Brevet FR2347152A1 — publié le 19771104

La presente invention concerne une machine d'usinage par electro-erosion de pièces en matériau électriquement conducteur, machine qui -comporte un montant en forme de C, un dispositif -d' avance dispose dans la tête du montant pour assurer le déplacement automatique rectiligne d'un élément de réglage mécanique et un dispositif dispose sous le dispositif d'avance pour le montage de la pièce a usiner, ladite machine étant du type dans lequel l'élé- ment de réglage comprend un dispositif de réception d'électrode d' usinage de la pièce, dispositif qui est mobile en réponse à l'actionnement de l'élément de réglage d'une manière qui fait varier sa distance par rapport à la tete du montant et qui le déplace en direction du dispositif de montage de la piece, et dans lequel des moyens sont en outre prévus pour permettre un usinage sélectif de la pièce par avance de l'électrode d'usinage vers la pièce en direction horizontale ou verticale. I1 est connu que les machines de ce type, qui permettent etx- clusivement une avance de l'électrode d'usinage dans une direction verticale, ne satisfont pas a toutes les exigences qui se présentent. I1 est souvent désirable que l'avance soit également possible en direction horizontale. En conséquence, on a déjà proposé des machines du type défini ci-dessus de façon plus détaillée, dans lesquelles, pour permettre un mouvement d'avance en direction horizontale, l'élément de réglage mécanique reçoit a son extrémité servant au montage de l1électro- de d'usinage, au lieu de celle-ci, un dispositif auxiliaire qui, de son coté, comprend un dispositif d'avance avec un élément de réglage mécanique associé et des moyens fixés à cet élément de réglage pour permettre le montage de l'électrode d'usinage. L'élément de réglage mécanique du dispositif auxiliaire est en outre réglable dans le plan horizontal a des positions verticale et angulaire pouvant être choisies à volonté. I1 est également connu d'agencer la machine de telle maniere que l'élément de réglage mécanique, mobile en direction verticale, du dispositif d'avance, serve au montage d'une électrode d'usinage qui convient pour un processus d'usinage en direction horizontale. Le déplacement relatif entre l'électrode et la pièce est assuré par un déplacement de celle-ci avec son dispositif de montage. Comme, en outre, le déplacement relatif entre l'électrode d'usinage et la pièce doit s'effectuer conjointement au maintien d'un entrefer de travail de largeur constante, il est nécessaire, dans de telles machines, de déplacer le dispositif de montage de la pièce qui, en général, est mobile avec une table composée, automatiquement en déplaçant cette table composée dans la direction de travail désirée et ceci, avec un réglage tel que la largeur de l'entrefer de travail soit maintenue constante. Les solutions mentionnées ci-dessus présentent, outre l'inconvénient d'une complexait constructive relativement grande, cet autre inconvénïent que les moyens de mesure, qui sont normalement liés pour le contrôle du processus d'usinage à l'élément de réglage mécanique de la machine, qui est mobile en direction verticale, doivent être complétés par d'autres pour assurer le contrôle du processus d'usinage qui se déroule en direction horizontale. La complexité est doublée. En outre, en ce qui concerne la régulation de la largeur de l'entrefer de travail, en raison de la grandeur des masses à déplacer, les conditions sont défavorables au point de vue dynamique de régulation. Enfin, il est connu de disposer la tête du montant en forme de C de la machine de façon qu'elle puisse osciller d'un certain angle autour d'un axe horizontal sur une partie verticale de ce montant. Cette disposition est destinée à permettre-de déplacer l'électrode d'usinage normalement montée mobile en direction verticale, par une inclinaison de l'élément de réglage mécanique associé, également dans une direction inclinée par rapport à la verticale, afin de pouvoir également usiner, par exemple, des alésages obliques dans la surface de la pièce. De telles machines ne conviennent toutefois-pas pour l'exécution de processus d'usinage qui ne peuvent être réalisés que par un déplacement de l'électrode d'usinage dans une direction horizontale. Compte tenu de ce qui précède, l'invention a pour-objet de simplifier des machines du type défini ci-dessus au point de vue de leur construction et d'améliorer leur fonctionnement. A cet effet, suivant l'invention, dans des machines du type défini ci-dessus, la tête du montant est montée avec le dispositif d'avance sur une partie verticale du montant de manière connue en soi, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe de rotation horizontal sur au moins 909, tandis qu'un second élément de réglage mobile en translation est disposé sur la tête du montant dans des paliers séparés et est muni d'un second dispositif de réception pour le montage d'une électrode d'usinage, dispositif qui est mobile par déplacement du second élément de réglage à une distance invariable par rapport à la tête du montant et qui est fixé audit second élément de réglage avec un décalage angulaire de 900 par rapport au premier dispositif de réception, et des moyens sont prévus pour assurer un couplage synchrone au point de vue mouvement et-immuable au point de vue phase des déplacements respectifs des déux éléments de réglage. Cette disposition permet, par un simple pivotement de la tête du montant à raison de 900 et par une fixation de l'électrode d' usinage au second élément de réglage, de déplacer ladite électrode en direction horizontale par rapport à la pièce qui est restée disposée sans modification dans son dispositif de montage. La complexité supplémentaire nécessaire pour l'usinage horizontal de la pièce est alors limitée à la nécessité de disposer un second élé- ment de réglage dans la tête du montant. Des moyens d'entraînement séparés du second élément de réglage peuvent être évités par un simple accouplement mécanique des deux éléments de réglage.Dans tous les cas, les moyens de mesure et de commutation coopérant avec le premier élément de réglage (indicateurs à cadran, transmetteurs de position électriques, interrupteurs de fin de course, ou analogues) si le couplage des mouvements des deux éléments de réglage est suffisamment serré, peuvent également être utilisés pour le contrôle du mouvement du second élément de réglage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin joint qui en représente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation. Sur ce dessin - la figure 1 est une vue de profil d'une machine suivant 1' invention - la figure 2 représente, en élévation et schématiquement, un détail de la machine de la figure l,vu suivant la direction des flèches II-II. Sur la figure 1 on voit en 1 les fondations de la machine, en 2 son montant en forme de C, en 3 la partie verticale du montant, en 4 une première partie de la tête, partie qui est liée de façon rigide à la partie 3 du montant et en 5 une seconde partie de la tête, partie qui est disposée au-dessous de la partie 4 et qui est montée mobile en hauteur par rapport à ladite partie 4 par des guidages 7 dans un guidage 6 associé disposé dans la partie 3 du montant ; la partie 5 de la tête peut être fixée à toute position verticale désirée dans le guidage 6 par l'actionnement de vis de ser rage 8. Pour faciliter son déplacement en hauteur, la partie 5 de la tê-te est suspendue à sa partie 4 par l'intermédiaire d'oreilles de suspension 9 au moyen d'un câble métallique 10 passant sur des poulies associées 11 et le poids de la partie 5 de la tête est compensé par un contre-poids 11. La partie 5 de la tête est en outre montée dans une couronne de palier 12 de manière à pouvoir pivoter de 90 autour d'un axe de rotation horizontal désigné par la référence numérique 13 et elle peut être fixée dans chacune de ses deux positions extrêmes par des dispositifs de serrage (non représentés). On voit en 20 une table composée qui sert au montage d'une cuve à liquide 21 au-dessous de la partie 5 de la tête. Le fond de la cuve à liquide 21 porte une plaque de serrage 22 pour le montage d'une pièce à usiner, et l'agencement est tel que la cuve 21 peut être déplacée au moyen de la table composée 20, par actionnement de volants à main associés, dans deux directions de coordonnées perpendiculaires. La cuve 21 sert, non seulement au montage de la pièce à usiner, mais encore à la réception du liquide diélectrique qui doit être amené dans l'entrefer de travail de la machine. La partie 5 de la tête (cf figure 2) comprend un boîtier 30 dans lequel est disposé un moteur à piston hydraulique 31, dont le -piston de commande 32 déplace un élément de réglage mécanique 33. L'élément de réglage 33 est monté mobile en translation dans des paliers 34 et la position de la partie 5 de la tête représentée sur la figure 1 est choisie de telle manière que l'élément de réglage 33 soit mobile en direction verticale. L'élément de réglage 33 est relié à un dispositif 35 de montage d'une électrode d'usinage qui, dans l'exemple représenté, est constituée par une plaque d' ajustement 36 présentant des rainures en queue d'aronde, fixée de façon amovible, par l'intermédiaire du dispositif 35, à l'élément de réglage 33.L'élément de réglage 33 traverse une paroi 37 du boîtier 30, et le dispositif. 35,) 36 est disposé de façon que sa distance par rapport à la paroi 37 du boîtier soit variable en réponse à l'actionnement de l'élément de réglage 33. Le moteur à piston 31 peut être actionné par l'intermédiaire d'un appareilde commande électrohydraulique 38, à son tour commandé par un régulateur électrique associé 39. Le boîtier 30 sert en même temps au-montage d'un second élément de réglage mécanique 40 en forme de barre à configuration prismatique, guidé dans des dispositifs de support correspondant 41 paral lèlement à la direction de déplacement de l'élément de réglage 33. L'élément 40 porte un appendice 42 qui traverse une ouverture en forme due fente 43 de la paroi 44 du boîtier 30 et qui est muni à l'extérieur de la paroi 44 d'un dispositif 45 destiné à recevoir une électrode d'usinage et qui porte à cet effet une pièce 48 analogue à la pièce 36. Les éléments de réglage 33 et 40 sont liés entre eux mécaniquement par l'intermédiaire d'une tige 47, celle-ci étant liée à l'élément de réglage 40 par l'intermédiaire d'un accouplement mécanique 48. L'accouplement 48 permet d'accoupler l'éliment de reglage 40 avec l'élément de réglage 33dans toute position relative désirée ; à cet effet, l'élément de réglage 40 est monté mobile dans un évidement de l'accouplement 48 dans lequel il peut être fortement serré. Le dispositif représenté permet tout d'abord une avance du dispositif 36, avec une électrode d'usinage fixée à celui-ci, dans une direction verticale. Si l'on fait pivoter la partie 5 de la tête autour de l'axe 13, d'un angle de 909, de telle manière que le dispositif46 prenne la place du dispositif 36, une avance d'une électrode d'usinage fixée au dispositif 46, en direction horizontale sous l'action du moteur 31 devient immédiatement possible. Dans ce mode de fonctionnement, le mouvement du dispositif 46 et, par conséquent, de l'électrode d'usinage fixée sur lui, s'effectue de telle manière que la distance entre la paroi extérieure 44 et 1' électrode d'usinage reste constante. Le pivotement de la partie 5 de la tête autour de l'axe 13 est possible sans aucune disposition particulière après retrait du câble métallique 10 des oreilles 9 par l'intermédiaire de moyens de fixation associés. Dans la nouvelle position angulaire, le cable métallique 10 est suspendu par ses extrémités associées dans les oreilles 9A qui sont disposées sur une paroi du boîtier 30 faisant un angle de 900 avec la paroi de fixation des oreilles 9, et il devient alors possible, également dans cette position d'usinage de la partie 5 de la tête, de déplacer celle-ci en hauteur dans le guidage 6 sans avoir à surmonter aucun poids. L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit. Ainsi par exemple, le second élément de réglage 40 pourrait être entraîné par un moteur séparé lié au moteur d'entraînement 31 suivant une commande programmée. En outre, il est possible drenvisa ger des liaisons entre les deux éléments de réglage par l'interme- diaire d'engrenages. REVENDICATIONS 1. Machine d'usinage par électro-érosion de pièces en matériau électriquement conducteur, machine qui comporte un montant en forme de C, un dispositif d'avance disposé dans la tête du montant pour assurer le déplacement automatique rectiligne d'un élément de réglage mécanique et un dispositif disposé sous le dispositif d'avence pour le montage de la pièce à usiner, ladite machine étant du type dans lequel l'élément de réglage comprend un dispositif de réception d'électrode d'usinage de la pièce, dispositif qui est mobile en réponse à l'actionnement de l'élément de réglage d'une manière qui fait varier sa distance par rapport à la tete du montant et qui le déplace en direction du dispositif de montage de la pièce, et dans lequel des moyens sont en outre prévus pour permettre un usinage sélectif de la pièce par avance de l'électrode d'usinage vers la pièce en direction horizontale ou verticale, et ladite machine étant caractérisée en ce que la tête du montant est montée avec le dispositif d'avance sur une partie verticale du montant de manière connue en soi, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe de rotation horizontal sur au moins 90 , tandis qu'un second élément de réglage mobile en translation est disposé sur la tête du montant dans des paliers séparés et est muni d'un second dispositif de réception pour le montage d'une électrode d'usinage, dispositif qui est mobile par déplacement du second élément de réglage à une distance invariable par rapport à la tête du montant et qui est fixé audit second élément de réglage avec un décalage de 90 par rapport au premier dispositif de réception, et en ce que des moyens sont prévus pour assurer un couplage synchrone au point de vue mouvement et immuable au point de vue phase des déplacements respectifs des deux éléments de réglage. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les deux éléments de réglage sont liés entre eux, par l'intermédiaire de moyens de liaison mécaniques, de façon sensiblement rigide. 3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les deux éléments de réglage peuvent être liés entre eux, par l'intermédiaire d'un accouplement amovible, dans une position relative pouvant être choisie. 4. Machine suivant une quelconque des revendicationsl à 3, caractérisée en ce que la tête du montant en forme de C est montée de manière à pouvoir être déplacée en direction verticale dans un guidage sur la partie verticale du montant. 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la tête du montant en forme de C est formée de deux parties dont l'une est liée de façon rigide à la partie verticale du montant et dont l'autre est montée au-dessous de la première et est réglable en hauteur par rapport à celle-ci dans un guidage avec l'aide d'un dispositif de compensation de poids.