Brevet FR2472964A1 — publié le 19810710

MACHINE POUR USIiErrR PAR ETINCEIAGE EROSIF L'invention concerne une machine pour usiner par étin- celage érosif une électrode-pièce au moyen d'une électrode- outil en forme de fil. Dans ce type de machine, le fil circule dans la zone d'usinage en étant tendu entre deux dispositifs de guidage, et ces dispositifs de guidage sont déplacés par rapport à la pièce en suivant une trajectoire prédéterminée. Lorsque l'usinage est terminé, le fil est coupé pour pouvoir reti- rer l'une des parties usinées, et avant de commencer l'usi- nage de la pièce suivante, le fil doit être enfilé dans un avant-trou préalablement usiné dans cette pièce. Les dispositifs connus pour effectuer automatiquement cette opération d'enfilage du fil dans l'avant-trou consis- tent, après la coupure du fil, à le tirer à travers l'avant- trou ou à le pousser à travers une gaine introduite dans l'avant-trou, et ensuite à faire tenir les deux bouts du fil l'un avec l'autre. Cette technique connue est compliquée, elle demande un grand nombre de manoeuvres successives et les mécanismes assurant ces manoeuvres sont encombrants et cociteux. Ces défauts sont éliminés sur une machine selon l'in- vention, dans laquelle le fil passe successivement dans une première zone dans laquelle il est redressé et à travers une seconde zone dans laquelle se produit l'usinage. Cette ma- chine est caractérisée en ce qu'à l'intérieur de cette pre- mière zone, des moyens sont prévus pour sectionner le fil dans la partie inférieure de cette première zone, pour sai- sir le fil dans la partie supérieure de cette première zone, et pour pousser la partie redressée de ce fil à travers la seconde zone, située dans le prolongement de la première, jusqu'à sa prise en charge par un système d'entraînement du fil disposé en aval de cette seconde zone. Le fait de faire circuler le fil de haut en bas d'a- bord dans une zone o il est redressé et coupé, et ensuite dans la zone d'usinage et dans une zone d'évacuation, per- -2- met de réaliser un réenfilage de haute précision sans avoir besoin de guider le fil et sans avoir besoin de réunir et de fixer les deux bouts du fil. La figure unique du dessin annexé montre, schématique- ment et à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une ma- chine munie d'un dispositif de réenfilage automatique du fil fonctionnant selon l'invention. Cette machine comporte une électrode 1 en forme de fil et une électrode-pièce 2 déplacées l'une par rapport à l'au- tre dans un plan perpendiculaire à la figure au moyen de deux servomoteurs placés sous la dépendance d'une commande numérique. Ces éléments connus ne sont pas représentés à la figure. Les impulsions d'usinage sont produites par un généra- teur d'impulsions 3 dont l'une des bornes est connectée à la pièce 2 et l'autre borne est reliée au fil 1 par l'intermé- diaire d'un commutateur 4 et de deux contacts rétractables et 6. Le contact 6 peut être isolé du générateur 3 au moy- en d'un interrupteur 7. la position du fil 1 dans une zone d'usinage 8 est as- surée par des surfaces de guidage 9 et 10 sur lesquelles le fil est poussé respectivement au moyen des doigts de contact et 6 qui sont représentés au dessin dans leur position ré- tractée. Le fil 1 est ensuite saisi et entraîné entre deux rubans 11 et 12 supportés par des poulies 13, 14, 15 et 16. Les poulies 13 et 16 sont entraînées par un moteur 17 à vi- tesse variable. Le fil 1, supporté par une poulie 18, passe par un frein mécanique comportant une surface d'appui 19 et un pous- soir 20 entre lesquels le fil est serré sous l'action d'un ressort 21 dont la pression est ajustable au moyen d'un mo- teur 22 agissant sur une vis 23. Le poussoir 20 est aussi utilisé pour amener le courant électrique sur le fil 1 dans le but de le chauffer pour le redresser dans une zone A. Ce poussoir 20 est connecté à l'une des bornes d'une source de courant S, dont l'autre borne est reliée au contact 5 et au -3- contact 6 par l'intermédiaire du commutateur 4. Le fil 1 est entraîné par un chariot 24 sur lequel est fixé un levier 25 qui presse le fil contre une surface d'appui 26 sous l'action d'un ressort 27. Le chariot 24 est déplacé parallèlement au fil au moyen d'une vis 28 entrai- née en rotation par un moteur 29. La course du chariot 24 est limitée par des interrupteurs fin de course 30 et 31. Une tronçonneuse automatique comprenant une pièce fixe 32 et un couteau mobile 33 déplacé par un servo-moteur 34 est disposée dans la partie inférieure de la zone dans laquelle le fil est redressé par étirage à chaud. Cet étirage est ef- fectué au moyen du dispositif de freinage 19 à 23 et d'un courant électrique qu'on fait passer dans le fil entre le contact supérieur 20 et les contacts inférieurs 5 et 6. Les opérations d'enfilage automatique du fil 1 sont commandées par une unité de programmation 35 dont les sor- ties sont reliées au moteur d'entraînement 29 du chariot 24, au moteur 22 du frein mécanique, au moteur 34 de la tronçon- neuse du fil, aux moteurs des contacts rétractables 5 et 6, au commutateur 4 et au moteur 17 d'entraînement du fil. La séquence des opérations d'enfilage du fil comman- dées par l'unité 35 sont les suivantes A la fin d'une opération d'usinage, le moteur 17 dimi- nue la vitesse de déroulement du fil et le moteur 22 change la traction exercée sur le fil, par exemple en la diminuant. Ensuite, le commutateur 4 est placé sur la position b de ma- nière à connecter la source de courant 23 entre les contacts et 5. Le courant peut aussi passer par le contact 6 si l'interrupteur 7 est fermé. L'unité 35 laisse le courant de chauffage passer dans le fil pendant un intervalle de temps déterminé, par exemple pendant environ 20 secondes, puis in- terrompt le chauffage du fil en remettant le commutateur 4 sur la position a. Les doigts de contacts 5 et 6 sont rétractés et le couteau 33 est déplacé par le moteur 34 pour couper le fil. Quelques secondes plus tard, le moteur 17 redonne au -4- fil sa vitesse de déroulement nominale et la partie aval du fil coupé est évacuée. La nouvelle pièce à usiner est alors fixée sur la ma- chine et positionnée sur son nouvel avant-trou qui a été usiné préalablement sur cette pièce. Le moteur 29 est enclen- ché pour déplacer le chariot 24 vers le bas et entraîner la partie redressée du fil à travers l'avant-trou jusqu'à sa prise en charge par les rubans 11 et 12 entraînés par le mo- teur 17. Le chariot 24 remonte vers sa position initiale sous l'action du signal de l'interrupteur 30 et est arrêté par l'interrupteur fin de course 31. La position du levier 25 permet au fil de passer librement sur le chariot 24 et l'usi- nage de la nouvelle pièce peut commencer. Si pendant l'usina- ge, il se produit une rupture accidentelle du fil, le dispo- sitif décrit pourrait aussi effectuer le réenfilage dans la fente d'usinage en effectuant les mêmes opérations que cel- les décrites ci-dessus. Cependant, il serait nécessaire de prévoir une pince rotative disposée entre le couteau 33 et la pièce 2 pour évacuer le bout de fil compris entre le point de rupture dans la zone d'usinage et l'endroit o il a été coupé par le couteau 353. -5- R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Machine pour usiner par étincelage érosif une élec- trode-pièce (2) au moyen d'une électrode-outil (1) ayant la forme d'un fil qui traverse successivement une première zone (A) dans laquelle ce fil (1) est redressé, une seconde zone (8) dans laquelle se produit l'usinage, et un dispositif (11 à 17) d'entraînement du fil (1) disposé en aval de cet- te seconde zone (8), caractérisée en ce qu'à intérieur de cette première zone (A), des moyens (32, 33) sont prévus pour sectionner le fil (1) dans la partie inférieure de cette première zone (A), pour saisir le fil (1) dans la partie supérieure de cette première zone, et pour pousser la partie redressée de ce fil (1) à travers la seconde zone (8), située dans le prolonge- ment de la première (A), jusqu'à sa prise en charge par le- dit dispositif d'entraînement du fil (1). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour étirer le fil dans ladite première zone (A). 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (S, 20, 6) pour chauffer le fil (1) pendant son étirage dans ladite première zone (A). 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (S, 20, 6) pour faire passer un courant électrique dans le fil (1) dans ladite première zo- ne (A). 5. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif (19, 20) de freinage du fil (1) à action variable, disposé en amont de ladite première zone (A), et un dispositif d'entraînement (11 à 17) du fil (1) à vitesse variable, disposé en aval de ladite seconde zone (8), de manière à changer la traction exercée sur le fil (1) et sa vitesse de déroulement pendant l'intervalle de temps o ce fil (1) est redressé dans cette première zone (A).