Brevet FR2517577A1 — publié le 19830610

L'invention concerne un appareil destiné à améliorer la qualité d'usinage des pièces dans des installations d'usinage électrochimique en inhibant la formation d'arcs électriques entre l'électrode d'usinage et la pièce, comportant un dispo- sitif d'inhibition de cour-ts-circuits agissant en parallèle à l'interstice de travail de l'appareil et formé soit d'un générateur de courant qui con rarie le courant de court-circuit, soit d'un court-circuiteur qui reçoit le courant de court- circuit en cas de court-ci cuit. Des appareils de ce genre sont en eux-mêmes connus Dans l'un des appareiis, le courant de court-circuit qui peut pas- ser par l'interstice de travail de l'appareil en cas de court- circuit et qui, éventuellement, détruit ou endo-mmaage l'électro= de d'usinage et la pièce, est compensé par le générateur de courant branché en parallèle à l'interstice de travail de telle sor Le que la différence des courants atteint une gran- deur inoffensive Dans le deuxième cas, le courant de court- circuit qui peut passer par ' l'interstice de travail est amené à passer, en cas de court-circuit, par un court-circuiteur qui décharge l'interstice de travail du courant de court-circuit. Le court-circuiteur est branché en parallèle à ltinterstice de travail. Dans le premier cas -ainsi quail est connu on peut dimi- nuer le nombre de c-urts-cr cuitú, plus précisément le nombre de ceux qui se produisent avec formation d'un arc électrique, en inhibant ces courtsci-cuits lors de leur apparition La vitesse d'usinage est ainsi accrue Dans le deuxième cas, on protege les pièces contre le dommage sans que le nombre des courts-circuits diminue. Selon l'invention, dans des appareils de l'espèce indi- quée, on peut réduire notablement le nombre des courts-circuits qui apparaissent et amélior:er aiinsi la qualité des pièces à usiner si, à côté du court-circuiteur agissant en parallèle à l'interstice de travail, est prévu un générateur supplémen- taire d'impulsions de courant continu, branché en parallèle à l'interstice de travail et qui engendre continuellement, pendant une durée de quelques microsecondes, des courants op- posés au courant de travail qui modulent, à l'endroit de l'in- terstice de travail, le champ électrique continu qui cormmande le processus d'usinage - Le courant du générateur supplémentaire de courant con- tinu est de préférence mis en action par l'intermédiaire d'un dispositif de commande commandé sous la dépendance de la tension à l'interstice de travail et qui répond à des varia- tions minimes de tension entre 100 k Hz et 2 M Hz Ces varia- tions de tension correspondent, d'après l'expérience, à des tensions qui apparaissent avant la formation de l'arc électri- que dans l'interstice de travail. Les dessins annexés illustrent un exemple d'exécution la figure 1 montre schématiquement un appareil selon l'invention; la figure 2 explique la constitution du générateur sup- plémentaire de courant. Sur la figure 1, on a désigné par l un redresseur qui est raccordé au réseau triphasé et alimente, par une ligne 2, un appareil d'usinage électrochimique Le courant continu d'ali- mentation est amené à l'appareil d'usinage électrochimique comprenant l'électrode d'usinage 3 et la pièce 4 et dont l' interstice de travail 5, délimité par l'électrode de travail 3 et la pièce 4 et rempli d'un électrolyte liquide, est par- couru en cas de court-circuit par un courant de court-circuit qui peut endommager la pièce et/ou l'électrode d'usinage Pour la protection contre de tels dommages, on a prévu, en parallè- le à l'interstice de travail 5, un dispositif de protection contre les courts-circuits 6 qui, en cas de court-circuit, reçoit le courant de court-circuit passant par l'interstice de travail Le dispositif de protection 6 peut être formé par exemple d'un commutateur à thyristor qui reçoit le courant de court-circuit passant dans le réseau 2. Pour la détection de ce cas de court-circuit est prévu un détecteur 7 qui, par exemple sous la dépendance de la ten- sion à l'interstice de travail (ou d'une autre façon), signale le cas de court-circuit et actionne le court-circuiteur 6 En même temps, par la ligne 9, le redresseur est débranché et l'alimentation est inhibée. Pour réduire continuellement les courts-circuits qui se forment à l'interstice de travail 5 et donnent lieu à un arc électrique, on a prévu un deuxième détecteur 10 qui est raccor- dé par les lignes de signal 5 a à l'interstice de travail 5 et comporte du côté de l'entrée un filtre passe-haut qui laisse passer les variations de tension se produisant entre 100 k Hz et 2 M Hz et engendre un signal de commande correspondant Le signal de commande est amené à un générateur de courant 20, également raccordé du côté de la sortie à l'interstice de tra- vail et qui engendre dans l'interstice de travail 5, pendant peu de temps, par exemple quelques microsecondes, des courants opposés au courant de travail Chaque fois que les variations de tension à la sortie du détecteur 10 dépassent un certain seuil, le générateur 20 est actionné pendant quelques micro- secondes et le champ continu dans l'interstice de travail 5 est modulé. Sur la figure 2, on a représenté schématiquement le dis- positif 10, 19 raccordé à l'interstice de travail 5 de l'ap- pareil de la figure 1. On a désigné par 3 l'électrode d'usinage de l'appareil électrochimique, par 4 la pièce à usiner et par 5 l'interstice de travail selon la figure 1 L'interstice de travail 5 et les lignes d'alimentation correspondantes sont remplacés symboli- quement par la résistance ohmique 29 et la charge inductive Cette résistance et l'inductance correspondante 30 for- ment, en combinaison avec la capacité 20, un circuit électri- que oscillant qui peut être déchargé, par l'intermédiaire du thyristor 26, à la fréquence engendrée par le circuit oscil- lant La capacité 20 peut être chargée à nouveau par l'inter- médiaire de la ligne 21 et de la diode 23 Un dispositif de charge correspondant n'est pas représenté plus précisément. En parallèle au condensateur 20 sont placés les condensateurs 21, 22 qui peuvent être chargés par l'intermédiaire des diodes 24, 25 et être déchargés par l'intermédiaire des cumu- lateurs à thyristor 27, 28 Le processus de décharge est commandé par l'intermédiaire du dispositif de commande 5 b Il est raccordé à la ligne de signal 5 a et contient un filtre passe-haut qui-laisse passer les variations de tension mentionnées entre 100 k Hz et 2 f Mz. Par des variations de tension correspondantes, les commuta- teurs 26, 27, 28 sont actionnés successivement et après la décharge des condensateurs correspondants, ces condensateurs sont à nouveau chargés. -Les capacités 20, 21, 22 et les inductances corres- pondantes 30 ou les résistances ohmiques 29 sont choisies de telle sorte que l'oscillation correspondante module le champ électrique continu à l'interstice de travail 5 de telle sorte que les arcs électriques qui se forment s'éteignent et sont inhibés. REVENDICATIONS 1 Appareil destiné à améliorer la qualité d'usinage des pièces dans des installations d'usinage électrochimique en in- hibant la formation d'arcs électriques entre l'électrode d'usi- nage et la pièce, comportant un dispositif d'inhibition de courts-circuits agissant en parallèle à l'interstice de tra- vail de l'appareil et formé soit d'un générateur de courant qui contrarie le courant de court-circuit, soit d'un court- circuiteur qui reçoit le courant de court-circuit en cas de court-circuit, appareil caractérisé par le fait qu'à coté du court-circuiteur ( 6) agissant en parallèle à l'interstice de travail ( 5) est prdv u un générateur supplémentaire d 2 impulsi ons de courant continu ( 19), branché en parallèle à l'interstice de travail et qui engjendre continuellement, pendant une durée de quelques microsecondes, des courants opposés au courant de travail qui modulent, à l'endroit de l'interstice de travail, le champ électrique continu qui commande le processus d'usi- nage. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le courant de sortie du générateur supplémentaire ( 19), à l'interstice de travail ( 5), est commandé par l'inter- médiaire d'un détecteur ( 10) qui contient du côté de l'entrée un filtre passe-haut qui laisse passer des tensions entre 100 k Hz et 2 M 14 Hz. 3 Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, carac- térisé par le fait que le générateur supplémentaire d'imrpul- sions de courant continu ( 10) conrtient plusieurs condensa- teurs ( 20, 21, 22) pouvant être déchargés par 12 intermédiai- re de commutateurs ( 26, 27, 28-) et qui peuvent chacun être chargés à nouveau par l'intermédiaire de dispositifs de charge correspondants.