FR2608483A1 - Appareil d'usinage par electroerosion - Google Patents

Abstract

UN APPAREIL D'USINAGE PAR ELECTROEROSION CONFORME A L'INVENTION PERMET D'ARRETER LE COURANT DE DECHARGE QUI EST APPLIQUE A UNE ELECTRODE E, SANS AUGMENTER LA CONSOMMATION DE L'ELECTRODE. IL COMPORTE DES MOYENS PREVUS POUR AUGMENTER PROGRESSIVEMENT LE NIVEAU DU COURANT DE DECHARGE AU COURS DE CHAQUE IMPULSION DE COURANT DE DECHARGE. DANS CES CONDITIONS, LA CONSOMMATION DE L'ELECTRODE DEVIENT INDEPENDANTE DE LA LARGEUR DE L'IMPULSION DE COURANT DE DECHARGE, CE QUI PERMET DE COUPER IMMEDIATEMENT LE COURANT DE DECHARGE LORSQU'UN ETAT ANORMAL APPARAIT, POUR ELIMINER AINSI LE RISQUE DE DEGRADATION DE L'ETAT DE SURFACE DE LA PIECE USINEE W.

Description

l

APPAREIL D'USINAGE PAR ELECTROEROSION

La présente invention concerne de façon générale un appareil d'usinage par électroérosion destiné à usiner une pièce au moyen de décharges électriques, pour lui donner des dimensions et un état de surface désirés, et elle porte plus particulièrement sur un appareil d'usinage par électroérosion qui est conçu de façon à procurer des améliorations en ce qui concerne la consommation de l'électrode et la qualité de la

surface usinée.

Dans un appareil d'usinage par électroérosion avec lequel on usine une pièce au moyen d'une décharge électrique produite par l'application d'une tension continue entre une électrode et la pièce, l'électrode s'use inévitablement aussi

longtemps que la décharge est maintenue. On a confirmé expé-

rimentalement qu'il existait une relation, représentée sur la

figure 5, entre la durée pendant laquelle un courant de dé-

charge circule lorsqu'une tension continue est appliquée sous

la forme d'impulsions, ou la largeur de l'impulsion de cou-

rant de décharge, la valeur du courant de décharge et la con-

sommation de l'électrode. En d'autres termes, si la valeur du courant de décharge Ip est constante, la consommation de

l'électrode est d'autant plus grande que la largeur de l'im-

pulsion de courant de décharge est faible. De plus, si la largeur de l'impulsion de courant de décharge est constante, la consommation de l'électrode est d'autant plus grande que

la valeur du courant de décharge Ip est élevée.

Par conséquent, dans un appareil d'usinage par électroérosion de type classique, on fixe habituellement une impulsion de tension de décharge V et une impulsion de courant

de décharge I de la manière représentée sur la figure 4. Au-

trement dit, on effectue l'usinage par électroérosion en ré-

glant la valeur du courant de décharge Ip et la durée de pré-

sence du courant de décharge TpR à des valeurs telles que la consommation de l'électrode puisse être minimisée, dans une plage admissible dans laquelle l'énergie peut être maintenue à un niveau exigé pour l'usinage par électroérosion. On va

maintenant présenter une description supplémentaire se réfé-

rant aux formes d'ondes qui sont représentées sur la figure 4.

La forme d'onde de la tension de décharge V s'élève de façon abrupte dans la phase initiale et elle diminue ensuite par

échelons dans des phases ultérieures, du fait que l'applica-

tion d'une tension ne déclenche pas nécessairement une dé-

charge. SpR désigne la durée pendant laquelle une tension est appliquée, c'est-à-dire la durée de présence de l'impulsion

de tension de décharge, tandis que SAB désigne la durée pen-

dant laquelle la tension n'est pas appliquée, c'est-à-dire la durée d'absence de l'impulsion de tension de décharge. TAB désigne la durée allant depuis l'instant auquel le courant de

décharge cesse de circuler, jusqu'à l'instant auquel l'impul-

sion de tension suivante est appliquée.

Dans l'art antérieur, on ne peut réduire la consom-

mation de l'électrode que dans la mesure o l'électroérosion est effectuée correctement. Dans l'usinage par électroérosion

réel, il apparait souvent un phénomène anormal tel qu'une in-

terruption instantanée du courant de décharge ou un court-

circuit entre l'électrode et la pièce. Lorsque l'un quelconque de ces phénomènes anormaux a lieu, les difficultés suivantes

apparaissent dans l'art antérieur.

Difficultés associées à l'interruption instantanée du courant de décharge Lorsque la décharge est maintenue normalement, les formes d'ondes de l'impulsion de tension de décharge V et du courant de décharge I sont celles représentées sur la figure 4. Il arrive cependant quelquefois que la décharge

s'interrompe pour une certaine raison, par exemple un élargis-

sement soudain de l'intervalle d'usinage, ce qui réduit le courant de décharge à zéro (c'est-à-dire que ceci conduit à

une interruption instantanée).

Dans ce cas, l'impulsion de tension de décharge V et l'impulsion de courant de décharge I varient de la manière représentée sur la figure 2A. Du fait que la durée de présence

de l'impulsion de courant de décharge I est maintenue constan-

te dans l'art antérieur, l'interruption instantanée divise le courant de décharge I en deux parties. Ceci signifie qu'une

impulsion de courant de décharge I est divisée en deux impul-

sions successives ayant des largeurs plus faibles, tandis que l'amplitude de l'impulsion demeure inchangée, Si la largeur de l'impulsion est réduite alors que son amplitude est maintenue

constante, la consommation de l'électrode augmente, comme in-

diqué précédemment en relation avec la figure 5. Pour éviter la génération successive d'impulsions de plus faible largeur,

on a imaginé le procédé consistant à couper le courant de dé-

charge en cas de détection d'une interruption instantanée, Le procédé consistant simplement à couper le courant de décharge

ne permet cependant pas d'empêcher l'apparition d'une impul-

sion de largeur plus faible et ayant la même amplitude, bien qu'il évite de façon sûre l'apparition d'une succession de telles impulsions. Il est apparu que ce procédé n'était pas

pratique, à cause de la consommation d'électrode élevée résul-

tante. En outre, lorsque des impulsions ayant des largeurs faibles continuent à être produites en succession comme dans l'art antérieur, il peut apparaître une sorte de décharge

d'arc. Dans une telle décharge d'arc, des sous-produits d'usi-

nage indésirables, comme du goudron, peuvent se déposer sur

l'organe d'usinage, ce qui a pour effet de créer une instabi-

lité dans la suite de l'usinage et de provoquer de nouvelles

interruptions instantanées.

Comme décrit ci-dessus, il existe dans l'art anté-

rieur un problème de consommation d'électrode accélérée dans

le cas d'une interruption instantanée du courant de décharge.

Difficultés associées à l'apparition d'un court-circuit Un court-circuit peut apparaitre entre l'électrode

et la pièce usinée au cours de la durée de présence de l'im-

pulsion de courant de décharge I, du fait d'une largeur ré-

duite de l'intervalle entre l'électrode et la pièce, ou pour

d'autres raisons. La figure 2B montre la variation de l'impul-

sion de tension de décharge V et de l'impulsion de courant de décharge I en cas d'apparition d'un court-circuit. Dans l'art antérieur, l'impulsion de courant de décharge I est maintenue

pendant une durée prédéterminée, ce qui fait circuler un cour-

rant de court-circuit pendant l'intervalle qui s'étend depuis

le début de la mise en court-circuit jusqu'à la fin de la du-

rée prédéterminée. Ce courant de court-circuit peut dégrader

la qualité de la surface usinée de la pièce.

Il existe donc dans l'art antérieur une difficulté consistant dans la dégradation de la qualité de la surface usinée qui résulte de la circulation continue d'un courant de

court-circuit en cas d'apparition d'un court-circuit.

Pour surmonter cette difficulté, on peut imaginer

de forcer immédiatement à zéro l'impulsion de courant de dé-

charge I, en cas de détection d'une mise en court-circuit,

pour éviter la circulation d'un courant de court-circuit.

Cette technique pourrait cependant conduire à la circulation d'une impulsion de courant de décharge I ayant une largeur

faible, augmentant ainsi la consommation de l'électrode.

On désire donc depuis longtemps disposer d'une technique d'élimination d'une interruption instantanée ou

d'une mise en court-circuit, susceptible d'affecter défavora-

blement l'usinage par électroérosion, sans entraîner une con-

sommation accrue de l'électrode ou une dégradation de la sur-

face usinée d'une pièce. L'invention vise à satisfaire un tel besoin. Un but de l'invention est de procurer un appareil d'usinage par électroérosion conçu de façon à interrompre

l'application du courant de décharge en cas de mise en court-

circuit de l'électrode ou d'interruption instantanée du cou- rant de décharge pendant l'usinage par électroérosion, sans

entraîner une consommation accrue de l'électrode.

Un autre but de l'invention est d'atteindre le but précité en éliminant immédiatement un état anormal tel qu'une

mise en court-circuit ou une interruption instantanée du cou-

rant de décharge, pour éviter une dégradation de la qualité

de la surface usinée d'une pièce.

Pour atteindre ces buts, l'appareil de l'invention

comprend des moyens de réglage de valeur du courant de déchar-

ge destinés à régler une valeur de courant de décharge d'une manière telle que la valeur du courant de décharge augmente progressivement au fur et à mesure de l'écoulement de la durée de présence de l'impulsion de courant de décharge, des moyens de détection de mode anormal destinés à détecter une mise en court-circuit ou une'interruption instantanée, et des moyens de coupure forcée destinés à couper l'application du courant de décharge pendant une durée prédéterminée immédiatement après que les moyens de détection de mode anormal ont détecté

une mise en court-circuit ou une interruption instantanée.

Du fait que les moyens de réglage de valeur du cou-

rant de décharge règlent la valeur du courant de décharge d'une manière progressivement croissante, la consommation de

l'électrode n'est pas liée à la durée de présence de l'impul-

sion de courant de décharge. L'appareil d'usinage par élec-

troérosion peut donc couper l'application du courant de dé-

charge dès la détection d'une mise en court-circuit ou d'une

interruption instantanée du courant de décharge, évitant ain-

si une dégradation de la qualité de surface d'une pièce usi-

née. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à

titre d'exemples non limitatifs. La suite de la description

se réfère aux dessins annexés sur lesquels:

Les figures lA et lB représentent des formes d'on-

des d'impulsions de tension de décharge et de courant de dé- charge dans un mode de réalisation de l'invention;

Les figures 2A et 2B représentent des formes d'on-

des d'impulsions de tension de décharge et de courant de dé-

charge dans l'art antérieur, dans le cas d'une interruption instantanée du courant de décharge ou de l'apparition d'un court-circuit entre l'électrode et la pièce usinée;

La figure 3 montre des formes d'ondes qui apparais-

sent lorsque le courant de décharge est coupé dans l'art an-

térieur, dans le cas d'une interruption instantanée; La figure 4 montre des formes d'ondes d'impulsions

de tension de décharge et de courant de décharge qu'on ren-

contre dans l'art antérieur; La figure 5 est un graphique utilisé pour expliquer la relation entre la largeur de l'impulsion de courant de décharge et la consommation de l'électrode;

La figure 6 représente le circuit principal du pre-

mier mode de réalisation de l'invention; La figure 7 représente le circuit de commande du premier mode de réalisation de l'invention;

La figure 8 représente le circuit destiné à produi-

re un signal de circuit de commande dans les premier et se-

cond modes de réalisation de l'invention;

La figure 9 représente des formes d'ondes concer-

nant la figure 8;

- La figure 10 représente le circuit destiné à détec-

ter l'état de décharge;

La figure il est une représentation graphique à la-

quelle on se référera pour expliquer le procédé de détection de l'état de décharge;

La figure 12 représente des formes d'ondes concer-

nant les figures 6 et 7;

La figure 13 représente le circuit principal du se-

cond mode de réalisation de l'invention; La figure 14 représente le circuit de commande du second mode de réalisation de l'invention; et

La figure 15 est une représentation graphique à la-

quelle on se référera pour expliquer le fonctionnement de la

résistance RD sur la figure 13.

L'appareil de l'invention a une structure telle que la valeur du courant de décharge augmente progressivement au cours de l'écoulement de la durée de présence des impulsions de courant de décharge, en tenant compte de la relation entre

la largeur d'impulsion du courant de décharge et la consomma-

tion de l'électrode (voir la figure 5), et lorsqu'il se pro-

duit une interruptioninstantanée du courant de décharge,

l'impulsion de courant de décharge est immédiatement suppri-

mée pendant une durée prédéterminée.

On décrira tout d'abord le fonctionnement de l'ap-

pareil de l'invention en se référant aux figures 1A et lB.

La figure 1A montre l'état dans lequel une décharge s'effec-

tue normalement. La référence V1 sur la figure 1A désigne une

impulsion de tension de décharge lorsque la décharge s'effec-

tue normalement, et la référence Il désigne une impulsion de courant de décharge qui apparaît à ce moment et qui augmente progressivement au fur et à mesure que le temps passe. Les deux impulsions changent très peu pendant un moment après le début de la décharge, à cause des changements minimaux dans l'état de décharge. La référence V2 sur la figure 1A désigne une impulsion de tension de décharge lorsqu'une interruption

instantanée du courant de décharge s'est produite, et la ré-

férence 12 désigne une impulsion de courant de décharge à ce

moment. L'application de l'énergie d'alimentation est immé-

diatement arrêtée sous l'effet de la détection d'une inter-

ruption instantanée du courant de décharge, et elle est re-

prise après l'écoulement d'une durée prédéterminée. Les réfé-

rences V3 et 13 désignent des impulsions de tension de déchar-

ge et de courant de décharge pendant la décharge suivante.

La référence V2 sur la figure lB désigne une impul-

sion de tension de décharge lorsqu'un court-circuit est appa-

ru, et la référence 12 désigne une impulsion de courant de

décharge à ce moment. Sous l'effet de la détection d'un court-

circuit, l'application de l'énergie d'alimentation est immé-

diatement arrêtée, et elle est reprise après l'écoulement d'une durée prédéterminée. V1 et Il, et V3 et 13 sur la figure

lB désignent des impulsions de tension de décharge et de cou-

rant de décharge pendant une décharge normale, respectivement

avant et après l'apparition d'un court-circuit.

On va maintenant expliquer pourquoi l'utilisation

de l'appareil de l'invention ayant la structure et le fonc-

tionnement indiqués ci-dessus permet d'éviter l'augmentation de la consommation de l'électrode ou la dégradation de la qualité de surface de la pièce qui est usinée, sous l'effet

de l'apparition d'un court-circuit ou d'une interruption ins-

tantanée du courant de décharge.

Le fait de régler l'impulsion de courant de décharge

d'une manière telle que la valeur du courant de décharge aug-

mente progressivement au cours du temps, signifie que la

courbe caractéristique de consommation de l'électrode, repré-

sentée sur la figure 5, est décalée continuellement, courbe

par courbe, depuis une courbe ayant une faible valeur de cou-

rant vers une autre courbe ayant une valeur de courant plus

élevée, lorsque la largeur de l'impulsion de courant de dé-

charge I augmente (c'est-à-dire lorsque les coordonnées pro-

gressent dans la direction de l'axe des abscisses). En sélec-

tionnant le temps écoulé depuis le début de l'impulsion de courant de décharge (c'est-à-dire l'abscisse T1, T2,...) et la valeur du courant de décharge (Ip1, Ip2,...) de façon que

la trajectoire des points résultant du décalage devienne pa-

rallèle à l'axe des abscisses, comme le montre la ligne en pointillés sur la figure, la consommation de l'électrode est maintenue en permanence à une valeur prédéterminée M, même

lorsque l'impulsion de courant de décharge est arrêtée à n'im-

porte quel instant au cours de la décharge.

Par conséquent, lorsque l'impulsion de courant de décharge I est arrêtée immédiatement en un point quelconque, sous l'effet de la détection d'une interruption instantanée ou d'un court-circuit, on peut éviter une augmentation de la

consommation de l'électrode. Du fait que l'impulsion de cou-

rant de décharge peut être arrêtée immédiatement dans le cas d'une interruption instantanée du courant de décharge ou d'un court-circuit, sans prendre en considération la consommation de l'électrode, on peut éliminer la dégradation de la qualité

de surface de la pièce qui est usinée.

La structure de l'appareil de l'invention est dé-

crite ci-après de façon plus spécifique.

La figure 6 montre le circuit principal d'un premier mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 6, T désigne

un transistor; R désigne une résistance de limitation de cou-

rant pour le transistor T; RS désigne une résistance de détec-

tion de courant (ou un détecteur de courant utilisant un élé-

ment de Hall); E désigne une électrode; et W désigne une pièce à usiner. Les circuits série qui comprennent les résistances

R et les transistors T se partagent le courant de façon pres-

que égale, et on commande l'intensité du courant en changeant la résistance interne du transistor T au moyen d'un signal de commande. On produit un signal de commande en comparant le

signal de détection de courant de décharge que détecte la ré-

sistance de détection de courant RS, avec une valeur de réfé-

rence qui est fixée à l'avance, de façon que le courant de décharge augmente progressivement. On commande le transistor T en utilisant le signal de commande résultant. Il en résulte que l'impulsion de courant de décharge prend une forme d'onde dans laquelle la valeur du courant augmente progressivement,

comme on le désire. La figure 7 représente un circuit de com-

mande destiné à produire ce signal de commande.

Sur la figure 7, OP1 et OP2 désignent des amplifica-

teurs opérationnels; N/A désigne un convertisseur numérique/ analogique; et C6 désigne un compteur. Le signal de sortie (Q du convertisseur numérique/analogique N/A est la valeur de référence précitée, augmentant progressivement, avec la-

quelle est comparé le signal de détection de courant de dé-

charge n qui entre par les bornes el et e0, et un signal de commande destiné à commander le transistor T est émis par les

bornes G1 et Go. La valeur de référence augmentant progressi-

vement est produite par le convertisseur numérique/analogique N/A qui est attaqué par une mémoire morte (MEM), le compteur C6, etc. Le compteur C6 fonctionne sous la dépendance d'un signal de fin de durée TAB, ( d'un signal de fin de durée TpR,( et d'un signal d'horloge(}. (Ces signaux sont produits

dans le circuit qui est représenté sur la figure 8.) Le comp-

teur C6 est remis à zéro par le signal de fin de durée TAB( avant le début d'une impulsion de courant de décharge. Le compteur C6 commence ensuite à compter séquentiellement en

sens croissant, en comptant le signal d'horloge qui est ap-

pliqué lorsque la décharge commence. La mémoire morte applique

au convertisseur numérique/analogique N/A l'information con-

cernant le courant de décharge, qui est enregistrée aux adres-

ses désignées par la valeur de comptage atteinte par le comp-

teur C6, qui compte en sens croissant. On produit ainsi une valeur de référence qui augmente progressivement. Le signal de fin de durée TpR (charge dans le compteur C6 des données constamment égales au nombre hexadécimal F, pour empêcher que le courant de décharge ne circule pendant la durée TAB. La figure 12 montre des formes d'ondes des signaux désignés par

des nombres et des symboles encerclés sur la figure 7.

La figure 8 montre un circuit qui est destiné à produire un signal de circuit de commande dans le premier mode

de réalisation et dans un second mode de réalisation de l'in-

vention qu'on décrira ultérieurement (voir les figures 13 et 14). Dans le cas du premier mode de réalisation, le circuit 1 1. représenté sur la figure 8 est destiné à produire le signal de

fin de durée TAB4, le signal de fin de durée TpR (et le si-

gnal d'horloge )qui sont nécessaires sur la figure 7. Dans le cas du second mode de réalisation, le circuit représenté sur la figure 8 est un circuit destiné à produire les signaux pré- cités et un signal) qui indique l'intervalle de temps depuis la fin de la durée TAB jusqu'à la fin de la durée TpR suivante (c'est-à-dire l'intervalle de temps depuis le signal de fin de

durée TAB d, jusqu'au signal de fin de durée TpR( suivant).

Sur la figure 8, la référence C2 désigne un compteur dans le-

quel les données concernant la longueur de la durée TpR sont

chargées par l'intermédiaire d'un bus 7-1, tandis que la réfé-

rence C1 désigne également un compteur dans lequel les données

concernant la longueur de la durée TAB sont chargées par l'in-

termédiaire du bus 7-7. La référence FF1 désigne une bascule

qu'on utilise pour fixer la durée TpR et la référence FF2 dé-

signe une bascule qu'on utilise pour fixer la durée TAB, Les références MVl à MV3 désignent des multivibrateurs destinés à

définir des formes d'ondes. Lorsqu'un signal de début de dé-

charge est introduit dans la bascule FFl, un élément logique 7-5 est ouvert par le signal de sortie de la bascule FFl, grâce à quoi le signal d'horloge traverse l'élément logique 7-5. Ensuite, le signal d'horloge sort d'une part par et entre d'autre part dans le compteur C2, pour provoquer le comptage de celui-ci et diminuer les données qui sont fixées à l'intérieur. Lorsqu'une valeur prédéterminée est atteinte, un signal indiquant la-fin de la durée TpR (signal de fin de

durée TpR(E) est transmis par un élément logique 7-6. Simulta-

nément, le signal de fin de durée TpR est appliqué aux bascu-

les FF1 et FF2. La bascule FF1 inverse son signal de sortie pour fermer l'élément logique 7-5, empêchant ainsi le passage du signal d'horloge. Au contraire, la bascule FF1 ouvre l'élément logique 7-8, ce qui permet le passage du signal d'horloge. Le signal d'horloge qui passe par l'élément logique

7-8 diminue les données qui sont fixées dans le compteur C1.

Lorsqu'une valeur prédéterminée est atteinte, un signal indi-

quant la fin de la durée TAB (signal de fin de durée TAB( est émis. Simultanément, ce signal est appliqué à la borne d'instauration S de la bascule FF2 pour instaurer la bascule FF2, et le signal de sortie de cette dernière est appliqué à la bascule FF1. Lorsque la bascule FF1 reçoit le signal de sortie, elle est placée en attente dans un état dans lequel

elle est prête à déclencher le comptage de la durée TpR pré-

citée, dès que le signal de début de décharge( apparaît. De cette manière, la durée TPR et la durée TAB sont fixées aux longueurs désirées, et si une interruption instantanée ou un

court-circuit apparaît pendant la décharge (c'est-à-dire pen-

dant la durée TpR), les opérations suivantes sont accomplies immédiatement pour produire un signal de fin de durée TpR ( (signal destiné à commander la FIN DE DECHARGE). Pendant une décharge, un signal destiné à ouvrir les éléments logiques

7-3 et 7-4 est appliqué aux bornes d'entrée de ces deux élé-

ments logiques à partir de la bascule FF1. Lorsqu'un court-

* circuit ou une interruption instantanée apparait, un signal de détection de court-circuit @ou un signal de détection d'interruption instantanée 2rest appliqué, ce qui fait que

l'élément logique 7-2 produit un signal de sortie pour émet-

tre un signal de fin de durée TpRQ par l'intermédiaire de l'élément logique 7-6 et pour déclencher la bascule FFl, afin

d'accomplir les opérations prédéterminées qui sont nécessai-

res pour mettre fin à la durée TpR. Les données sont chargées

dans les compteurs C1 et C2 au moment auquel un signal d'en-

trée est appliqué à la borne L/D de ces compteurs. Le chemin

qui contient le multivibrateur MV3 est destiné à la transmis-

sion d'un signal indiquant la MISE SOUS TENSION. A l'appari-

tion du signal MISE SOUS TENSION, un signal est appliqué à la

borne L/D du compteur C1 par l'intermédiaire de l'élément lo-

gique 7-9, pour déclencher une durée TAB.

Les références et sur la figure 9 désignent des formes d'ondes qui apparaissent aux points ( et( indiqués sur la figure 10, et les références restantes désignent des formes d'ondes qui apparaissent à d'autres points indiqués

par les symboles correspondants sur la figure 8.

La figure 10 montre un circuit destiné à détecter l'état de décharge afin de détecter, par un changement de la tension de décharge, si une décharge a commencé ou si un

court-circuit ou une interruption instantanée s'est produit.

La tension de décharge est une tension qui apparaît entre les bornes e2 et e3 représentées sur la figure 6. La figure il est une représentation graphique à laquelle on se référera pour expliquer le procédé de détection de l'état de décharge au moyen du circuit représenté sur la figure 10. La référence

V sur la figure 11 désigne une impulsion de tension de déchar-

ge dans le cas d'une décharge normale. On détecte le début de la décharge en notant que le niveau de la tension de décharge devient inférieur à une tension prédéterminée Vc. On détecte

une interruption instantanée en notant que la tension de dé-

charge devient supérieure à une tension prédéterminée VB.

Enfin, on détecte un court-circuit en notant que la tension de décharge devient inférieure à une tension prédéterminée

VA. Le circuit représenté sur la figure 10 accomplit les opé-

rations de détection précitées. Une tension de décharge est appliquée aux bornes e2 et e3, comme décrit ci-dessus. Des comparateurs COMP1 à COMP3 comparent la tension de décharge avec des tensions prédéterminées VC à VA, et ils produisent un signal de début de décharge, un signal de détection d'interruption instantanée O)et un signal de détection de court-circuit ( Ces signaux sont utilisés dans le circuit

représenté sur la figure 7.

La figure 12 est un diagramme séquentiel qui re-

présente des formes d'ondes concernant les figures 6 et 7.

Les formes d'ondes indiquées par des nombres et des symboles

encerclés sur la figure 12 sont des formes d'ondes qui appa-

raissent aux points désignés par les nombres et les symboles

correspondants sur les figures 6 et 7.

La figure 13 représente le circuit principal du se- cond mode de réalisation de l'invention. Le premier point qui diffère du

premier mode de réalisation consiste en ce que des transistors de commande TO1 à T80 sont soumis à une commande par tout ou rien. La seconde différence consiste en ce que les

courants qui sont alloués au circuit série comprenant des ré-

sistances R01 à R80 et des transistors TO1 à T80, et consti-

tuant une section de commande, sont fixés de façon à avoir des niveaux différents, pour effectuer une pondération. Avec cette structure, on règle le courant à un niveau désiré en

sélectionnant un transistor qui doit être placé à l'état con-

ducteur par un signal de commande (le circuit destiné à pro-

duire le signal de commande est représenté sur la figure 14,

qu'on décrira ultérieurement.) La troisième différence con-

siste en ce qu'une inductance L, une diode ayant un effet de

volant, FD, une résistance d'amortissement RD et un transis-

tor TD sont prévus pour accomplir une action de volant con-

formément à la commande par tout ou rien. L'action de volant peut empêcher la coupure intermittente du courant de décharge au moment du changement de la valeur du courant. On utilise

en tant que signal de commande pour le transistor TD un si-

gnal Q qui est obtenu sur la figure 8, dans le but de main-

tenir le transistor TD à l'état conducteur pendant une durée

au cours de laquelle une tension est appliquée entre l'élec-

trode E et la pièce W qui est usinée. La résistance d'amor-

tissement RD a pour fonction d'amortir rapidement la forme

d'onde du courant de décharge à la fin de la durée TpR, com-

me le montre la figure 15.

La figure 14 montre le circuit de commande du se-

cond mode de réalisation. Un compteur C13 et une mémoire morte (MEM) sur la figure 14 remplissent les mêmes fonctions que le compteur C6 et la mémoire morte (MEM) représentés sur la figure 7. Sur la base d'un signal fourni par la mémoire morte, un circuit d'attaque 13-1 émet un signal de commande vers les transistors To1 à T80 qui sont représentés sur la

figure 13.

Comme décrit ci-dessus, l'invention permet d'arrêter de force l'impulsion de courant de décharge immédiatement après l'apparition d'une interruption instantanée ou d'un court-circuit, du fait qu'un tel arrêt forcé ne conduit pas à une augmentation de la consommation de l'électrode. Par conséquent, on peut éviter une dégradation de la qualité de la surface usinée d'une pièce, du fait qu'un tel arfêt forcé ne

conduit ni à une décharge d'arc, ni à la poursuite de la cir-

culation d'un courant de court-circuit pendant une longue durée. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Appareil d'usinage par électroérosion comportant des moyens de commande de courant de décharge (T) destinés à

commander un courant de décharge qui circule entre une élec-

trode (E) et une pièce à usiner (W), sous l'effet de l'appli- cation d'une tension continue, des moyens de réglage de la

valeur du courant de décharge (C6, MEM, N/A) destinés à ré-

gler la valeur du courant de décharge, et des moyens de ré-

glage de la largeur d'impulsion du courant de décharge (Cl, C2, FF1, FF2) destinés à régler la largeur d'impulsion du courant de décharge, dans lequel les moyens de commande de

courant de décharge (T) accomplissent l'usinage par électro-

érosion en commandant le courant de décharge conformément à une valeur de courant de décharge qui est réglée par les moyens de réglage de la valeur du courant de décharge (C6,

MEM, N/A) et à une largeur d'impulsion du courant de déchar-

ge qui est réglée par les moyens de réglage de la largeur

d'impulsion du courant de décharge (C1, C2, FF1, FF2); ca-

ractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection de

mode anormal (COMP1, COMP2), destinés à détecter un court-

circuit entre l'électrode (E) et la pièce (W), et une inter-

ruption instantanée du courant de décharge se produisant pendant une durée de présence de l'impulsion de courant de décharge, et des moyens de coupure forcée (7-2, 7-3, 7-4, 7-6) destinés à couper l'application du courant de décharge pendant une durée prédéterminée immédiatement après que les

moyens de détection de mode anormal (COMP1, COMP2) ont dé-

tecté l'apparition du court-circuit ou de l'interruption instantanée; et les moyens de réglage de la valeur du courant

de décharge sont conçus de façon à régler une valeur du cou-

rant de décharge qui augmente progressivement au fur et à mesure de l'écoulement de la durée de présence de l'impulsion

de courant de décharge.

2. Appareil d'usinage par électroérosion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de courant de décharge augmentant progressivement qui est réglée par les moyens de réglage de la valeur du courant de décharge (C6, MEM, N/A) est réglée d'une manière telle que la valeur du

courant de décharge augmente progressivement pour que la con-

sommation de l'électrode (E) reste à une valeur constante,

indépendamment de la durée de présence de l'impulsion de cou-

rant de décharge.

3. Appareil d'usinage par électroérosion selon

l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce

que les moyens de coupure forcée coupent le courant de dé-

charge pendant une durée prédéterminée, lorsque les moyens de

détection de mode anormal (COMP1, COMP2) détectent un court-

circuit ou une interruption instantanée, en produisant arti-

ficiellement dans les moyens de réglage de la largeur de l'impulsion de courant de décharge (Cl, C2, FF1, FF2) un état qui met fin à la durée de présence de l'impulsion de courant

de décharge.

4. Appareil d'usinage par électroérosion selon

l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce

qu'il comprend des moyens de comptage (C6) destinés à mesurer

l'écoulement de la durée de présence de l'impulsion de cou-

rant de décharge, par comptage d'un signal d'horloge, et des moyens de mémoire (MEM) destinés à enregistrer des données de réglage correspondant à la valeur de courant de décharge augmentant progressivement, à une adresse désignée par une valeur de comptage atteinte par les moyens de comptage (C6);

et la valeur de courant de décharge augmentant progressive-

ment est réglée par le fait que les moyens de mémoire (MEM) fournissent séquentiellement les données de réglage qui sont

enregistrées à l'adresse désignée.

5. Un appareil d'usinage par électroérosion selon

l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce

que les moyens de détection de mode anormal (COMPi, COMP2)

détectent l'apparition d'un court-circuit ou d'une interrup-

tion instantanée en comparant une tension de décharge pro-

duite entre l'électrode (E) et la pièce (W), avec une tension

de référence prédéterminée (VA, VB).

6. Appareil d'usinage par électroérosion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande de courant de décharge comprennent des moyens à transistors destinés à commander l'application du courant de décharge à l'électrode (E), et des moyens de commande de potentiel de base destinés à commander le courant de base des moyens à transistors.

7. Appareil d'usinage par électroérosion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande de courant de décharge comprennent un ensemble de moyens de génération de courant (Ro1-R80, To1-T80), destinés à produire des courants de décharge ayant des valeurs différentes, et des moyens de commande de grille (C13, MEM, 13-1) destinés commander par tout ou rien l'application à l'électrode de

chaque courant de décharge produit par les moyens de généra-

tion de courant de décharge.