'élec-

trode en forme de fil 2 par l'intermédiaire du cornet réson-

nant 81, du support 8 de l'organe de guidage et de l'organe de guidage 61 La vibration de cette électrode en forme de fil 2 sert à réaliser une alimentation uniforme du fluide de travail dans ce qu'on appelle un interstice de travail 3 A situé entre l'électrode en forme de fil 2 et la surface de la pièce à usiner 3, qui est soumise à l'opération d'usinage,

et à empêcher l'apparition d'une décharge concentrée.

Cependant à la fois le support 6 de l'orga-

ne de guidage, décrit ci-dessus,et l'organe de guidage 61 ne sont pas montés nécessairement de manière à se soulever et s'abaisser librement; au contraire -il est possible de fixer

l'un ou l'autre de ces éléments et par exemple de fixer l'or-

gane de guidage supérieur 61 au support 6 ou dans la buse

7 d'amenée du fluide de travail, ou analogue.

La figure 3 représente une forme de réalisa-

t on i-Ja' laq'e Y Ie le support 6 de l'orqane de guidage est fi-

xé au logement 5 de la même manière que dans le cas indiqué

ci-dessus -

Dans la forme de réalisation telle que re-

présentée sur la figure 3, le dispositif vibratoire 80, le cornet résonnant 81, l'arbre 82, les moteurs 84 et 85-, la petite table mobile 86, etc, qui sont représentés dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 1 sont omis,

mais le support 6 de l'organe de guidage est fixé dans le lo-

gement 5 et la petite table mobile 4 et le moteur 13 A sont

omis, tandis que la broche d'activation 14 et le galet pres-

seur 15 sont fixés directement à l'organe de support 13, et

que les buses 7 et 7 ' d'amenée du fluide de travail sont réa-

lisées avec une forme conique et que l'on utilise également un ressort 8 D'autres pièces, élémentset composants tels que ceux représentés sur la figure 3, seront désignés par les mêmes

chiffres de référence que sur les figures 1 et 2 et par consé-

quent on n'en donnera pas une nouvelle description, à t 1 tre de

simplification. Dans ce cas il est recommandé que l'organe de guidage 61 soit disposé à proximité de l'ouverture 52 dans laquelle la buse 7 d'amenée du fluide de travail est montée,

et à l'extérieur du logement 5.

Il va sans dire qu'à la fois les supports 6 et 6 ' des organes de guidage supérieur et inférieur et les organes de guidage 61 et 61 ' peuvent être fixés dans le cas

o la pièce à usiner 3 possède une épaisseur constante.

Conformément à la présente invention, la

buse 7 d'amenée du fluide de travail est tout d'abord repous-

sée en direction de la face de la pièce à usiner 3, sous l'ef-

fet de la pression du fluide de travail-qui repousse sa colle-

rette 71 à l'encontre de l'énergie élastique du ressort 8,

* et son bord se rapproche de la pièce à usiner 3 en s'en trou-

vant à une distance extrêmement faible ou bien est en contact

avec la surface de lapièce à usiner 3, ce qui permet une âme-

née efficace du fluide de travail à la partie devant être cou-

pée par l'électrode en forme de fil-.

*.-: -9 Bien que le réglage correct de la pression

du fluide de travail ait pour effet qu'une partie de ce der-

nier"est refoulée à-l extérieur de l'interstice entre la sur-

face de la pièce à usiner 3 et le bord de la buse 7 d'amenée

du fluide de travail, la majeure partie dé ce fluide sera pro-

jetée dans la fente formée par la découpe réalisée par U l'électrode en forme de fil 2 La pression du fluide de travail ainsi réglée permet de façon appropriée une amenée suffisante

du fluide de travail possédant une pression constante aux ou-

vertures supérieure et inférieure de l'interstice de travail 3 A L'écoulement du fluide de travail dans l'interstice de

* 35 travail 3 A empêche une aspiration de l'air environnant à l'in-

térieur de l'interstice 3 A Les gaz produits en liaison avec

l'opération d'usinage par décharge seront immédiatement absor-

bés ou directement évacués Par conséquent l'érosion par étin-

celles est effectuée de façon uniforme sans aucune intverrup-

tion. Dans le cas o la pièce usinée 3 possade une épaisseur inférieure à une épaisseur prédéterminée, il

suffit d'utiliser soit la buse supérieure, soit la buse in-

férieure d'amenée du fluide de travail pour réaliser l'usina-

ge complet de la pièce à usiner 3; cependant il est recomman-

dé d'utiliser la buse inférieure d'amenée du fluide de tra-

vail dans le cas o la pièce à usiner possède une épaisseur

supérieure à l'épaisseur prescrite.

Il est nécessaire d'utiliser à la fois-les buses supérieure et inférieuredu fluide de travail pour une pièce à usiner 3 plus épaisse Dans un tel cas, pour obtenir

un meilleur rendement de travail, il est souhaitable de ré-

gler la pression du fluide de travail devant être appliquée

à la buse inférieure d'amenée du fluide de travail à une va-

leur'supérieure à la pression appliquée à la buse supérieure.

En outre, dans le cas d'une pièce à usiner 3 encore plus épaisse, il est nécessaire d'envoyer le fluide de travail alternativement aux buses supérieure et inférieure

d'amenée du e Ruide de travail ou de modifier 2 e façon)ulsa-

toire et périodique la pression du fluide de travail devant être appliquée; dans ce cas on peut utiliser un appareil tel que représenté surla figure 4 et les figures suivantes, que

l'on va expliquer ci-après.

En second lieu, l'appareil selon l'invention prévoit en outre l'aménagement dellouverture 51 qui est située sur le côté, tourné vers l'organe de support du logement 5, et qui est réalisée sous la forme d'une buse délivrant un jet de fluide de refroidissement pour la broche d' activation 14 et le galet presseur 15, de sorte qu'une partie du fluide de travail

s'échappe de cette buse en vue de refroidir la broche d' activa-

tion 14 et le galet presseur 15.

Etant donné que la broche d' activation 14, qui contactera l'électrode en fil 2 de manière à l'alimenter en électricité, produira une quantité importante de-chaleur et prendra une température élevée, il faut la refroidir de

façon appropriée; cependant, conformément à la présenteinven-

tion, le refroidissement efficace peut être obtenu sans pré-

voir un quelconque appareil particulier de refroidissement.

En troisième lieu, conformément à la pré-

sente invention, étant donné que l'organe de guidage 61 est

disposé dans l'écoulement du fluide de travail et au voisina-

ge de la pièce à usiner 3, l'organe de guidage 61 lui-même et l'électrode en forme de fil 2, guidi dans cet organe, sont également suffisamment refroidis Ceci permet d'empêcher une rupture de l'électrode en forme de fil 2 et une diminution de la résistance élastique à la traction, et l'érosion par étincelles est effectuée de façon uniforme, ce qui permet

de maintenir la précision d'usinage à un niveau supérieur.

En quatrième lieu, dans l'appareil confor-

me à la présente invention, l'organe de guidage 61 est porté

de manière à être soulevé librement, de sorte qu'il est possi-

'ble de le positionner à l'emplacement correct à proximité de À_

la pièce à usiner 3 de manière à obtenir une meilleure éro-

sion par,étincelles.

Il":I 1 est nécessalre de choisir de iaçon appro-

priée la position de cet organe de guidage 61, en particulier

-:25 la distance entre cet organe 61 et I'organe de guidage infé-

rieur non représenté, conformément à des conditiorsde travail différentes telles que l'épaisseur de la pièce à usiner 3,

la vibration ultrasonique devant être appliquée à l'électro-

de en forme de fil 2 ou analogue.

On va expliquer ci-après la forme de réali-

sation représentée sur la figure 4 et suivantes.

L'appareil de la forme de réalisation repré-

sente sur la figure 4 ne fournit pas un équilibrage automatique de la buse d'amenée du fluide de travail par la pression de ce dernier, maissert 'l cocm-der l'emplacement de cette buse et à commander de façon appropriée l'interstice g entre la pointe de la buse

d'amenée du fluide de travail et la surface de la pièce à usi-

ner afin de mieux garantir la sécurité lors de l'érosion par étincelles, en améliorant ainsi le rendement du travail Four une pièce à usiner particulièrement épaisse Dans l'agencement de cette forme de réalisation, on peut comnander la position

de la tête de la buse d'amenée du fluide de travail 104 ou 104 '.

Par conséquent, même dans le cas d'une pièce à usiner 101 possé-

dant des épaisseurs partiellement différentes, il est possible d'effectuer de façon continue l'érosion par étincell estout en

c maintenant l'envoi d'un jet désiré de fluide de travail à l'in-

térieur de l'interstice de travail sans aucune interruption, étant donné que les positions indiquées ci-dessus des têtes des buses peuvent être commandées conformément au programme

grâce à une mémorisation préalable d'un tel ensemble d'épais-

seurs de la pièce à usiner.

Comme cela a été décrit précédemment, lors de l'usinage de la pièce à usiner possédant une épaisseur extrême, il est nécessaire d'avoir un courant d'usinage plus intense Par conséquent il est nécessaire d'avoir des phases opératoires de

traitement rapide lorsqu'une décharge électrique anormale ou con-

centrée se produit ou bien lorsque ledit courant intense mention-

né précédemment circule dans l'électrode en forme de fil C'est

pourquoi il es L nécessaire de Krâvoir unu énergie 3 upp L er irtai-

re pour réaliser l'érosion par étinçelleset pour commander la

vitesse d'usinage ainsi que pour commande l'interstice de tra-

vail en modifiant la quantité du fluide qui circule à l'intérieur

de ce dernier En outre, il est nécessaire que le fluide de tra-

vail soit envoyé alternativement à partir de la buse supérieure et de la buse inférieure d'amenée du fluide de travail, ou bien

que la quantité du fluide de travail devant être envoyée à par-

tir des deux buses d'amenée du fluide de travail soit délivrée d'une manière pulsatoire avec une différence de phase correcte;

cependant, dans un tel cas, la buse flottante mentionnée ci-des-

sus du type à équilibrage automatique n'est pas appropriée, et c'est pourquoi il est nécessaire de commander l'interstice g mentionné cidessus de manière à obtenir une meilleure condition

-2 2520650

* 16

de travail Dans cette forme de réalisation, une discrimination est établie à cet effet entre les bonnes conditions de travail et les mauvaises conditions de travail et lorsque les mauvaises

conditions de travail empirent, l'emplacement de la buse d'ame-

n e du fluide de travail est commandé de manière que l'intersti-

ce g soit commandé de manière à revenir dans de meilleures con-

ditions de travail.

Sur-la figure 4, la référence 101 désigne une pièce à usiner, la référence 102 et 102 ' des organes de support supérieur et inférieur, les références 103 et 103 ' des logements,

les références 104 et 104 ' des buses d'amenée du fluide de tra-

vail, les références 105 et 105 ' des éléments formant capot, la

référence 106 un ressort, la référence 107 une électrode en for-

me de fil, la référence 108 un organe de guidage, la référence 109 un support de cet organe de guidage, la référence 110 un galet d'-activation, la référence 111 un moteur, la référence 112-un engrenage à vis sans fin, la référence 113 un palier,

la référence 114 une roue hélicoïdale, la-référence 115 un or-

gane d'arrêt en'rotation, la référence 116 une tige, la réfé-

rence 117 un tube d'amenée du fluide de travail, et la réfé-

rence 118 un interrupteur de fin de course qui est fermé lorsque la buse 104 d'amenée du fluide de travail atteint sa r tt'rn la plus 5 levée dans 17 logement 103 Sur la figure 4 a, on a représenté une forme de réalisation dans laquelle l'organe-de guidage 108 ' est fixé à la buse d'amenée du fluide de travail 104 ', tandis que sur

la figure 4 on a représenté une forme de réalisation dans la-

quelle l'organe de guidage 108 est fixé dans le logement 103.

La partie supérieure de la tige 116 porte un filetage extérieur qui est engagé dans le taraudage ménagé dans la partie centrale de la vis hélicoïdale 114 La partie inférieure de la tige 116

est en outre reliée à la partie supérieure de la buse 104 d'ame-

née du fluide de travail Une rainure de clavette servant à réa-

liser un blocage en rotation est également ménagée dans la partie voisine de la partie inférieure de liaison, indiquée ci-Qessus, et il est prévu en outre une clavette adaptée à cette rainure * De;;;' de clavette Par conséquent, bien que la buse 104 ne puisse pas tourner par suite de l'organe 115 de blocage en rotation ménagé sur la surface intérieure du logement 103, elle est supportée de

manière à pouvoir être soulevée librement.

Lorsque le moteur 111 tourne, l'engrenage à vis

sans fin 112 et la vis hélicoïdale 114 sont entraînés par consé-

quent en rotation, la tige 116 commence à monter ou à descendre

en fonction du sens de rotation de la vis hélicoïdale 114 de ma-

nière à tirer vers le haut ou pousser vers le bas la buse 104

d'amenée du fluide de travail ce qui permet de commander l'inter-

stice g.

La figure 5 montre une unité de commande ser-

vant à commander ce moteur 111 et sur cette figure la référence

119 désicne un circuit d'alimentation en énergie servant à réali-

ser l'érosion par étincelles et à envoyer les impulsions de

tension entre l'électrode en forme de fil 107 et la pièce à usi-

ner 101, la référence 120 désigne un appareil de détection de l'état de décharge, et la référence 121 un circuit discriminateur

servant à établir distinctement si l'état de décharge est cor-

rect ou non La référence 122 désigne une unité à commande numé-

rique, les références 123 et 124 désignent des appareils servant àdéplacer la pièce à usiner 101 suivant les directions de l'axe X et de l'axe Y et aui sont actionnés par un signal de commande

délivré par l'unité à commande numérique 122, tandis que lés ré-

férences 125 et 125 désignent des portes ET.

La figure 6 est un schéma montrant un exemple de l'appareil 120 de détection de l'étatde décharge Dans cet exemple la discrimination de l'état de décharge s'effectue de telle manière que les impulsions de décharge sont déterminées

comme étant correctes lorsque la tension de décharge d'une im-

pulsion se situe dans une gamme correcte de tensiors par exem-

ple lorsque la tension de décharge se situe dans la gamme com-

prise entre 22 et 70 y, lorsque la tension d'alimentation en

énergie est de 100 V, et que le rapport des impulsions de dé-

charge correctes au nombre de toutes les impulsions de tension appliquées est déterminé ou bien que le nombre des apparitions des impulsions de décharge correctes par unité de temps est compté. En se reportant maintenant la figure 6, on voit que la référence 127 désigne un détecteur de haute tension, qui délivre un O logique lorsque la tension de dé-

charge dépasse la tension limite supérieure mentionnée ci-des-

sus ( 70 V) et un 1 logique lorsque la tension de décharge est inférieure à cette tension limite La référence 128 désigne

un détecteur de basse tension qui délivre un 1 logique lors-

que la tension de décharge est supérieure à la tension limite inférieure mentionnée ci-dessus ( 22 V) et un O logique lorsque

la tension de décharge est inférieure à cette tension limite.

La référence 129 désigne un générateur d'impulsions de caden-

cement servant à délivrer une impulsion de cadencement une fois qu'un inttervalle de temps constant s'est écoulé depuis le flanc montant de l'impulsion de tension devant être appliquée par le circuit d'alimentation en énergie 119 pour réaliser l'érosion par étincelles, à savoir d'une manière plus concrête,dans le

cas o, la décharge est intervenue normalement entre l'électro-

de en forme de fil 107 et la pièce à usiner 101,lorsque la

tension doit tomber à une valeur située à l'intérieur de la gam-

me mentionnée ci-dessus de tensions appropriées, sous l'effet

: ' de cette décharge La r 6 féCrerce 'l 30 déslgre une porte ET ser-

vant à soumettre à l'opération de combinaison logique ET les

signaux de sortie des circuits 127, 128 et 129 mentionnés ci-

dessus 4 a référence 131 désigne un compteur servant à compter

les impulsions de cadencement devant être délivrées par le gé-

nérateur d'impulsions de cadencement 129.

Le circuit discriminateur 121 sert à obtenir le rapport entre les valeurs comptées des compteurs 131 et 132

chaque fois que le compteur 132 compte un nombre constant d'im-

pulsions de cadencement et à déterminer si le rapport est

une vaieur constante ou par exemple 0,5 ou plus, ou à déter-

-' miner si l'état'de décharge est correct lorsque le rapport se situe dans la gamme prédéterminée allant par exemple de 0,5 à

0,8 ou sinon pour établir que l'état de décharge est défectueux.

Conformément à la procédure que l'on vient d'ex-

pliquer ci-dessus, si l'état de décharge est déterminé comme

étant correct par l'appareil 120 de détection de l'état de dé-

charge, une impulsion de commande provenant de l'unité 9 com-

mande numérique 122 traverse les portes ET 125 et 126 de maniè-

re à rendre actifs les appareils 123 et 124 réalisant un dépla-

cement suivant la direction de l'axe X et suivant la direction de l'axe Y, de manière à provoquer ainsi le déplacement de la pièce à usiner 101 le long d'une trajectoire prescrite, afin

de faire progresser l'érosion par étincelles.

D'autre part, dans le cas d'un état de déchar-

ge incorrect, la fermeture des portes ET 125 et 126 arrête tempo-

rairement le travail de décharge; au lieu de cela, les moteurs 111 et 111 ' sont commandés de manière à réaliser un meilleur état de décharge et les buses 104 et 104 ' d'amenée du fluide de décharge sont rapprochées ou écartées de la pièce à usiner 101, ce qui permet de régler l'interstice g, et ensuite l'érosion

par étincellesest à nouveau déclenchée.

La valeur de l'interstice g appropriée pour

l'usinage est décidée en fonction de nombreux facteurs.

En général pour une pièce à usiner possédant une épaisseur relativement mince, on utilise une telle buse

flottante du type à équilibrage automatique et grâce à la conmnan-

de de la pression du fluide de travail de telle manière qu'un jet contenant une quantité appropriée de fluide de travail est

projeté entre la pointe de la buse d'amenée du fluide de tra-

vail et la surface de la pièce à usiner, il est possible d'ob-

tenir un meilleur rendement; cependant, même dans ce cas, il est nécessaire de régler de manière appropriée cet interstice

g pour obtenir un meilleur résultat.

Lorsque l'épaisseur d'une pièce à usiner aug-

mente, le choix de la valeur de cet interstice g devient plus important et a une plus grande influence sur le rendement de l'usinage.

La figure 7 montre la relation entre l'inter-

stice g indiqué ci-dessus et la vitesse de travail V (c'est-à-

dire la vitesse à laquelle la pièce à usiner ou l'électrode en

forme de fil est déplacée), dans le cas de l'usinage d'une tô-

le d'acier 555 C possédant une épaisseur de 20 mm Sur ce gra-

phique, les courbes a, b et c concernent respectivementoles relations entre l'interstice g indiqué ci-dessus et la vites- se de travail V lorsque les pressior du fluide de travail sont

égales respectivement à 2,1 ou 1,5 et 1,2 105 Pa La gamme repé-

rée par la lettre de référence d sur la figure 7 désigne une

valeur de l'interstice qui a été adoptée pour une buse d'ame-

née du fluide de type fixe, classique et bien connue.

La vitesse de travail varie en fonction de la

grandeur de l'interstice g étant donné que la fréquence des appa-

ritions des impulsions de décharge normales varie en fonction de

la valeur de l'interstice g.

On comprend d'après la figure 7 que la vites-.

se d'avance pour l'usinage peut être amélioréesi l'on règle 1 ' interstice g à une valeur qui est inférieure à la valeur d qui

a été utilisée de façon classique.

On voit également l'interstice g pour lequel

' la vitesse d'avance pour l'usinage est rendu maximum pour n'im-

porte quelle pression du fluide de travail représentée sur la,

figure 7 _ -

En se: rférant- -t-flgure 8,n y va/t; repré-

senté un graphique montrant la relation entre la pression P du fluide de travail et la vitesse d'avance V lorsque l'interstice g est constant Dans ce cas, on réalise l'usinage d'une tôle

d' acier 555 cpossédant une épaisseur de 60 mm en réglant l'in-

terstice g entre la pièce à usiner 101 et la buse 104 d'amenée

du fluide de travail à la valeur de 3 mm.

Les relations entre la pression du fluide de

travail P (en unités correspondant à 105 Pl et la vitesse de tra-

vail V mm/mn sont représentées par les quatre-courbes suivantes e, f, g et h sur la figure 8 En effet la courbe e montre la elation dans le cas- o les fluides de -travail sont délivrés à une pression identique à la fois par les buses supérieure et

inférieure 104 et 104 ' d'amenée du fluide de travail à la piè-

ce à usiner 101; la courbe f représente le cas de l'alimentation du fluide à partir uniquement de l'une de ces buses; la courbe

g représente le cas d'une amenée du fluide alternativement pen-

dant une seconde à une pression identique à partir des deux bu-

ses d'amenée du fluide, et la courbe h représente le cas d'une amenée du fluide en utilisant les deux buses 104 et 104 d'amenée

du fluide de travail et en réglant la pression du fluide de tra-

vail dans la buse supérieure 104 à une valeur correspondant à

à 70 % de la pression du fluide de travail dans la buse in-

férieure 104 '.

On comprendra d'après la figure 8 que le pro-

cédé d'alimentation du fluide de travail ainsi que la pression de ce dernier sont également un facteur important et que le choix approprié de la pression du fluide de travail dans tous les cas fournit un meilleur rendement que dans le cas o ce choix n'est

pas effectué.

L'association de l'interstice g correct et

de la pression P du fluide de travail varie de façon nota-

ble en fonction du matériau et de l'épaisseur de la pièce à usiner, du matériau et du diamètre de l'électrode en forme de fil, de la forme d'onde des impulsions servant à réaliser

l'érosion par étincelles,des caractéristiques et de la tempé-

rzture du flluiie de travail, âLe 'a ourb';r, dr 1 e; prof:t E devant

être usinés, de l'objectif à atteindre avec l'érosion par étin-

celles, etc. C'est pourquoi, avant d'effectuer l'usinage il faut régler de façon préalable l'interstice g et la pression

P du fluide de travail à des valeurs numériques correctes, en de-

hors de la forme d'onde des impulsions servant à réaliser l'éro-

sion par étincelles, sur la base d'expériences Cependant, sauf

si le rendement désiré est obtenu dans ces conditions, l'appa-

reil 120 de détection de l'état de décharge mentionné précédem-

ruent et le circuit discriminateur 121 indiquent L'état désavan-

tageux de la décharge de sorte que dans un tel cas, il faut

réajuster l'interstice g et/ou la pression P du fluide de tra-

vail de manière à obtenir la vitessesouhaitable d' usinage.

Le réajustement de l'interstice g est effec-

tué par une commande des moteurs 111 et 111 ' représentés sur la figure 4 de manière que ces derniers rapprochent les buses

104 et 104 ' d'amenée du fluide de travail, de la pièce a usi-

ner 101 ou les écartent de cette dernière comme cela a été eé-

crit précédemment, puis on effectue un usinage d'essai pour vé-

rifier le travail obtenu Le meilleur interstice g est détermi-

né sur la base des données d'essai obtenues en rapport avec dif-

férentes valeurs de cet interstice, et de ce fait les buses 104

et 104 ' d'amenée du fluide de travail sont déplacées par comman-

de des moteurs 111 et 111 ' de manière à régler le meilleur in-

*terstice g.

Dans ce cas il est possible de régler la pres-

sion P du fluide de travail ainsi que l'interstice g mentionné ci-dessus en prévoyant une unité de commande de la pression du fluide de travail telle que réprésentée sur la figure 9, dans

l'appareil à décharges électriques.

En effet la figure 9 montre un dessin schéma-

tique servant à décrire un exemple de moyens permettant de com-

mander la pression du fluide de travail, qui seront adjoints à

l'appareil représenté sur les figures 4 à 6.

Sur le dessin, les références 133 et 133 ' dé-

sidèrent des: caaaisations te circiulatiorn du fluide de travail servant à alimenter des tubes 117 et 117 ' destinés a envoyer le fluide de travail aux buses 104 et 104 ' d'amenée du fluide

de travail; les références 134 et 134 ' désignent des régula-

teurs de débit; la référence 135 désigne un réservoir du flui-

de de travail; la référence 136 désigne une pompe d'entraîne-

ment du fluide de travail, la référence 137 désigne un bac de

collecte du fluide de travail; la référence 138 désigne un en-

semble de canalisations de retour du fluide de travail; la ré-

férence -139 désigne une installation de traitement du fluide de travail et les références 140 et 140 ' désignent des vannes

de commande électromagnétiques.

Bien que les régulateurs de débit 134 et 134 '

puissent être actionnés manuellement, il est possible que ces ré-

gulateurs soient commandés en fonction du signal de sortie du

circuit discriminateur 121.

Les vannes de commande électromagnétiques e et 140 ' sont commandées par une unité de commande non représentée et sont ouvertes ou fermées de façon correcte en

fonction du fait que le fluide de travail est envoyé simulta-

nément à partir des deux vannes seulement ou à partir de l'une de ces vannes, ou bien du fait que le fluide est envoyé en

alternance à partir de ces vannes.

Lorsque la pièce à usiner est la tôle d'acier 555 C, on peut réaliser d'érosion par étincelles en envoyant le

fluide de travail à partir de l'une des deux buses pour une piè-

ce à usiner possédant une épaisseur de 20 'mm ou moins; cependant il est recommandé d'envoyer le fluide de travail à partir à la fois de la buse supérieure et de la buse inférieure pour une pièce a usiner possédant une épaisseur comprise entre 20 et mm; en outre il est nécessaire d'envoyer de façon alternée ledit fluide à partir des buses supérieure et inférieure ou d'envoyer dans la buse inférieure le fluide à une pression

plus êlevée que dans la buse supérieure dans le cas d'une piè-

ce à usiner possédant une épaisseur supérieure à 60 mm Par conséquent les vannes de commande électromagnétiques 140 et

l 1)' ev- aientê etre c-ofmand=es er fondéltron de ces -con& tic'3 -

D'une manière généraleles appareils à fil

de coupe à décharges électriques permettent de réaliser l'éro-

sion par étincelles pour n'importe quelle pièce à usiner possé-

dant une épaisseur située dans la gamme étendue allant de 0,1 mm ou moins jusqu'à plus de 500 mm, et ce quel que soit le-type du matériau; en outre il existe un certain nombre d'exigences et de limitationsconcernant la rugosité de surface et la précision

de la pièce à usiner.

L'interstice g est modifié pas-à-pas par com-

mande des moteurs 111 et 111 ' mentionnés ci-dessus, et les an-

gles d'ouverture des régulateurs de débit 134 et 134 ' sont

également modifiés lors de chaque pas afin d'obtenir les con-

ditions optimum Sinon, dans le cas contraire, on modifie pas-à-

pas les angles d'ouverture des régulateurs de débit 134 et 134 ', puis on modifie l'interstice g par commande des moteurs

111 et 111 ' lors de chaque pas de manière à obtenir les reil-

leures conditions 4 Il est@ alors possible d'effectuer le régla-

ge mentionné ci-dessus en modifiant simultanément les emplace-

ments ou les pressions du fluide de travail des buses supé-

rieure et inférieure Ou bien on peut également effectuer un tel réglage tout d'abord en utilisant seulement l'une des deux

buses, puis l'autre buse.

Dans le cas o l'on utilise les deux buses supérieure et inférieure pour l'usinage d'une pièce à usiner

possédant une épaisseur moyenne, il n'est pas toujours néces-

saire de régler les emplacements et/ou les pressions du flui-

de de travail des deux buses, mais par exemple on effectue le réglage mentionné ci-dessus en utilisant uniquement la buse inférieure; ensuite, on peut agir de façon appropriée sur la buse supérieure en cas de besoin par analogie avec les données

résultantes ou analogues concernant la buse inférieure.

D'une manière générale le rendement d'usina-

ge, en particulier la vitesse d'usinage peut être améliorée

en effectuant le réglage suivant: on règle la pression du flui-

de de travail de la buse supérieure à 105 Pa ou moins, par exem-

ple dans la gamme s'étendant de 0,Zà 0,4 10 Pa; on règle la

pression du fluide de travail de la buse inférieure à une va-

leur comprise entre 1 et 2 105 Pa, par exemple à l'intérieur de la gamme allant de 1,2 à 1,5 105 Pa, et on règle le débit du fluide de travail délivré par la buse inférieure à une valeur

supérieure à celui délivré par la buse supérieure.

Ci-après on va décrire une autre forme de réalisation de la présente invention en référence à la figure 10. Dans cette forme de réalisation, l'état de la buse du fluide de travail est modifié à tout moment entre

-35 l'état d'équilibrage automatique et l'état dans lequel la bu-

se peut être commandée pour être amenée à l'emplacement pres-

crit. Sur la figure 10 la référence 201 désigne un organe de support supérieur, la référence 202 l'électrode

en forme de fil, la référence 203 une pièce à usiner, la ré-

fgérence 204 un organe de support porté de raanire à pouvoir être soulevé par l'organe de support 201, la référence 205 un logement, la référence 206 une buse d'amenée du fluide

de travail, la référence 207 un organe d'étanchéité consti-

tué en un matériau mou, la référence 208 un support d'un or-

gane de guidage, la référence 209 un organe de guidage en diamant, la référence 210 un carter de l'organe de guidage

209, la référence 211 un tuyau d'amenée du fluide de tra-

vail et la référence 212 un galet d'activation Les réfé-

rences 213 et 214 désignent des vérins hydrauliques respec-

tifs comportant des cylindres 215 et 216, des pistons 217

et 218, des tiges tubulaires creuses 219 et 220, des co-

deurs 221 et 222 et des tubes hydrauliques 223 et 224 La référence 225 désigne un dispositif vibratoire magnétostrictif ou électrostrictif, la référence 226 un cornet résonnant, la référence 227 un mandrin magnétique, les références 228 et 229 des fils électriques pour amener l'énergie électrique

nécessaire au dispositif vibratoire 225 et au mandrin magné-

t:tque 227, la ref 5 rence 230 une buse d 1 l Imentation or eau

de refroidissement pouf le galet d'activation 212.

Dans l'état tel que représenté sur la fi-

gure 10, le mandrin magnétique 227 est au repos et la buse

206 d'amenée du fluide de travail n'est pas limitée mécani-

quement Comme dans l'état similaire représenté sur la figu-

re 1, la pression du fluide de travail et la force de pesan-

teur sont équilibrées, et une partie du fluide de travail tra-

verse l'interstice entre la surface supérieure de pièce à usi-

ner 203 et l'organe d'étanchéité 207 formé au niveau de la

zoitrte de la buse 206, et le fluide de travail ri-siduel 3 'éc 3 u-

le dans la fente réalisée par l'usinage de coupe.

Dans cette forme de réalisation, l'emplace- ment du support 208 de l'organe de guidage est commandé et po-

sitionné par le vérin hydraulique 213.

L'énergie électrique nécessaire est envoyée

au dispositif vibratoire 225 par l'intermédiaire du trou cen-

tral de la tige tubulaire creuse 219 du vérin hydraulique 213 au moven du fil électricue 226 servant à produire la vib-a- tion ultrasonique, et ceci entraîne la mise en vibration de

l'électrode en forme de fil 202 par l'intermédiaire du cor-

net résonnant 226, du support 208 de l'organe de guidage et

de l'organe de guidage 209.

Dans le cas o la buse 206 d'amenée du fluide

de travail est retenue mécaniquement et est utilisée de ta ma-

nièrereprésentée sur la figure 4, le mandrin magnétique 227 est

abaissé par glissement moyennant l'utilisation du vérin hydrau-

lique 214 de manière à venir contacter la partie formant colle-

rette de la buse 206 d'amenée du fluide de travail, et simulta-

nément le mandrin magnétique 227 est activé pour la mise sous tension du fil électrique 229 qui traverse le trou central de

la tige tubulaire creuse 220 pour aboutir audit mandrin,de ma-

nière à rétracter la buse 206 d'amenée du fluide de travail,

et en outre l'emplacement de cette buse est réglé par action-

nement du vérin hydraulique 214.

Simultanément les emplacements de la buse 206 d'amenée du fluide de travail et de l'organe de guidage 209 sont codés respectivement par les codeurs 222 et 221, puis

les signaux sont envoyés à l'unité de commande et à un disposi-

tif d'affichage, qui ne sont pas représentés.

Dans cet appareil, une partie du fluide de travail s'échappe de la buse 230 en vue de refroidir le galet d'activation 212, et une autre partie de ce fluide s'écoule

dans la partie intérieure du support 208 de l'organe de guida-

ge à travers la fente mince et allongée ménagée dans la surface latérale dudit support 208 de manière à refroidir l'organe de

guidage 209.

Dans cette forme de réalisation l'organe d' étanchéité 207 en matériau mou est prévu afin d'empêcher tout endommagement susceptible d'être provoqué lorsque la pointe de la buse 206 d'amenée du fluide de travail contacte directement la pièce à usiner 203, ou bien dans certain cas, étant donné

que l'organe d'étanchéité 207 est repoussé sur la surfade su-

perieure de la pièce à usiner 203 devant être usinée, afin de faire circuler de ce fait l'ensemble du fluide de travail

à travers la fente mentionnée ci-dessus.

Les objectifs de la présente invention peu-

vent être atteints grâce à une telle réalisation de la présen-

te invention.

Bien que l'on ait illustré et décrit de façon spécifique des formes de réalisation préférées de la présente

invention, on notera que de nombreuses variantes et modifica-

tions sont possibles à la lumière des enseignements mentionnés ci-dessus et ce tout en restant dans le cadre de l'invention, notamment en ce qui concerne les formes et les structures par exemple du logement, de la buse d'amenée du fluide de travail,

de l'organe de guidage et des appareils de support,de limita-

tion et de déplacement de ces éléments, ainsi que du tube d' alimentation en fluide de travail, des moyens de guidage et

d'activation de l'électrode en forme de fil et d'autrescompo-

sants.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 Appareil servant à amener un fluide de tra-

vail et une électrode en forme de fil ( 2; 107; 202) à un gos-

te de travail ( 3 M d'une machine d'usinage à fil de coupe à dé-

D charges électriques, caractérisé en ce qu'il comporte un

logement ( 5,51; 102,102 '; 205) fixé à un organe de support supé-

rieur et à un organe de support inférieur ( 1; 101,101 '; 201) de la machine à décharges électriques ou portée sur ladite machine au moyen d'un dispositif élévateur ( 12; 111; 120), ledit logement possédant une première et une seconde ouverture ( 51,52) qui s'

ovxent en direction de la face de l'organe de support le soute-

nant,et en direction de la face opposée de l'organe de support, ainsi qu'une pièce de raccordement d'un tube ( 53; 117; 117 '; 211) d'amenée du fluide de travail, tandis que l'électrode en forme de fil ( 2; 107; 202) est prévuede manière à passer dans lesdites

deux ouvertures ( 51,52),puis à traverser l'intérieur dudit loge-

ment, ladite électrode en forme de fil étant apte à se déplacer

dans le passage formé entre lesdits organes supérieur et infé-

rieur ( 5,5 '; 102,102 '; 205) en vue d'usiner une pièce à usiner ( 3; 101; 203), un tube ( 53; 117,117 ',211) d'amenée du fluide de travail raccordé àladite pièce de raccordement de ce tube, que comporte ledit logement une buse d'amenée du fluide de

travail, ( 7,74,; 104,104 '; 2 J 6) portée avec possibilité da glis-

sement par ledit logement ( 5,5 '; 102,102 ',205) et ménagée à l'in-

térieur de ce dernier de telle manière que l'électrode en forme

fil ( 2; 102; 202) traverse l'intérieur de ladite buse, ledit lo-

gement étant supporté en position de sorte que l'une de ses ex-

trémité fait toujours saillie à l'extérieur de ladite seconde

ouverture ( 52) sur la face de la pièce à usiner, située à l'op-

posée de l'organe de support, qui soutient le logement lui-même,

un organe de guidage ( 61; 61; 108,108 '; 208) disposé dans l'écoule-

ment du fluide de travail dans ladite buse d'amenée du fluide

de travail ou dans ledit logement, et apte à introduire et lais-

serl'électrode en forme de fil ( 2; 107; 202) passer à travers son

trou central des moyens ( 14; 110; 212) servant à alimenter en éner-

gie électrique ladite électrode en forme de fil ( 2; 107; 202) ? et disposés à proximité de la première ouverture ( 51) sur la face du logement, tournée vers l'organe de support, et une buse ( 51; 103 a; 230) d'amenée du fluide de refroidissement, posédant un petit trou disposé au niveau de ladite première ouverture ( 51) sur la face du logement ( 5; 5 '; 102; 102 '; 205), tournie du côté de l'organe de support ( 1; 101; 101 '; 201),de sorte que 1 '

électrode en forme de fil passe à l'intérieur de ce trou, la-

dite buse d'amenée du fluide de refroidissement étant apte à

produire un jet qui atteint lesdits moyens ( 14; 110; 212) d'ali-

mentation en énergie électrique, le long de l'électrode en for-

me de fil.

2 Appareil selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que la force extérieure qui agit sur ladite buse d'amenée du fluide de travail ( 7; 7 '; 104; 140 '; 206) introduite avec possibilité de glissement dans ledit logement ( 5; 54; 102;

102 '; 205) est liée uniquement à la pression du fluide de tra-

vail et à l'action de la pesanteur.

3 Appareil selon la revendication 1, carac-

térisé en ce qu'il est prévu un ressort ( 106) entre le loge-

ment ( 102,102 ') de la buse et ladite buse d'amenée du fluide de travail ( 104,104 ') et que l'énergie élastique fournie par le ressort ainsi que la pression du fluide de travail et la

pesanteur agissenc sar ladice buse.

4 Appareil selon la revendication l,carac-

térisé en ce qu'il comporte en outre des moyens ( 12; 111; 220)

permettant de déplacer ladite buse d'amenée du fluide de tra-

vail ( 7,7 '; 104,104 '; 206) suivant la direction dans laquelle la buse peut coulisser en vue de son positionnement, et des

moyens ( 120) servant à détecter la position de cette buse.

5 Appareil selon la revendication 4, carac-

térisé en ce que la buse d'amenée du fluide de travail ( 104; 104 '; 206) est raccordée auxdits moyens ( 111; 120) en provoquant le déplacement, par l'intermédiaire de moyens d'accouplement

( 102; 114; 227) qui peuvent retenir ladite buse d'amenée du flui-

de de travail et supprimer cette retenue.

6 Appareil selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 5, caractérisé en ce que la pointe de la buse d'amenée du fluide de travail comporte un organe d'étanchéité

( 207) 4

7 Appareil selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 6, caractérisa en ce que ledit organe de guidage

( 61,61 '; 108; 108 '; 209) est supporté de manière à pouvoir se dé-

placer librement suivant la direction de déplacement de l'élec-

trode en forme de fil ( 2; 107; 202).

8 Appareil selon l'une quelconque des reven-

-10 dications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit organe de guidage est supporté par l'intermédiaire d'un dispositif vibratoire à

ultrasons ( 80; 225).