Circuit électrique pour machine à usiner électriquement On connaît des machines permettant d'usiner électriquement par passage d'un courant entre une pièce à usiner et une électrode rotative avec inter position d'une couche d'un liquide entre la pièce et l'électrode. Le courant employé atteint souvent une intensité de l'ordre d'une centaine d'ampères et la tension entre l'électrode et la pièce est généralement comprise entre 2 et 10 volts. Le liquide qui se trouve entre la surface à usiner de la pièce et l'électrode rotative est constitué par un électrolyte et pendant le passage du courant il se produit un enlèvement de la matière à la pièce à usiner.
Dans les machines connues, des moyens sont parfois prévus pour permettre de modifier le régime d'usinage en faisant varier le courant d'usinage. Ainsi pour l'ébauchage on utilise une plus forte densité de courant entre la pièce et l'électrode que dans les régimes de finition. La tension entre la pièce et l'électrode dépend de plusieurs facteurs dont un est précisément constitué par la densité de courant. Pour une surface d'usinage déterminée de la pièce à usiner et une distance constante entre celle-ci et l'électrode rotative, la tension augmente en même temps que la densité du courant.
Il en résulte que, lors de l'usi nage en finition, la tension entre l'électrode et la pièce est plus basse que pendant l'ébauchage si l'on maintient égale la distance pièce - électrode.
Pour maintenir la distance désirée entre la pièce et l'électrode, on peut avantageusement se référer à la tension entre l'électrode et la pièce, car celle-ci augmente en même temps que la distance. Cepen dant, par suite de la dépendance de la tension pièce- électrode en fonction de la densité de courant, il est clair que si l'on maintient la même tension pour le régime d'ébauchage et pour le régime de finition, on obtiendra une distance pièce - électrode plus grande en finition qu'en régime d'ébauchage.
Or, pour obtenir un usinage de précision, il est néces saire que la distance pièce - électrode pendant la finition soit aussi faible que possible, cette distance étant généralement de l'ordre de quelques centièmes de millimètre. La présente invention a pour objet un circuit électrique pour machine à usiner électriquement par passage d'un courant entre une pièce à usiner et une électrode rotative avec interposition d'une couche d'un liquide entre la pièce et l'électrode,
ce circuit comprenant des moyens pour permettre de modifier le régime d'usinage en faisant varier l'intensité du courant d'usinage.
L'invention a pour but de permettre de maintenir facilement la distance entre la pièce et l'électrode à une valeur au moins aussi petite pendant la finition que la valeur maintenue pendant l'ébauchage, ceci grâce au fait que le circuit comprend un élément sensible à la tension entre la pièce à usiner et l'élec trode, cet élément donnant une indication utilisée pour maintenir constante, dans chaque régime d7usi- nage,
la distance entre l'électrode et la pièce au cours de l'usinage, des moyens permettant de modi fier la sensibilité de cet élément en fonction du régime d'usinage choisi, de façon que l'élément donne la même indication, indépendamment du ré gime d'usinage choisi lorsque la distance pièce électrode concorde avec la distance désirée pour le régime d'usinage sélectionné.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du circuit objet de l'invention. Les fig. 1 à 3 représentent trois schémas élec triques de trois formes d'exécution différentes.
La fig. 4 est un diagramme explicatif représen tant la dépendance entre la tension et le courant dans ces différentes formes d'exécution.
Le circuit représenté à la fig. 1 comprend un transformateur 1 dont l'enroulement primaire 2 est relié à une source de courant alternatif non représen tée, qui est connectée aux bornes 3 et 4. Une résis tance 5 se trouve toujours en série avec l'enroule ment primaire 2, tandis qu'une résistance 6 peut être branchée en parallèle sur la résistance 5 au moyen d'un contacteur double susceptible d'actionner deux contacts indépendants 7 et 8.
Le transformateur 1 comprend un enroulement secondaire 9 qui débite sur deux cellules redresseuses 10 pour fournir un courant d'usinage redressé qui passe d'une pièce à usiner 11 à une électrode rotative 12 qui est consti tuée par un disque entraîné en rotation par un mo teur 13. La liaison entre l'électrode 12 et le secon daire 9 est réalisée au moyen d'un balai 14 frottant sur l'arbre du moteur 13. Ce dernier doit bien en tendu être isolé par rapport à la pièce 11.
La tension entre la pièce à usiner et l'électrode est mesurée au moyen d'un voltmètre 15 qui est branché en série avec deux résistances 16 et 17, la résistance 17 étant reliée au contact 8 qui permet de la court- circuiter.
Le circuit décrit permet d'obtenir deux régimes d'usinage différents, soit un régime d'ébauche lorsque le contact 7 est fermé, ce qui diminue la résistance du circuit primaire du transformateur 1, et un régime de finition obtenu par l'ouverture du contact 7 et la mise hors circuit de la résistance 6 afin d'aug menter la résistance dudit circuit primaire. En régime d'ébauche, la tension entre la pièce 11 et l'élec trode 12 est plus élevée qu'en régime de finition comme on le verra plus loin en référence à la fig. 4.
Pendant l'ébauchage, le voltmètre 15 est relié à la pièce et à l'électrode par l'intermédiaire des deux résistances 16 et 17 en série. Par contre, lors de la finition, les contacts 7 et 8 sont placés dans la posi tion représentée au dessin et la tension entre la pièce et l'électrode diminue. Cependant, comme la résistance 17 est court-circuitée, on peut obtenir, en dimensionnant convenablement les résistances 16 et 17 en fonction des résistances 5 et 6, que l'indi cation du voltmètre 15 soit la même qu'en régime d'ébauche lorsque la distance entre la pièce et l'élec trode n'est pas modifiée.
En principe, le voltmètre 15 n'est pas gradué en volts, mais il est muni d'un cadran qui porte un seul repère en face duquel l'aiguille du voltmètre doit être maintenue tout au long de l'usinage. Comme le voltmètre doit être main tenu dans la même position aussi bien pendant l'ébau- chage que pendant la finition, le maniement de la machine équipée du circuit décrit est très simple et consiste à assurer manuellement une avance de la pièce 11 par rapport à l'électrode de façon à main tenir l'aiguille du voltmètre en face du repère.
Les conditions de réglage de la machine sont expliquées ci-après en référence à la fig. 4, dans laquelle la ligne a représente la variation de la ten sion U entre la pièce et l'électrode en fonction du courant 1 d'usinage pour une distance déterminée entre la pièce et l'électrode. Pour une plus grande distance pièce - électrode, la courbe U = f (1) est donnée par la ligne b, tandis que pour une plus petite distance elle est donnée par la ligne c.
On suppose que le générateur fournit une tension à vide de 12 volts et la ligne d indique la dépendance entre la tension et le courant fourni par le générateur lors que les résistances 5 et 6 de la fig. 1 sont branchées en parallèle. Le point de travail s'établit à l'inter section de la ligne caractéristique du générateur et celle de l'ensemble pièce - électrode.
Lorsqu'on se trouve en régime d'ébauchage et que la distance pièce - électrode correspond à la ligne caractéris tique<I>a,</I> le point de travail se trouve en<I>a</I>, et la tension pièce - électrode mesurée est égale à Ual. Si la distance pièce-électrode varie, le point de travail se déplacera sur la ligne d et atteindra par exemple le point b1 si la distance pièce -électrode augmente ou au contraire le point cl si cette dis tance diminue, par exemple par suite d'une trop grande vitesse d'avance de la pièce à usiner en direc tion de l'électrode.
Les déplacements du point de travail sont donc accompagnés de variations de la tension pièce - électrode, cette tension devenant plus grande que Ual lorsque la distance pièce - électrode augmente et plus petite dans le cas contraire.
Si l'on admet que la ligne a est celle pour laquelle la distance pièce - électrode concorde avec la distance désirée, il suffira que le repère du voltmètre 15 soit placé de telle façon que l'aiguille se trouve en face de lui lorsque la tension pièce - électrode est égale à Ual. Chaque fois que l'aiguille du voltmètre s'écarte de son repère, l'ouvrier doit la ramener en face de celui-ci en modifiant de façon correspon- dante la distance pièce - électrode, ce qui se fait facilement car, en principe,
la pièce est fixée sur une table dont l'avance en direction de l'électrode est commandée au moyen d'une manivelle par exemple. .
Le diagramme de la fig. 4 montre encore une ligne e qui est la caractéristique du générateur lors que le contact 7 est ouvert et que la résistance du circuit primaire est plus grande et déterminée par la résistance 5.
Si l'on admet que la distance pièce électrode est telle que la caractéristique d'usinage soit donnée par la ligne a, le point de travail en finition s'établit en a2 et il pourra se déplacer le long de la ligne e si des variations de la distance pièce - électrode se produisent. Pour ce point de travail a2 on voit que le courant d'usinage est égal à 12 et vaut par exemple la moitié du courant d'usi nage d'ébauchage Il.
La tension entre la pièce et l'électrode pendant la finition est égale à Ua., et correspond approximativement aux trois. quarts de la tension Ual. Le rapport des résistances 16 et 17 doit être tel que la tension Uaz provoque une même déviation du voltmètre branché en série avec la résis tance 16 que la tension Ual lorsqu'il est branché en série avec les résistances 16 et 17.
Le schéma selon la fig. 2 correspond sensiblement à celui de la fig. 1, mais les changements de régime d'usinage ne sont plus obtenus en variant la résis tance du circuit primaire. Dans cette forme d'exé cution, l'enroulement primaire 2 du transformateur 1 présente une prise intermédiaire 18 qui est reliée à un contacteur 19 permettant de modifier le nombre de spires utilisées de cet enroulement et de sélection ner ainsi le régime d'usinage désiré.
Lorsque la tension d'alimentation est appliquée à une partie seulement de l'enroulement primaire 2, c'est-à-dire lorsque le contacteur 19 relie la borne 3 à la prise 18, la tension au secondaire est maximum, ce qui cor respond au régime d'ébauchage, tandis que, lorsque tout l'enroulement primaire est soumis à la tension de la source, la tension au secondaire est plus faible puisque le rapport de transformation du transfor mateur est modifié, ce qui donne le régime de fini tion. Le circuit primaire du transformateur ne comprend pas de résistance, mais le courant maxi mum est limité par une résistance 20 placée dans le circuit secondaire.
Les résistances 16 et 17 qui étaient branchées en série avec le voltmètre 15 dans la fig. 1 sont remplacées dans cette forme d'exécu tion par des résistances 21 et 22 qui peuvent être branchées en parallèle au moyen d'un contacteur 23 accouplé mécaniquement au contact 18 de sélection du régime d'usinage.
Lorsque le contact 19 relie la totalité de l'enroulement primaire 2 à la source de tension, ce qui correspond au régime de finition, avec une tension plus basse entre la pièce et l'élec trode, le contact 23 branche la résistance 22 en parallèle sur la résistance 21 de façon à diminuer la résistance désirée dans le circuit de mesure du voltmètre 15 et à obtenir une même déviation de l'aiguille de ce dernier pendant le régime de finition que pendant le régime d'ébauchage, lorsque la dis tance pièce - électrode est maintenue constante. La caractéristique du circuit selon la fig. 2 est aussi représentée à la fig. 4 et elle est donnée par la ligne d pour le régime d'ébauchage et par une ligne f pour le régime de finition.
On voit que la tension à vide est plus faible en régime de finition qu'en régime d'ébauchage et elle atteint par exemple 8 volts. Le point de travail en régime de finition se trouve aussi en a-, mais, lors de variations de la distance pièce électrode, il se déplace sur la ligne f au lieu de se déplacer sur la ligne e comme dans le cas de la fig. 1.
Les deux formes d'exécution décrites représentent des circuits spécialement conçus pour équiper des machines destinées à l'usinage de séries de pièces présentant toutes sensiblement la même surface à usiner. La forme d'exécution selon la fig. 3 repré- sente un circuit prévu pour équiper des machines susceptibles d'usiner des pièces dont la surface à travailler peut varier dans de fortes proportions. Comme on l'a indiqué plus haut, la tension entre la pièce et l'électrode est déterminée notamment par la densité de courant dans la couche de liquide qui sépare ces deux pièces lorsqu'on admet comme constante la distance les séparant l'une de l'autre.
Il est clair que, si la surface usinée augmente et que l'on veut conserver la même densité de courant pour avoir la même tension pour une même distance, il faut que le courant total d'usinage augmente pro portionnellement à la surface usinée. Pour obtenir ce résultat, le circuit selon la fig. 3 correspond à une combinaison des circuits selon les fig. 1 et 2.
L'en roulement 2 primaire du transformateur 1 présente aussi une prise médiane 18 qui est utilisée pour le régime d'ébauchement, mais le circuit primaire com prend en outre un jeu de résistances 24 à 29 qui sont branchées en série avec l'enroulement primaire et qui sont commutables au moyen d'un commuta teur double 30 et 31. Le contacteur de sélection d'usinage 19 est prévu de façon à relier la prise médiane 18 au commutateur 30 pour le régime d'ébauchage tandis que, pour le régime de finition, il relie le commutateur 31 avec une prise 32 prévue à une extrémité de l'enroulement primaire 2.
Le voltmètre 15 a été remplacé par un relais 33 à cadre mobile agencé de façon à fermer l'un ou l'autre de deux contacts 34 et 35 suivant que la tension entre la pièce et l'électrode est plus haute ou plus basse que la tension correspondant à l'écart désiré entre elles. Chacun de ces contacts 34 et 35 commande un relais 36 respectivement 37 contrôlant chacun l'alimentation d'une lampe 38 et 39. De cette façon, le dispositif de contrôle indique par l'allumage d'une lampe que la distance pièce - élec trode est trop grande et par l'allumage de l'autre lampe que cette distance est trop faible. Lorsque la distance est correcte, les deux lampes 38 et 39 sont éteintes.
Le relais 33 à cadre mobile est alimenté comme le voltmètre de la fig. 1 par deux résistances 16 et 17, la seconde pouvant être court-circuitée par un contact 8 relié mécaniquement au commuta teur 19. Le circuit primaire comprend encore deux interrupteurs 40 et 41 à bouton pressoir et un inter rupteur 42 commandé par un dispoµitif manométri- que comprenant une membrane 43 soumise à la pression d'un liquide arrivant par une conduite 44.
Cet interrupteur 42 est ouvert à l'état de repos grâce à l'action d'un ressort 45 qui agit sur la membrane. A l'état de repos, l'interrupteur 41 est fermé par un ressort non représenté et l'interrupteur 40 est ouvert. Le liquide sous pression qui est amené par la conduite 44 est celui qui est utilisé dans les ma chines de ce genre pour former la couche d'électro lyte entre la pièce à usiner et l'électrode. Ce liquide est mis sous pression par une pompe non représentée entraînée par le moteur 13.
Pour la mise en marche de la machine, l'opérateur appuie sur le bouton 40, ce qui envoie du courant dans le transformateur 1 et ce qui met en même temps en marche le moteur 13 par une connexion non représentée. Dès que ce moteur a atteint une vitesse suffisante, le liquide est envoyé sous pression et en agissant sur la mem brane 43 il ferme le contact 42, -de sorte que l'opé rateur peut relâcher le bouton de l'interrupteur 40 et que la machine reste en fonction tant que la pression est maintenue dans la conduite 44. Pour commander l'arrêt de la machine, il suffit d'appuyer sur le bouton de l'interrupteur 41 pour couper l'ali mentation.
Le contacteur 19 permet de sélectionner un ré= gime d'usinage de finition ou d'ébauchage. Lors du passage d'un régime à l'autre, la résistance qui est branchée en série dans le circuit primaire doit être modifiée si l'on désire que les lignes caractéristiques du générateur soient toujours représentées par les lignes<I>d</I> et f de la fig. 4.
En effet, si la même résis tance était conservée dans le circuit primaire pendant le régime d'usinage fin et pendant le régime d7ébau- chage, en choisissant que la caractéristique du géné rateur soit donnée par la ligne d de la fig. 4 pour l'ébauchage, la ligne caractéristique pour la finition serait donnée par une droite représentée en pointillés et désignée par g à la fig. 4,
par suite de la modi fication de l'influence de la résistance du circuit primaire en tenant compte de la modification du rapport de transformation du transformateur qui intervient lorsqu'on passe d'un régime à l'autre. Cet inconvénient est évité par l'emploi du contacteur double 30, 31 et les résistances 27, 28 et 29 ont une valeur plus élevée que les résistances 24, 25 et 26. Cette dernière peut varier selon une progres sion géométrique pour permettre d'ajuster la résis tance du circuit primaire en fonction de la grandeur de la surface usinée.
En pratique, il suffit que cette résistance soit approximativement adaptée et l'on obtient des résultats satisfaisants en donnant à la résistance 25 une valeur double de celle de la résis tance 24 et à la résistance 26 une valeur double de celle de la résistance 25.
On pourrait bien entendu prévoir des modifica- tions aux formes d'exécution représentées et notam ment on pourrait prévoir plus de deux régimes d'usi nage dans le circuit. Bien entendu, le dispositif d'indication pourrait être réalisé de façon différente et le voltmètre ou le relais à cadre mobile pourrait être remplacé par exemple par un montage compre nant des tubes électroniques.
En variante, le dispositif d'indication pourrait assurer automatiquement l'avance de la pièce par rapport à l'électrode en commandant un servo moteur. Ce dernier pourrait, par exemple, être cons titué par un moteur électrique qui serait enclenché, de façon intermittente, par un relais analogue au relais 36 de la fig. 3 de façon à rapprocher la pièce de l'électrode chaque fois que la tension entre ces dernières dépasse la valeur Ual en ébauchage ou Ua. en finition en référence à la fig. 4.
Dans les formes d'exécution décrites, on a tou jours supposé que la distance électrode - pièce était la même en régime d'ébauchage et de finition, mais on pourrait aussi choisir les résistances modifiant la sensibilité de l'élément sensible de façon à obtenir une distance plus faible en finition qu'en régime d'ébauchage.
Electrical circuit for an electrically machining machine. Machines are known which make it possible to machine electrically by passing a current between a workpiece and a rotating electrode with the interposition of a layer of a liquid between the workpiece and the electrode. The current used often reaches an intensity of the order of a hundred amperes and the voltage between the electrode and the part is generally between 2 and 10 volts. The liquid which is located between the surface to be machined of the workpiece and the rotating electrode is constituted by an electrolyte and during the passage of the current there is a removal of the material from the workpiece.
In known machines, means are sometimes provided to make it possible to modify the machining speed by varying the machining current. Thus, for roughing, a higher current density is used between the part and the electrode than in the finishing regimes. The voltage between the workpiece and the electrode depends on several factors, one of which is precisely the current density. For a determined machining surface of the workpiece and a constant distance between this and the rotating electrode, the voltage increases at the same time as the density of the current.
As a result, during finishing machining, the voltage between the electrode and the workpiece is lower than during roughing if the workpiece-electrode distance is kept equal.
To maintain the desired distance between the part and the electrode, one can advantageously refer to the voltage between the electrode and the part, because this increases at the same time as the distance. However, owing to the dependence of the workpiece-electrode voltage as a function of the current density, it is clear that if the same voltage is maintained for the roughing regime and for the finishing regime, we will obtain a workpiece - electrode distance greater in finishing than in roughing mode.
Now, to obtain precision machining, it is necessary for the workpiece-electrode distance during finishing to be as small as possible, this distance being generally of the order of a few hundredths of a millimeter. The present invention relates to an electrical circuit for an electrically machining machine by passing a current between a workpiece and a rotating electrode with the interposition of a layer of a liquid between the workpiece and the electrode,
this circuit comprising means for making it possible to modify the machining speed by varying the intensity of the machining current.
The object of the invention is to make it possible to easily maintain the distance between the part and the electrode at a value at least as small during the finishing as the value maintained during roughing, this thanks to the fact that the circuit comprises a sensitive element. the voltage between the workpiece and the electrode, this element giving an indication used to maintain constant, in each machining speed,
the distance between the electrode and the part during machining, means making it possible to modify the sensitivity of this element according to the machining regime chosen, so that the element gives the same indication, independently of the re machining rate selected when the workpiece electrode distance matches the desired distance for the selected machining speed.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, several embodiments of the circuit which is the subject of the invention. Figs. 1 to 3 represent three electrical diagrams of three different embodiments.
Fig. 4 is an explanatory diagram showing the dependence between voltage and current in these different embodiments.
The circuit shown in fig. 1 comprises a transformer 1, the primary winding 2 of which is connected to an alternating current source, not shown, which is connected to terminals 3 and 4. A resistor 5 is always in series with the primary winding 2, while that a resistor 6 can be connected in parallel with resistor 5 by means of a double contactor capable of actuating two independent contacts 7 and 8.
The transformer 1 comprises a secondary winding 9 which outputs to two rectifier cells 10 to supply a rectified machining current which passes from a workpiece 11 to a rotating electrode 12 which is constituted by a disc driven in rotation by a motor. tor 13. The connection between the electrode 12 and the secondary 9 is made by means of a brush 14 rubbing against the shaft of the motor 13. The latter must be well insulated in relation to the part 11.
The voltage between the workpiece and the electrode is measured by means of a voltmeter 15 which is connected in series with two resistors 16 and 17, the resistor 17 being connected to the contact 8 which allows it to be short-circuited.
The circuit described makes it possible to obtain two different machining regimes, namely a roughing regime when contact 7 is closed, which reduces the resistance of the primary circuit of transformer 1, and a finishing regime obtained by opening the contact 7 and switching off resistor 6 in order to increase the resistance of said primary circuit. In roughing mode, the voltage between part 11 and electrode 12 is higher than in finishing mode, as will be seen later with reference to FIG. 4.
During roughing, the voltmeter 15 is connected to the workpiece and to the electrode via the two resistors 16 and 17 in series. On the other hand, during finishing, the contacts 7 and 8 are placed in the position shown in the drawing and the voltage between the part and the electrode decreases. However, as the resistor 17 is short-circuited, it is possible to obtain, by suitably sizing the resistors 16 and 17 as a function of the resistors 5 and 6, that the indication of the voltmeter 15 is the same as in the roughing mode when the distance between the part and the electrode is not changed.
In principle, the voltmeter 15 is not graduated in volts, but it is provided with a dial which bears a single mark opposite which the needle of the voltmeter must be maintained throughout the machining. As the voltmeter must be kept in the same position both during roughing and during finishing, the handling of the machine equipped with the circuit described is very simple and consists in manually ensuring an advance of the part 11 with respect to the electrode so as to hand hold the needle of the voltmeter in front of the mark.
The machine adjustment conditions are explained below with reference to fig. 4, in which line a represents the variation in voltage U between the part and the electrode as a function of the machining current 1 for a determined distance between the part and the electrode. For a greater distance part - electrode, the curve U = f (1) is given by line b, while for a smaller distance it is given by line c.
It is assumed that the generator supplies a no-load voltage of 12 volts and line d indicates the dependence between the voltage and the current supplied by the generator when resistors 5 and 6 of FIG. 1 are connected in parallel. The working point is established at the intersection of the characteristic line of the generator and that of the part - electrode assembly.
When we are in roughing mode and the workpiece - electrode distance corresponds to the characteristic line <I> a, </I> the working point is at <I> a </I>, and the part-electrode voltage measured is equal to Ual. If the workpiece-electrode distance varies, the working point will move on line d and will for example reach point b1 if the workpiece-electrode distance increases or, on the contrary, the key point if this distance decreases, for example as a result of too high a speed of advance of the workpiece in the direction of the electrode.
The movements of the working point are therefore accompanied by variations in the part-electrode voltage, this voltage becoming greater than Ual when the part-electrode distance increases and smaller in the opposite case.
If we admit that the line a is that for which the workpiece - electrode distance agrees with the desired distance, it will suffice that the mark of the voltmeter 15 is placed so that the needle is in front of it when the voltage part - electrode is equal to Ual. Each time the needle of the voltmeter deviates from its reference mark, the worker must bring it back in front of it by correspondingly modifying the workpiece - electrode distance, which is easily done because, in principle,
the part is fixed on a table the advance of which in the direction of the electrode is controlled by means of a crank for example. .
The diagram in fig. 4 also shows a line e which is the characteristic of the generator when contact 7 is open and the resistance of the primary circuit is greater and determined by resistance 5.
If we admit that the distance between the part and the electrode is such that the machining characteristic is given by line a, the working point in finishing is established at a2 and it will be able to move along line e if variations of the workpiece - electrode distance occur. For this working point a2 it can be seen that the machining current is equal to 12 and is for example equal to half of the roughing machining current Il.
The voltage between the workpiece and the electrode during finishing is equal to Ua., And approximately corresponds to the three. quarters of the voltage Ual. The ratio of resistors 16 and 17 must be such that voltage Uaz causes the same deviation of the voltmeter connected in series with resistor 16 as voltage Ual when it is connected in series with resistors 16 and 17.
The diagram according to fig. 2 substantially corresponds to that of FIG. 1, but changes in machining speed are no longer obtained by varying the resistance of the primary circuit. In this embodiment, the primary winding 2 of the transformer 1 has an intermediate tap 18 which is connected to a contactor 19 making it possible to modify the number of turns used of this winding and thus to select the desired machining regime. .
When the supply voltage is applied to only a part of the primary winding 2, that is to say when the contactor 19 connects the terminal 3 to the socket 18, the voltage at the secondary is maximum, which corresponds to at roughing speed, whereas, when the whole primary winding is subjected to the voltage of the source, the voltage at the secondary is lower since the transformation ratio of the transformer is modified, which gives the finishing speed tion . The primary circuit of the transformer does not include a resistance, but the maximum current is limited by a resistance 20 placed in the secondary circuit.
The resistors 16 and 17 which were connected in series with the voltmeter 15 in fig. 1 are replaced in this embodiment by resistors 21 and 22 which can be connected in parallel by means of a contactor 23 mechanically coupled to the contact 18 for selecting the machining speed.
When contact 19 connects the whole of primary winding 2 to the voltage source, which corresponds to the finishing regime, with a lower voltage between the part and the electrode, contact 23 connects resistor 22 in parallel on resistor 21 so as to reduce the desired resistance in the measuring circuit of the voltmeter 15 and to obtain the same deviation of the needle of the latter during the finishing regime as during the roughing regime, when the part distance - electrode is kept constant. The characteristic of the circuit according to fig. 2 is also shown in FIG. 4 and it is given by line d for the roughing speed and by a line f for the finishing speed.
It can be seen that the no-load voltage is lower in the finishing mode than in the roughing mode and it reaches for example 8 volts. The working point in the finishing regime is also found at a-, but, when the workpiece-electrode distance varies, it moves on line f instead of moving on line e as in the case of fig. 1.
The two embodiments described represent circuits specially designed to equip machines intended for the machining of series of parts all having substantially the same surface to be machined. The embodiment according to FIG. 3 shows a circuit designed to equip machines capable of machining parts of which the surface to be worked can vary greatly. As indicated above, the voltage between the part and the electrode is determined in particular by the current density in the layer of liquid which separates these two parts when the distance separating them from one of the two parts is taken as constant. the other.
It is clear that, if the machined surface increases and we want to keep the same current density in order to have the same voltage for the same distance, the total machining current must increase in proportion to the machined surface. To obtain this result, the circuit according to fig. 3 corresponds to a combination of the circuits according to FIGS. 1 and 2.
The primary bearing 2 of transformer 1 also has a center tap 18 which is used for the roughing speed, but the primary circuit additionally takes a set of resistors 24 to 29 which are connected in series with the primary winding. and which are switchable by means of a double switch 30 and 31. The machining selection switch 19 is provided so as to connect the middle tap 18 to the switch 30 for the roughing speed while, for the working speed. finish, it connects the switch 31 with a socket 32 provided at one end of the primary winding 2.
The voltmeter 15 has been replaced by a relay 33 with a movable frame arranged so as to close one or the other of two contacts 34 and 35 depending on whether the voltage between the part and the electrode is higher or lower than the voltage. voltage corresponding to the desired difference between them. Each of these contacts 34 and 35 controls a relay 36 respectively 37 each controlling the power supply to a lamp 38 and 39. In this way, the control device indicates by lighting a lamp that the room - electrode distance is too large and by switching on the other lamp that this distance is too small. When the distance is correct, both lamps 38 and 39 are off.
Relay 33 with movable frame is supplied like the voltmeter of FIG. 1 by two resistors 16 and 17, the second being able to be short-circuited by a contact 8 mechanically connected to the switch 19. The primary circuit also comprises two switches 40 and 41 with push-button push-button and a switch 42 controlled by a pressure gauge device. that comprising a membrane 43 subjected to the pressure of a liquid arriving via a pipe 44.
This switch 42 is open in the rest state thanks to the action of a spring 45 which acts on the membrane. In the idle state, switch 41 is closed by a spring, not shown, and switch 40 is open. The pressurized liquid which is supplied through line 44 is that which is used in machines of this kind to form the electrolytic layer between the workpiece and the electrode. This liquid is pressurized by a pump, not shown, driven by the motor 13.
To start the machine, the operator presses button 40, which sends current to transformer 1 and at the same time starts motor 13 via a connection not shown. As soon as this motor has reached a sufficient speed, the liquid is sent under pressure and by acting on the membrane 43 it closes the contact 42, so that the operator can release the button of the switch 40 and that the The machine remains in operation as long as the pressure is maintained in the line 44. To order the stopping of the machine, it suffices to press the button of the switch 41 to cut off the supply.
The contactor 19 makes it possible to select a finishing or roughing machining rate. When switching from one mode to another, the resistor which is connected in series in the primary circuit must be modified if it is desired that the characteristic lines of the generator are always represented by the lines <I> d </ I > and f of fig. 4.
Indeed, if the same resistance was maintained in the primary circuit during the fine machining speed and during the roughing speed, by choosing that the characteristic of the generator be given by line d of FIG. 4 for roughing, the characteristic line for finishing would be given by a straight line shown in dotted lines and designated by g in FIG. 4,
as a result of the modification of the influence of the resistance of the primary circuit, taking into account the modification of the transformation ratio of the transformer which occurs when switching from one mode to another. This drawback is avoided by the use of the double contactor 30, 31 and the resistors 27, 28 and 29 have a higher value than the resistors 24, 25 and 26. The latter can vary according to a geometric progression to allow adjustment. the resistance of the primary circuit as a function of the size of the machined surface.
In practice, it suffices that this resistance be approximately suitable and satisfactory results are obtained by giving resistance 25 a value twice that of resistance 24 and resistance 26 a value double that of resistance 25.
It would of course be possible to provide for modifications to the embodiments shown and in particular it would be possible to provide more than two machining regimes in the circuit. Of course, the indicating device could be made in a different way and the voltmeter or the movable frame relay could be replaced, for example, by an assembly comprising electronic tubes.
As a variant, the indicating device could automatically ensure the advance of the part relative to the electrode by controlling a servomotor. The latter could, for example, be constituted by an electric motor which would be switched on, intermittently, by a relay similar to relay 36 of FIG. 3 so as to bring the part closer to the electrode each time the voltage between the latter exceeds the value Ual in roughing or Ua. in finishing with reference to FIG. 4.
In the embodiments described, it has always been assumed that the distance between electrode and part was the same in roughing and finishing conditions, but it would also be possible to choose the resistors modifying the sensitivity of the sensitive element so as to obtain a shorter distance in finishing than in roughing mode.