Brevet FR2363402A1 — publié le 19780331

La présente invention concerne un dispositif mécanique amovible qui permet d'augmenter considérablement les possibilités des machines à effectuer des perçages par le procédé d'électro-érosion, en mème temps qu'apporter un gain de temps important dans les opérations successives de mise en place dés pièces à traiter. Les machines modernes à électro-érosion, très bien conçues, permettent des travaux de perçages précis dans toutes sortes de ma- fériaux. Etant connues on n'en fera pas la description, cependant il est utile d'indiquer que l'avance de l'électrode dans la pièce à percer est commandée par un vérin, lui-mème asservi à des circuits de commandes électroniques. L'avance horizontale de ltélec- trode de perçage s' opère par un renvoi mécanique ou une ctme à rampe, elle-mème asservie au vérin vertical. Il existe donc deux degrés de liberté pour la commande d'avance et de recul de l'électrode de perçage, vertical et horizontal.Il est vrai que, dans certaines machines à électro-érosion, le vérin vertical peut ètre incliné par rapport à la verticale, ce qui autorise certains per çages semi-verticaux. Il est donc nécessaire de changer la position de la pièce à traiter à chaque fois qu'on a à respecter des angles de perçage que la structure de la machine ne permet pas de faire. La pièce à percer ainsi que le porte électrode sont plongés dans un liquide diélectrique contenu dans une cuve, condition indispensable au fonctionnement mème du procédé, on imagine le temps nécessaire à la vidange de la cuve, au calage nouveau et précis de la pièce et au remplissage de ladite cuve avant de procéder à la suite des perçages. Si on peut laisser la pièce à traiter dans sa première position en orientant le porte électrode, on aura gagné un temps considérable sur l'ensemble des travaux, c'est le but précis de l'invention qui fait l'objet du présent. Quand il ne s'agit que d'exécuter des perçages sensiblement verticaux et horizontaux, les manoeuvres précédentes sont indispensables,il était donc utile d'en éliminer une grande partie quand les programmes de travaux exigent des perçages d'angles divers, c'est ce que propose la présente invention. Le dispositif qui va ètre décrit permet d'éviter les inconvénients de perte de temps d'éxécution des travaux tout en donnant des nouvelles possibilités dl-éxécutions de perçages dans une infinité de positions angulaires sans déplacement de la pièce à traiter dans toutes les machines à électro-érosion. L'objet de l'invention est donc destiné à ètre adjoint temporairement aux-machines classiques existantes, il consiste en un accessoire amovible qui permet l'orientation de l'électrode elle mème sans qutil soit besoin de changer la position de la pièce en cours de travaux, il est bien évident qu'en dehors des positions angulaires quelconques, le dispositif pourra prendre la position horizontale. Le dispositif mécanique amovible, objet de l'invention, comporte un socle dont la partie inférieure est électriquement isolée, ce dernier est surmonté d'un bati orientable horizontalement et est solidaire d'un axe sur lequel s'articule verticalement un deuxième bati supportant un porte électrode interchangeable. Le réglage des angles est facilité par la présente deux secteurs gradués, l'un pour la lecture des angles verticaux, le deuxième pour celle des angles horizontaux. Les manoeuvres d'orientation de ces deux batis mobiles l'un par rapport à l'autre permet un très grand nombre de positions d'attaque de l'électrode, y compris l'angle zéro pour le travail de perçage horizontal. La Figure 1, représente une vue perspective du dispositif muni dlun porte électrode.normal. La Figures 2, est une représentation perspective du dispositifmuni d'un porte électrode rotatif avec électrode en graphite profilée pour la production de cavités de formes diverses. Tel quiil est représenté dans la Figure 1, le dispositif amo- vible comporte un socle 1 - isolé électriquement en sa partie inférieure 2 -, ce socle est destiné à ètre fixé sur la table de travail d'une machine à électro-érosion soit par des brides, pinces ou écrous. le bati 3 -, dont la base repose sur le socle 1 - est articulé autour d'un axe vertical 4 - disposé au centre du secteur gradué 17 -, le bati 3 - peut donc ètre orienté dans un mouvement de rotation selon la flèche dans un plan horizontal, un système optique simple 18 - facilite les lectures d'angles sur le secteur gradué 17 -, le blocage du bati 3 - dans une position déterminée s'opère par le dispositif de verrouillage 5 - .Le bati 3 - supporte un deuxième bati 6 - qui peut osciller autour d'un axe 7 - dans le sens vertical( sens de la flèche),le secteur de repérage d'angle 19 - permet de s'assurer de la bonne position angulaire du bati 6 -, le blocage en bonne position de ce dernier se fait par le dispositif de verrouillage 20 -. Ainsi en fonction des deux mouvements des batis 3 - et 6 -, le porte électrode in terchangeable 10 - solidaire de l'axe 9 - qui prolonge le coulisseau 7 - guidé par la coulisse 8 -, elle-mème solidaire du bati 6 -, prendra toutes les positions d'angles par rapport au socle 1 - . On pourra donc orienter l'électrode de perçage selon les exigeances des travaux à accomplir sans avoir à changer la position de la pièce à traiter, cette disposition est une des originalités du dispositif.L'arrivée du courant électrique impulsionnel est représentée en 13 Le porte électrodes interchangeables 10 - possède un corps creux cylindrique Il - ou l'on fixe tous types d'électrodes y compris les électrodes à circulation de fluide, le blocage de ces dernières s'effectue par les vis 12 - ou tout autre dispositif. Le porte électrode amovible et interchangeable 10 - est maintenu de façon efficace sur 1' axe 9 - par une vis 21 - La commande d'avance régulée de la coulisse 7 - de l'axe 9 - et du porteélectrode 10 - peut ètre obtenue de deux façons, la première est celle représentée sur la Figure 1 , la coulisse 7 - se termine par une sphère métallique 14 - en contact avec la came en matériau électriquement isolant 15 - qui est mécaniquement réunie à la broche hydraulique de la machine à électro-érosion dont les mouvements d'avance et de recul sont transmis au coulisseau 7 -, le retour dudit coulisseau, d'abord poussé dans le sens de la flèche, est obtenu par le ressort de rappel 16 -, il est bien évident que si la cime à rampe 15 - est animée d'un mouvement de descente dans le sens de la flèche en traits interrompus,elle va pousser le coulisseau 7 - dans le sens de la flèche en traits pleins, ce qui aura pour effet d'assurer l'avance de l'électrode placée dans le porte électrode 10 - , en 11. La deuxième façon de résoudre le problème de la transmission du mouvement de descente et de montée de la broche de la machine à électro-érosion de façon rationnelle est l'adaptation d'un vérin hydraulique sur le coulisseau 7 - en supprimant la sphère 14 - et le ressort de rappel 16 -, ce vérin devra ètre accouplé en permanence à un second vérin de mèmes caractéristiques que le premier qui luis sera accouplé à la broche de la machine à électro-érosion de façon amovible, les deux vérins ne dévront jamais ètre désaccouplés et feront partie intégrante du dispositif amovible qui vient d'ètre décrit, les deux modes de commande d'avance et de recul du porte électrode sont de prix de revient différents, c'est la raison pour laquelle la démonstration à été faite avec avance par câme à rampe. Dans le cas de realisation du dispositif à l'aide de vérins, l'ensemble porte électrode orientable comprendra donc un vérin obéissant à un second vérin dont la commande d'avance -recul sera asservie à la broche de la machine à électro-érosion quelle qu'en soit la marque, la précision de travail sera identique à celle de la machine à électro-érosion elle-mème.utilisée sans le dispositif qui vient d'être décrit. Le dispositif qui fait l'objet du présent peut recevoir de nombreuses sortes d'électrodes dont l'interchangeabilité rapide est une des qualités, ses possibilités seront augmentées par l'adaptation d'un porte électrode rotatif. Pour la bonne compréhension des explications qui vont suivre on se reportera à la Figure 2, ou l'on peut voir le mème dispositif orientable 3 - 6 - de la Figure 1, représenté dans sa position d'angles zéro, c'est à dire dans la position horizontale du coulisseau 7 -.On remarquera un nouveau porte électrode 21 - qui comporte une partie rotative de précision 22-- dans laquelle vient se fixer une électrode 23 -, généralement en graphite, l'intérêt connu de ces genres d'électrodes est celui de pouvoir ètre profilées par taillage 27 - donc de pouvoir inscrire dans un matériau quelconque 26 - des cavités de mème profil semi-cylindriques d'une grande diversité, ce procédé de taillage est connu mais sa citation permet de s'assurer qu'on peut facilement adapter une telle électrode rotative au dispositif qui fait l'objet du présent, il est évident que ce porte électrode rotatif pourra prendre toutes les positions pour travaux spéciaux grace à l'orientabilîté du dispositif précédemment décrit. Dans le cas d'emploi d'électrodes rotatives, ces dernières pourront ètre ani mixes par un petit moteur auxiliaire, l'arrivée du courant électrique d'alimentation impulsionnel s'opère en 24 - par l'intermédiaire du cable monoconducteur 13 - le retour du courant impulsionnel se faisant, dans tous les cas par la pièce en traitement et le bati de la machine à électro-érosion. le dispositif, objet de linvention,peut ètre utilisé sur toutes les machines complexes à électroérosion, son emploi doit faire gagner un temps important sur toutes sortes de travaux du genre, de plus,de --- grandes possibilités seront apportées à cette génération mécanique. REVENDICATIONS. I - Dispositif mécanique adaptable sur des machines à électro-é- rosion qui permet l'éxécution de perçages sous toutes positions angulaires et horizontaks sans avoir à changer la position des pièces à traiter, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens d'orientation rapide des électrodes d'usage courant dans ces sortes de travaux. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'orientation des électrodes sont obtenus par le jeu de deux batis oscillants autour de deux axes, l'un vertical et l'autre horizontal. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que c'est le bati à orientation verticale qui est muni d'un porteélectrode interchangeable associé à un coulisse au effectuant des mouvements de va-et-vient dans la coulisse dudit bati. 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque repérage d'angle vertical~et horizontal est lu sur un secteur gradué. 5 - Dispositif selon la revendication 3 , caractérisé par le fait que les mouvements d'avance et de recul du porte électrode, dans une premiere réalisation,sont transmis par la descente et la montée d'une came à rampe entrainée par la broche de la machine à électroérosion sur laquelle le dispositif est adapté. 6 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les mouvements d'avance et de recul de l'électrode, dans une deuxième réalisation, peut ètre obtenu par deux vérins assiciés dont l'un, le pilote,peut ètre rapidement adapté et asservi à la broche des machines à électro-érosion, l'autre s'intégrant alors sur le porte électrode du dispositif qui fait l'objet du présent. 7 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il peut utiliser toutes les électrodes en usage ainsi que les électrodes rotatives à profils variés.