FR2580969A1 - Procede d'engagement automatique d'un fil electrode sur une machine a decouper par electro-erosion, et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE L'USINAGE PAR ELECTRO-EROSION. LE PROCEDE FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST DU TYPE CONSISTANT A ENGAGER LE BOUT DU FIL-ELECTRODE 2 EN LE DISPOSANT D'ABORD LE LONG DE L'AXE D'UN TROU 4 DE DEPART DU DECOUPAGE DE LA PIECE BRUTE 1 ET EN FAISANT ENSUITE AVANCER DE FORCE LEDIT FIL DANS LEDIT TROU, ET EST CARACTERISE EN CE QUE, AVANT DE FAIRE AVANCER LE BOUT A ENGAGER DU FIL-ELECTRODE 2 DANS LEDIT TROU 4 DE LA PIECE BRUTE 1, ON FORME SUR LEDIT TROU UNE GAINE RIGIDE DONT LA SECTION TRANSVERSALE EST INFERIEURE AU DIAMETRE DUDIT TROU 4 DE LA PIECE BRUTE 1. L'INVENTION PERMET NOTAMMENT, EN AUGMENTANT LA RIGIDITE DU BOUT DU FIL-ELECTRODE A ENGAGER INITIALEMENT DANS LA MACHINE D'ELECTRO-EROSION, D'EFFECTUER L'ENGAGEMENT DU FIL D'UNE MANIERE PLUS SURE.

Description

L'invention concerne l'usinage par électro-érosion et a notamment pour objet un procédé d'engagement automatique d'un fil-électrode sur une machine à découper par électro-érosion, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Lors de l'usinage sur les machines à découper par électro-érosion, apparaît périodiquement la nécessité de passer à un nouveau contour à découper. Pour effectuer cette opération, il faut couper le fil-électrode en amont de la pièce à usiner et déplacer la pièce de façon à faire coincider l'axe du bout coupé du fil avec l'axe d'un nouveau trou d'engagement où doit être introduit le fil pour découper le nouveau contour. En cas d'usinage d'une nouvelle pièce, il faut, après le remplacement de la pièce, introduire le bout de fil à engager dans le trou d'engagement (ou trou de départ du découpage) pratiqué dans cette pièce, réunir les bouts du fil, tendre ce dernier et commencer l'usinage.

Le diamètre du fil ne dépassant pas 0,3 mm, son bout à engager possède une faible rigidité. Outre cela, après avoir été coupé, le bout à engager ne reste pas rectiligne mais se courbe, ces courbures ayant lieu non seulement suivant l'axe du fil, mais aussi transversalement par rapport à cet axe. L'extrémité du bout coupé a des bavures. On observe également une torsion en hélice du fil. Le diamètre de l'orifice d'engagement est de 2 à 5 mm. Toutes ces circonstances rendent très longue l'opération manuelle d'engagement du fil-électrode, ce qui diminue les indices économiques de l'équipement onéreux qu'est la machine à découper par électro-érosion moderne, munie d'une commande numérique programmable.

Outre cela, les machines à découper sont des ensembles hautement automatisés, prêts à être intégrés dans des systèmes technologiques travaillant sans intervention du personnel. L'absence drun engagement automatique du fil-électrode interdit cette intégration.

Tous les procédés connus d'engagement automatique du fil-électrode sur les machines à découper par électroérosion consistent essentiellement en ce qui suit: on oriente le bout à engager du fil le long de l'axe du trou de départ de découpage dans la pièce brute et on effectue l'amenée forcée du bout du fil-électrode dans dans ce trou.

Tous les procédés connus diffèrent l'un de l'autre par le mode d'amenée du fil dans le trou de départ de découpage de la pièce brute, et, par conséquent, tous les dispositifs d'engagement automatique diffèrent par leurs mécanismes d'amenée du fil dans le trou de départ de découpage dans la pièce brute et par la présence de mécanismes et d'ensembles auxiliaires assurant la préparation préalable du fil.

Il existe un procédé d'engagement autoamtique d'un fil-électrode sur une machine à découper par électroérosion, qui consiste à orienter le bout à engager de l'électrode-fil le long du trou de départ de découpage pratiqué dans la pièce brute, et à effectuer 1 amenée forcée du fil dans ce trou (cf. certificat d'auteur
URSS nO 738813, cl. B 23 P 1108, publié le 05.06.80).

Il existe un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé connu d'engagement automatique d'un filélectrode sur une machine à découper par électro-érosion, qui comporte, placés en amont de la pièce brute et l'un après l'autre dans le sens de déplacement du fil-électrode,un mécanisme d'amenée du fil-électrode dans le trou de départ de découpage pratiqué dans la pièce brute et un mécanisme de coupe du fil-électrode, ainsi qu'un mécanisme de tirage du fil-électrode, placé en aval de la pièce brute (certificat d'auteur URSS nO 738813).

Dans ce dispositif, le mécanisme d'amenée du fil est constitué par une douille réceptrice disposée sous la pièce brute et une douille pour le captage du bout du fil-électrode, disposée sous la pièce brute.

Le mécanisme de coupe du dispositif est réalisé sous la forme d'un couteau, et il est prévu une pince pour réunir les bouts du fil-électrode ainsi que des rouleaux d'avance qui forment un mécanisme de tirage.

Avant de passer à un nouveau contour à découper, le filélectrode est coupé par le couteau disposé sous la pièce brute entre une douille de guidage et les rouleaux d'avance. Ensuite, la pièce brute est déplacée de façon à faire coincider l'axe du trou de départ avec l'axe du fil-électrode, la douille de guidage est déplacée vers le haut, et sa partie conique est centrée dans le trou de départ. Ensuite, les rouleaux déplacent vers le haut le fil-électrode à travers la douille de guidage, l'orifice de départ de la pièce brute et la douille de captage.

Les pinces disposées au-dessus de la douille de captage réunissent les bouts supérieur et inférieur du fil-électrode, ensuite on tire le fil de façon à faire passer la jonction des bouts du fil sur la bobine réceptrice.

Ce dispositif n'assure pas un bon engagement du bout du fil-électrode, parce que le passage du fil à travers la douille de guidage est rendu difficile pour les mêmes raisons que le passage du fil dans le trou de départ pratiqué dans la pièce brute et dont on a parlé plus haut, notamment par suite de l'accrochage du bout à engager du fil par les parois de l'orifice de la douille de guidage, de sa torsion, etc.

Si le fil se casse au-dessus de la pince, l'engagement automatique du fil est impossible. L'éventualité d'une telle rupture existe, car c'est précisément cette partie du fil qui est usée (érodée), après son passage dans la zone d'usinage, sous l'action des décharges électriques, d'où une diminution de sa résistance mécanique.

Il existe également un dispositif d'engagement automatique du fil (certificat d'auteur URSS nO 755491, cl.

B 23 P 1/08, publié le 15.08.80) réalisé essentiellement de la même façon que celui décrit ci-dessus mais qui en diffère par le fait qu'entre les rouleaux d'avance et la pièce brute est disposé un tube de guidage mobile dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre du trou de départ de découpage réalisé dans la pièce brute.

Au cours de son engagement, le fil est coupé entre le tube et la pièce brute, ensuite le tube est introduit dans ledit trou de départ et, en même temps et à la même vitesse, les rouleaux d'avance amènent le fil. Après le passage du tube et du fil à travers la pièce brute, le fil est saisi par les rouleaux récepteurs et le tube quitte le trou de départ.

L'utilisation dudit tube dans ce dispositif permet de réaliser, d'une façon plus sûre que dans le dispositif décrit plus haut, l'introduction du fil dans le trou de départ de découpage pratiqué dans la pièce brute. Or, lors du fonctionnement de la machine utilisant ce dispositif d'engagement automatique, le tube est sali par les poussières, par les petites particules métalliques, ce qui rend plus difficile le déplacement du fil passant en continu et le tube durant le découpage. Ceci entrave le fonctionnement de la machine à découper par électroérosion.

Outre cela, en cas de rupture du fil en amont du tube, apparaît un problème d'introduction du fil dans le tube.

Il existe également d'autres dispositifs d'engagement automatique du fil, qui utilisent différents procédés auxiliaires de traitement du fil avant son amenée au trou de départ. Ainsi, à la société "Charmilles" (Suisse), le fil est soumis à un recuit préalable pour le rendre plus élastique, et il est calibré en passant par une filière à diamant. En même temps, pour faciliter le passage du bout à engager du fil à travers le trou de départ pratiqué dans la pièce brute, on utilise un jet d'air ou un jet d'eau à haute vélocité.

Ces dispositifs assurent l'engagement du fil dans des pièces brutes de 80 à 100 mm de hauteur. Pour assurer son passage à travers des pièces brutes de plus grande hauteur, il faut augmenter l'énergie du jet, ce qui exige l'utilisation de pompes puissantes, augmente l'encombrement et la complexité du dispositif et réduit par conséquent sa fiabilité. C'est pourquoi le domaine d'utilisation de ce procédé et du dispositif pour sa mise en oeuvre est très limité.

L'invention vise donc à créer un procédé d'engagement automatique d'un fil-électrode sur une machine à découper par électro-érosion, et un dispositif pour sa mise en oeuvre, qui permettraient d'en élever la fiabilité en augmentant la rigidité du bout à engager du fil-électrode.

Ce but est atteint du fait que le procédé d'engagement automatique d'un fil-électrode sur une machine à découper par électro-érosion, du type consistant à orienter le bout à engager du fil-électrode le long d'un trou de départ de découpage pratiqué dans la pièce brute, et à effectuer son passage forcé dans ledit trou, est caractérisé, selon l'invention, en ce qu'on forme autour du bout à engager du fil-électrode, avant son introduction dans ledit trou de départ, une gaine rigide dont la section transversale est inférieure au diamètre dudit trou.

Suivant l'invention, il est utile de former la gaine rigide à partir d'une matière fondue, par refroidissement de celle-ci jusqu'à l'état solide, la température de fusion de cette matière étant inférieure à la température de fusion du matériau du fil-électrode.

SUivant l'invention, il est souhaitable de former la gaine rigide à partir d'eau, par refroidissement de celle-ci jusqu'à l'état solide.

Le but précité est également atteint grâce à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé proposé d'engagement automatique du fil-électrode sur une machine à découper par électro-érosion, du type comportant, disposés en amont de la pièce brute et l'un après l'autre dans le sens de déplacement du fil-électrode, un mécanisme d'amenée du fil-électrode dans un trou de départ de découpage réalisé dans la pièce brute et un mé-canisme de coupe du fil-électrode, ainsi que, disposé en aval de la pièce brute, un mécanisme de tirage du fil-électrode, caractérisé, selon l'invention, en ce qu'il comporte un ensemble de formation d'une gaine rigide autour du bout du fil-électrode à amener dans le trou de départ pratiqué dans la pièce brute, cet ensemble étant disposé en amont du mécanisme d'amenée du fil-électrode dans ledit trou de départ.

Suivant l'invention, il est utile de réaliser l'ensemble de formation d'une gaine autour du bout du fil-électrode sous la forme d'une chambre munie d'un élément de chauffage, d'un doseur de la matière utilisée pour former la gaine rigide, et d'une filière disposée à la sortie de ladite chambre et dont le diamètre est inférieur au diamètre du trou de départ de découpage précité.

Il souhaitable de prévoir, à l'endroit où est montée la filière, un canal qui communique avec une conduite d'arrivée d'un agent réfrigérant.

Il est efficace de faire communiquer la chambre avec une conduite d'arrivée d'air comprimé.

Il est également utile de réaliser l'ensemble de formation d'une gaine autour du bout du fil-électrode sous forme de deux tubes coaxiaux disposés avec un jeu entre eux, le tube intérieur étant relié à une conduite d'arrivée d'eau, étant réalisé en un matériau électroconducteur et étant branché sur une source de courant électrique, alors que le tube extérieur est réalisé en un matériau thermiquement isolant et communique avec la conduite d'arrivée d'un agent réfrigérant.

Le procédé proposé d'engagement automatique d'un fil-électrode sur une machine à découper par électroérosion, et le dispositif pour sa mise en oeuvre, assurent la formation d'une gaine sur le bout à engager du fil-électrode, gaine qui augmente la rigidité axiale du bout du fil, c'est-à-dire sa rigidité dans le sens de déplacement du fil dans le trou de départ. Ceci assure un passage plus facile du bout à engager du fil à travers le trou de départ de découpage, ce qui élève notablement la vitesse et la fiabilité de l'engagement du fil. Cet avantage permet de diminuer les temps morts des machines et donne la possibilité de les intégrer aux lignes technologiques travaillant sans intervention du personnel.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation du dispositif proposé d'engagement automatique d'un fil-électrode sur une machine à découper par électro-érosion, dans lequel une gaine est formée sur le bout à engager du fil-électrode à partir d'une matière fondue rendue rigide par refroidissement (vue en coupe longitudinale partielle);;
- la figure 2 représente une vue générale de la chambre pour la formation d'une gaine autour du bout à engager du fil, à partir d'une substance fondue rendue rigide par refroidissement (vue à échelle agrandie, en coupe longitudinale);
- la figure 3 illustre un mode de réalisation analogue à la figure 1, mais dans lequel la gaine sur le bout à engager de l'électrode-fil est constituée par de l'eau gelée (vue en coupe longitudinale partielle);
- la figure 4 représente la chambre avec un doseur, au moment de son remplissage avec une dose de matière facilement fusible et de la coupe du fil;
- la figure 5 représente la chambre et le doseur au moment de la formation d'une tige à partir d'une matière fondue;
- la figure 6 représente la chambre et le doseur au moment de la coupe du fil; ;
- la figure 7 représente le dispositif d'engagement automatique au moment du passage de la tige à travers le trou de départ de découpage pratiqué dans la pièce brute;
- la figure 8 représente le dispositif de la figure 7 au moment de la coupe de la tige à l'aide d'une fraise;
- la figure 9 représente l'ensemble de formation de la gaine, qui se présente sous la forme de deux tubes coaxiaux, au moment de la coupe du fil et de l'amenée d'eau dans le tube intérieur;
- la figure 10 est une vue similaire à la figure 9, mais au moment de la transformation de l'eau en glace et la formation de la gaine;
- la figure 11 est une vue similaire à la figure 9, au moment de la formation d'un intervalle entre le tube intérieur chauffé et la gaine;;
- la figure 12 est une vue correspondant à celle de la figure 3, au moment du passage du bout de fil gainé à travers le trou de départ de découpage réalisé dans la pièce brute.

Le procédé d'engagement automatique d'un filélectrode sur une machine à découper par électroérosion consiste à couper d'abord le fil et à déplacer en même temps la pièce brute de façon à orienter le bout à engager du fil le long d'un trou de départ de découpage réalisé dans la pièce brute. Ensuite, sur le bout à engager, pour augmenter sa rigidité axiale, c'est-à-dire dans le sens de l'amenée forcée du fil dans le trou de départ de la pièce brute, on forme une gaine rigide dont la section transversale est inférieure au diamètre du trou de départ.

La gaine ou enveloppe est formée à partir d'une matière fondue dont la température de fusion t f est inférieure à la température de fusion du matériau du fil, par refroidissement de ladite matière jusqu'à l'état solide. La matière utilisée peut être par exemple un métal ou un alliage facilement fusibles: étain à t f = 231 OC; plomb à tf = 3270C; alliage de
Wood (composition chimique: Bi = 50%, Sn = 12,5%; Pb = 25 %, Cd = 12,5 %) à tf = 680C. On peut également utiliser un matériau polymère, par exemple du polyéthylène à température de fusion tf = 125 à 1300C et à température de début de polymérisation t n = 60 à 800C; du polystyrène à température de fusion tf = 180 à 2300C et à température de polymérisation tm = 60 à 800 C.

Suivant une variante de réalisation, la gaine peut être formée à partir d'eau en la refroidissant jusqu'à l'état solide (en la gelant).

Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé d'engagement automatique de l'électrode-fil sur une machine à découper par électro-érosion comporte, disposés en amont de la pièce brute à usiner 1 (figure 1) et l'un après l'autre dans le sens de déplacement (de haut en bas) d'un fil-électrode 2, un ensmeble 3 de formation d'une gaine rigide sur le bout du fil-électrode à amener dans un trou de départ découpage 4 (figure 2) pratiqué dans la pièce brute 1, un mécanisme 5 (figure 1) d'amenée du fil-électrode dans ledit trou de départ, ainsi qu'un mécanisme 6 de coupe du fil-électrode. En aval de la pièce brute 1, sont installés un mécanisme 7 de tirage du fil-électrode et un mécanisme 8 d'élimination du fil usé.

Immédiatement en amont et en aval de-la pièce brute 1, sont disposés respectivement un ensemble 9 de guides supérieurs et un ensemble 10 de guides inférieurs pour le fil-électrode.

Le mécanisme 5 d'amenée du fil dans le trou de départ comporte un galet menant 11 relié, par l'intermédiaire d'un manchon élastique 12, à une commande 13, pour sa rotation,et un galet mené 14 serré contre le fil par un ressort 15. Le ressort 15 est serré entre deux rondelles 16 entre lesquelles est disposé un capteur 17 consistant par exemple en un micro-interrupteur de fin de course.

Le mécanisme de coupe 6 comporte un couteau 18 et sa commande 19.

Le mécanisme 7 de tirage du fil à travers le trou de départ est de conception identique à celle du mécanisme 5 d'amenée du fil et comporte des galets 20 et 21, un manchon élastique 22, une commande 23, un ressort 24, des rondelles 25 et un capteur 26 (par exemple un micro-interrupteur de fin de course).

Le mécanisme 8 d'élimination du fil usé comporte une fraise 27 reliée à une commande 28 et un collecteur 29 de morceaux de fil. L'ensemble 9 de guides supérieurs comporte un guide 30 relié à une commnade électromagnétique 31 et un guide à ressort 32 relié à une commande électromagnétique 33. L'ensemble 10 de guides inférieurs est identique à l'ensemble 9 de guides supérieurs et comporte un guide 34, une commande électromagnétique 35, un guide à ressort 36 et une commande électromagnétique 37.

L'ensemble 3 de formation de la gaine peut être de différentes conceptions en fonction du procédé d'obtention de la gaine à partir d'une matière fondue; l'ensemble 3 (figure 2) se présente sous-la forme d'une chambre 38 constituée par un corps 39 sur la paroi latérale duquel est fixé un élément de chauffage 40 (dans la variante considérée ici à titre d'exemple, un filament spiralé de chauffage électrique renfermé dans un cylindre isolant 4p. La chambre 38 est fermée par un couvercle 42 possédant un orifice pour le passage du fil-électrode 2. La partie supérieure d'entrée de la chambre communique avec une conduite 43 d'arrivée d'air comprimé par l'intermédiaire d'un robinet à commande électrique 44.

Dans la partie de sortie de la chambre est disposée une filière 45. A l'endroit ou est montée la filière 45, la chambre 38 comporte un canal 46 relié à une conduite 47 d'arrivée d'un agent réfrigérant à travers un robinet à commande électrique 48. L'agent réfrigérant ùtilisé dans la variante considérée est l'eau.

L a chambre 38 est munie d'un doseur 49 servant à admettre dans la chambre une dose de matière 50 permettant de former une gaine. La chambre 38 est séparée d'avec le doseur 49 par un volet 51 relié à une commande 52.

Dans les parties médiane et inférieure de la chambre 38 sont installés des capteurs de température 53 et 54 reliés à l'entrée d'un bloc de comparaison 55. La sortie du bloc de comparaison 55 est reliée à l'entrée d'un bloc 56 de régulation de la température dans la chambre.

Le dispositif comporte également un bloc 57 (figure 1) de commande automatique de l'engagement du fil. L'entrée du bloc 57 est reliée à un système 58 de commande de la machine et aux capteurs 17 et 26 qui contrôlent le passage de la tige du fil gainé à travers les mécanismes 5 et 7, alors que la sortie du bloc 57 est reliée aux commandes 13, 19, 23, 28, 31, 33, 35, 37, 52 de tous les mécanismes, au robinet à commande électrique 44 et à l'entrée du bloc 56 de régulation de la température. La sortie du bloc de régulation 56 est reliée à l'élément de chauffage 40 et au robinet à commande électrique 48.

Pour la formation d'une gaine par transformation d'eau en glace,, l'ensemble 3-se présente sous la forme de deux tubes coaxiaux, dont un tube intérieur 59 (figure 3) réalisé en un matériau électroconducteur, par exemple en acier, et relié à une source de courant électrique 60, tandis que le tube extérieur 61 est réalisé en un matériau thermiquement isolant, par exemple, en carton bakélisé. Par le tube intérieur 59 passe le fil--électrode 2. Le tube 59 est relié à une conduite 62 d'arrivée d'eau par l'intermédiaire d'un robinet 64 actionné par une commande 63. Le tube exté rieur 61 est fermé à ses deux extrémités. Les tubes 59 et 61 sont montés de manière à former entre eux un intervalle par lequel passe un agent réfrigérant, par exemple de l'azote liquide, arrivant par une conduite 65 à travers un robinet à commande électrique 66, alors qu'une conduite 67 sert à l'évacuer.

La longueur du tube intérieur 59 est supérieure à la distance entre son bout inférieur et le trou de départ de découpage réalisé dans la pièce brute 1, ce qui est nécessaire pour assurer un bon oassage de la tige rigide à obtenir, contenant le fil, à l'intérieur de la zone d'usinage.

Sur les figures 4 à 8 est représenté le dispositif conforme au mode de réalisation représenté sur la figure 1, au cours de la formation, à partir d'une matière fondue, d'une gaine rigide formant avec le fil une tige 68.

Sur les figures 9 à 12 est représenté le dispositif conforme à la variante représentée sur la figure 3, lors de la formation, à partir d'eau, d'une gaine rigide formant avec le fil une tige 69.

Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé proposé d'engagement automatique d'un fil-électrode sur une machine à découper par électro-érosion fonctionne de la façon suivante.

La nécessité de l'engagement automatique apparaît quand il faut passer à un nouveau contour à découper ou en cas de rupture du fil.

Dans les deux cas, le système de commande 58 (figure 1) de la marine met en marche le dispositif d'engagement zoatiqe du fil. Pour cela le bloc 57 commande la mise en marche d mécanisme 7 de tirage du fil et l'ouverture des guides du bloc 9 de guides supérieurs et d 15 OC 10 de guides inférieurs.

En même temps, se met en marche le mécanisme 6 de coupe du fil, après quoi la table de la machine (non pas représentée sur les dessins) se déplace de façon à aligner l'axe du fil-électrode 2 sur l'axe du trou de départ 4 (figure 2) réalisé dans la pièce brute 1. Dans la variante dans laquelle la gaine est obtenue à partir d'une matière fondue, le fonctionnement continue de la manière suivante, représentée sur les figures 4 à 8.

D'abord le bloc 57 (figure 1) envoie à la commande 52 un ordre d'ouverture du volet 51 pour une période déterminée, et le doseur 49 envoie dans la chambre 38 une dose de matière 50 (figure 4).

Ensuite le bloc 57 (figure 1) envoie au bloc 56 de régulation de la température dans la chambre 58 un signal de branchement de l'élément de chauffage 40 (figures 5,6, 7, 8) pendant le temps nécessaire à la fusion de la matière 50.

Comme l'élément de chauffage 40 n'entoure que la partie médiane de la chambre 38, la température baisse au fur et à mesure que l'on se rapproche de la filière 45. En réglant le degré de chauffage de l'élément de chauffage 40, on crée une différence de température qui permet d'obtenir dans la partie médiane une température qui soit supérieure à la température de fusion de la matière, c'est-à-dire que la matière passe à l'état fondu liquide, et que la température dans la partie inférieure soit quelque peu inférieure à la température de fusion, de sorte que la matière se trouve à l'état fluide plastique.

Après la fusion de la matière, le mécanisme 5 (figure 1) d'amenée du fil dans le trou de départ de ltélectro-érosion, réalisé dans la pièce brute, entre en action et le tire hors de la chambre 38. Le fil sort de celle-ci entourée d'une gaine dont l'épaisseur est déterminée par le diamètre du trou de la filière 45.

En sortant de la filière 45, la matière se durcit définitivement à l'air libre en formant avec le fil une tige rigide 68 (figure 5).

Afin de faciliter l'obtention de la différence de température voulue dans les parties médiane et inférieure de la chambre 38, la filière 45 est refroidie. En ce cas, la température nécessaire dans la partie médiane de la chambre est assurée par l'élément de chauffage 40, et dans sa partie inférieure, par la circulation d'eau dans le canal annulaire 46 qui entoure la filière 45.

Le contrôle et le maintien des températures nécessaires se font à l'aide des capteurs de température 53 et 54 (figure 2) dont les signaux attaquent le bloc de comparaison- 55.

En cas d'écart des températures réelles par rapport aux températures requises, le bloc 55 fournit au bloc 56 de régulation de sa température un ordre pour réaliser une modification correspondante de la température dans les parties médiane ou inférieure de la chambre 38.

Afin de faciliter la sortie de la tige 68 (figure 5) de la chambre 38 on amène dans la partie supérieure de la chambre 38, par la conduite 43, de l'air comprimé.

La tige 68, en atteignant les galets 11 et 14, les desserre (figure 6). En ce cas,la rondelle gauche 16 (figure 1) se déplace à droite et appuie sur le capteur 17. Le signal fourni par ce dernier attaque le bloc de commande 57 qui commande la mise en marche du mécanisme 5 d'amenée du fil et du mécanisme de coupe 6. Le couteau 18 (figure 6) coupe le bout du fil dépassant de la tige, en ne laissant qu'une petite saillie de guidage (2 à 5 mm).

En passant par les guides supérieurs 30 et 32 (figure 1) ouverts, la tige 68 (figure 7) passe à travers le trou 4 de la pièce brute 1 et les guides inférieurs 34 et 36 ouverts. En arrivant aux galets 20 et 21, la tise 68 les desserre. A ce moment s'enclenche le capteur 26 (figure 1) qui commande la mise en marche du mécanisme de tirage 7, la tige est saisie par les galets 20 (figure 7) et 21 et est transmise sous les dents de la fraise 27, qui la coupe, les morceaux tombant dans le collecteur 29
La valeur de la dose de matière 50 (figures 1, 2, 4) passant du doseu-r 49 dans la chambre 38 est choisie de façon que là quantité de substance soit suffisante pour former une tige 68 (figures5, 6, 7,8) d'une longueur dépassant de 1,2 à 1,5 fois la distance entre le bout inférieur de la filière 45 (figure 2) et la fraise 27 (figure 1).

Une fois la dose épuisée, le fil 2 sort de la chambre 38 (figure 8) dépourvu de gaine et relié à la tige précédente, comme "un fil avec une aiguille".

Lorsque la tige a parcouru tout le chemin d'engagement à partir du mécanisme d'amenée 5 (figure 1) jusqu'au mécanisme de tirage 7, les galets 20 et 21 se rapprochent, le capteur 26 se déclenche et commande le rapprochement des guides supérieurs et inférieurs 30 (figure 8), 32 34 et 36. Ainsi se termine l'opéra- tion d'sagagement du fil1 et la machine est prête à découper un nouveau contour.

Dams le cas d'un dispositif pour l'obtention d'une gaine partir d'eau se transformant en glace, la séquenc des oblations est la suivante. Après la coupe du fil et le déplacement de la pièce brute pour l'engagement du fil-electrode dans un nouveau trou de départ de découpage, le bloc de commande 57 (figure 3) fournit à la commande 63 un ordre d'ouverture du 'robinet 64 à travers lequel l'eau est amenée dans le tube intérieur 59 (figure 9). En même temps, le robinet à commande électrique 66 reçoit un ordre d'admission d'un gaz liquéfié par exemple exemple d'azote, dans le tube extérieur 61, de sorte que l'eau dans le tube intérieur 59 (figure 10) se transforme en glace.

Au bout du temps nécessaire à la transformation totale de l'eau en glace dans le tube intérieur 59, et à l'obtention, le long de ce tube, d'une tige rigide 69 contenant le fil 2, l'azote liquéfié cesse d'arriver dans le tube extérieur 61. En même temps, un signal est fourni à la source de courant 60 (figure 3).

L'impulsion de courant produite par la source 60 chauffe le tube intérieur 59, ce qui entraîne sa dilatation et fait fondre la surface de la gaine de glace faisant partie de la tige 69 (figure 11) adjacente aux parois du tube 59. Ceci assure une sortie facile de la tige rigide 69 constituée par le fil entouré de la gaine de glace, sous l'action de l'eau arrivant dans le tube intérieur 59. La tige passe librement à travers les guides supérieurs 30, 32 ouverts, le trou de départ de découpage 4 (figure 1) réalisé dans la pièce brute 1, les guides inférieurs 34, 36 ouverts, et, en desserrant les galets 20, 21, est saisie par ces derniers qui l'amènent sous la fraise 27.

Lorsque toute la tige 69 a parcouru tout le chemin d'engagement du fil, les galets 20 et 21 se rapprochent, le capteur 26 (figure 3) se déclenche, les guides supérieurs et inférieurs 30, 32, 34, 36 se rapprochent.

Ceci termine l'opération d'engagement du filélectrode, et la machine est prête à découper un nouveau contour
Pour une meilleure compréhension du procédé d'engagement automatique d'un fil-électrode sur une machine à découper par électro-érosion, plusieurs exemples de réalisation concrets mais non limitatifs sont décrits ci-dessous.

EXEMPLE 1
En tant que matière pour former la gaine, on utilise un étain à température de fusion tf = 2310C.

Diamètre de la filière: 1,5 mm.

Diamètre du trou de départ: 3 mm.

Hauteur de la pièce brute: 150 mm.

En tant qu'électrode on utilise un fil de laiton de 0,25 mm de diamètre, à température de fusion t = 9000C.

On charge l'étain dans la chambre. La température de chauffage dans la chambre est de 240 à 2500C.

Lors du tirage du fil à travers la filière refroidie, il est sorti de la chambre une tige longue de 200 mm qui a passé librement à travers le trou de départ de découpage réalisé dans la pièce brute.

EXEMPLE 2
En tant que matiere pour former la gaine, on utilise un plomb à température de fusion tf = 3270C.

Le diamètre de la filière, le diamètre du trou de départ de découpage, la hauteur de la pièce brute, le matériau et le diamètre du film électrode sont les mêmes que dans l'exemple 1.

On introduit le plomb dans la chambre. La température de chauffage à l'intérieur de la chambre est de 330 à 34O0C.

Lors du tirage du fil à travers la filière refroidie, il est sorti de la chambre une tige longue de 255 mm qui a passé librement à travers le trou de départ de découpage réalisé dans la pièce brute.

EXEMPLE 3
En tant que matière pour former la gaine, on utilise un alliage de Wood à température de fusion tf= 680C.

Le diamètre de la filière, le diamètre du trou de départ de découpage de la pièce brute, la hauteur de la pièce brute, le matériaux et le diamètre du filélectrode sont les mêmes que dans Cexemple .

On introduit dans la chambre un alliage de Wood.

La température à l'intérieur die la chambre est de 70 à 750C.

Lors du tirage du fil à travers la; filière refroidie, il est sorti de la chambre une tiqe ieng-:ue de 200 mm qui a passé librement à travers l-e trou dè départ de découpage de la pièce brute.

EXEMPLE 4
En tant que matière pour former la gaine on utilise un polyéthylêne à la température de début de fusion tf = 12O0C.

Le diamètre de la filière, le diamètre du trou de départ du découpage, la hauteur de la pièce brute, le matériau et le diamètre du fil-électrode sont les mêmes que dans l'exemple 1.

On verse dans la chambre une d-use de granulés des polyéthylène. La température de chauffage à l'intérieur de la chambre est de 140 à 1300C.

Lors du tirage du fil, il est sorti de la chambre une tige longue de 250 mm qui a passé librement à travers le trou de départ de dêcoupge de la pièce brute
EXEMPLE 5
En tant que matière pour former la gaine on utilise un polystyrène à température de fusion t f = 180 C.

Le diamètre de la filière, le diamètre du trou de départ du découpage, la hauteur de la pièce brute, le matériau et la diamètre du fil-électrode sont les mêmes que dans l'exemple 1.

On introduit dans la chambre une dose de granulés de polystyrène. La température de chauffage a l'intérieur de la chambre est de 240 à 25O0C.

EXEMPLE 6
En tant que matière pour former la gaine on utilise de l'eau.

Le tube pour former la gaine est fabriquée en acier et a un diamètre intérieur de 2 mm, le diamètre extérieur étant de 3 mm. La longueur du tube est de 60 mm. Le diamètre du trou de départ de découpage de la pièce brute est de 3 mm. Le diamètre et le matériau du fil-électrode sont les mêmes que dans l'exemple 1. La hauteur de la pièce brute est de 150 mm. A travers l'intervalle entre les tubes intérieur et extérieur circule de l'azote liquide.

Ensuite, on applique au tube intérieur une impulsion de courant I = 60 A d'une durée de 10 s.

I1 est sorti du tube une tige rigide à gaine de glace longue de 60 mm, qui a passé librement à travers le trou de départ de découpage de la pièce brute.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'engagement automatique d'un filélectrode sur une machine à découper par électroérosion,du type consistant à engager le bout du fil électrode, (2) en le disposant d'abord le long de l'axe d'un trou (4) de départ du découpage de la pièce brute (1) et en faisant ensuite avancer de force ledit fil dans ledit trou, caractérisé en ce que,avant de faire avancer le bout à engager du fil-électrode (2) dans ledit trou (4) de la pièce brute (1), on forme sur ledit trou une gaine rigide dont la section transversale est inférieure au diamètre dudit trou (4) de la pièce (1).

2. Procédé d'engagement autoamtique d'un fil-électrode suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme ladite gaine rigide à partir d'une matière fondue à température de fusion inférieure à la température de fusion du fil-électrode (2), en refroidissant ladite matière jusqu'à l'état solide.

3. Procédé d'engagement automatique d'un fil-électrode suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme la gaine rigide à partir d'eau, en refroidissant celle-ci jusqu'à l'état solide.

4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé d'engagement automatique d'un fil-électrode sur une machine à découper par électro -érosion, suivant l'une des revendications 1, 2 et 3, du type comportant, disposés en amont de la pièce brute (1) à usiner et l'un après l'autre dans le sens d'avancement du filélectrode (2), un mécanisme (5) d'avance du fil-électrode dans un trou de départ de découpage réalisé préalablement dans la pièce brute, et un mécan-isme (6) de coupe du fil-électrode, ainsi que, monté en aval de la pièce brute (1), un mécanisme (7) de tirage du fil-électrode, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble( 3) de formation d'une gaine rigide autour du bout du filélectrode à avancer dans ledit trou (4) réalisé dans la pièce brute (1), cet ensemble (3) étant disposé en amont du mécanisme (5) d'avance du fil-électrode dans ledit trou (4) de la pièce (1).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble (3) de formation d'une gaine rigide au bout du fil-électrode est réalisé sous la forme d'une chambre (38) munie d'un élément chauffant (40), d'un doseur (49) de la matière à partir de laquelle sera formée la gaine rigide, et d'une filière (45) montée à la sortie de la chambre (38) et ayant un diamètre inférieur au diamètre dudit trou (4) de départ de découpage de la pièce brute (1).

6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que dans la chambre (38), à l'endroit où est montée la filière (45), est réalisé un canal t46) communiquant avec une conduite (47) d'arrivée d'un agent réfrigérant.

7. Dispositif selon l'une des revendications 4, 5 et 6,caractérisé en ce que la chambre (38) communique avec la conduite (47) d'arrivée d'air comprimé.

8. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble (3) de formation d'une gaine rigide au bout du fil-électrode est réalisé sous la forme de deux tubes coaxiaux (59, 61) disposés de manière à former un intervalle entre eux, le tube intérieur (59), qui communique avec une conduite (62) d'arrivée d'eau, étant réalisé en un matériau électroconducteur et étant branché sur une source de courant (60), tandis que le tube extérieur (61) est réalisé en un matériau thermiquement isolant et communique avec une conduite (65) d'arrivée d'un agent réfrigérant.