Circuit d'alimentation d'une machine pour l'usinage par électroérosion L'invention a pour objet un circuit d'alimentation d'une machine pour l'usinage par électroérosion, comprenant une source principale fournissant une tension présentant une composante continue, cette source étant reliée par des éléments conducteurs à une électrode-outil et à une pièce à usiner de façon à faire passer un courant d'usinage entre cette élec trode et ladite pièce, et des moyens permettant d'an nuler momentanément ce courant.
On connaît déjà de telles machines pour l'usi nage par électroérosion, dans lesquelles l'usinage est obtenu par l'effet d'un courant passant entre la pièce à usiner et une électrode-outil. ;Ces machines peuvent être, par exemple, du genre comprenant un accumulateur électrostatique chargé à une tension élevée et se déchargeant périodiquement en produi sant des étincelles entre la pièce à usiner et l'élec trode, qui sont séparées par une couche de liquide diélectrique, ou encore du genre comprenant une source à basse tension qui fait passer un courant continu et relativement élevé entre une pièce à usiner et une électrode constituée le plus souvent par un disque tournant à grande vitesse, un liquide plus ou moins conducteur étant interposé entre le disque et la pièce.
On a déjà proposé de couper le courant ali mentant l'électrode au moyen d'un contact méca nique ou électronique. Cette solution n'est utilisable que dans les circuits à très petite puissance et ne présentant pas un fort coefficient de self-induction. Lorsqu'un tel circuit comprend un contact mécanique, il se produit toujours au moment de la coupure une étincelle de rupture, de sorte que ces contacts sont rapidement détériorés. De plus, les contacts mécani ques ne peuvent, en général, pas être actionnés avec la rapidité qui est désirable dans les procédés d'usi nage par électroérosion.
Certains circuits d'alimentation de machines pour l'usinage par électroérosion présentent un coefficient de self-induction très élevé, de sorte qu'il ne peut être envisagé de couper directement le courant pour supprimer l'alimentation des étincelles entre l'élec trode et la pièce à usiner, en raison de l'énorme surtension de rupture qui en résulterait. Pour remé dier à cet inconvénient, on pourrait essayer d'annuler momentanément le courant entre la pièce et l'élec trode au moyen d'un contact court-circuitant, soit ces deux pièces, soit l'accumulateur électrostatique. De cette façon, le courant délivré par la source principale ne serait plus interrompu, mais seulement dérivé dans le contact.
Cette méthode n'est pas très sûre, car en cas de court-circuit franc entre l'élec trode et la pièce, par exemple, le contact ne per mettrait pas de supprimer totalement le courant passant entre ces pièces. En outre, lorsqu'il s'agit de rétablir le courant entre l'électrode et la pièce, il faut rouvrir ce contact, et c'est à ce moment que se produisent les arcs de rupture.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Elle a pour objet un circuit d'alimentation d'une machine pour l'usinage par électroérosion, caractérisé en ce qu'un desdits élé ments conducteurs est un élément de blocage branché en série entre la source et l'ensemble électrode-pièce, cet élément de blocage étant agencé de manière à provoquer une chute de tension négligeable lorsqu'il est traversé par le courant d'usinage, mais à ne laisser passer au moins momentanément qu'un cou rant petit par rapport à ce courant d'usinage lors qu'on lui applique une tension inverse à ladite chute de tension, et en ce qu'il comprend une source auxi liaire agencée de manière à permettre de créer mo mentanément une tension,
de polarité inverse à la composante continue de la tension de la source principale, dans la partie du circuit comprenant ledit élément de blocage, l'électrode et la pièce.
Les fig. 1 à 3 du dessin annexé représentent, schématiquement et à titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La-fig. 1 représente un schéma très simple d'un circuit d'alimentation comprenant une source prin cipale 1 de courant continu débitant un courant de charge unidirectionnel dans un condensateur 2 cons tituant un accumulateur électrostatique. Ce conden sateur est relié à la source 1 par l'intermédiaire d'une bobine de self-induction L, d'une résistance R et d'un redresseur 3. Le condensateur 2 est con necté en parallèle avec une électrode 4 et une pièce à usiner 5 lesquelles sont, en général, plongées dans un liquide diélectrique tel que du pétrole. Les élé ments L et R peuvent, bien entendu, être des élé ments connectés dans le circuit, ou bien seulement représenter la résistance et la self-induction propre de ce circuit.
Un condensateur 6, chargé par des moyens non représentés, est relié en série avec un redresseur 7 et un interrupteur 8. Ce dernier permet d'appliquer la tension du condensateur 6 à l'ensemble formé par le redresseur 3 et le condensateur 2.
Lorsqu'on désire interrompre le courant d'usinage entre l'électrode 4 et la pièce 5, on ferme l'interrup teur 8, ce qui branche le condensateur 6 dans le circuit. La polarité de la tension de charge de ce condensateur est inverse par rapport à celle de la source 1, ce qui revient à dire que lorsqu'on ferme l'interrupteur 8, la décharge du condensateur 6 aurait tendance à faire circuler dans les éléments 2, 3, 4 et 5 un courant de sens opposé à celui qui est dû à l'alimentation par la source 1. Il est clair que la tension inverse appliquée par le condensateur 6 ne peut cependant pas faire circuler un courant appré ciable dans la partie de droite du circuit, car le redresseur 3 se trouve alors dans sa condition de blocage.
Au moment de la fermeture de l'interrup teur 8, le courant délivré par la source 1 est dérivé sur ce condensateur 6 pour inverser sa charge pen dant que le redresseur 3 est soumis à une tension qui empêche ce courant de continuer à alimenter les étincelles entre l'électrode 4 et la pièce 5. Après la fermeture de l'interrupteur 8, la tension aux bornes du condensateur 6 s'annule, puis s'inverse pour at teindre finalement la même valeur que la tension de la source 1. Le redresseur 3 bloque le courant à partir de la fermeture de l'interrupteur 8 et jusqu'à ce que la tension du condensateur 6 soit annulée. A partir de ce moment, il laisse de nouveau repasser le courant fourni par la source pour l'alimentation de l'électrode 4.
On remarque que, lorsque la tension du condensateur 6 s'est inversée, il est possible d'ou vrir l'interrupteur 8 sans qu'il y ait d'arc de rupture, puisque le courant dans cet interrupteur est nul à ce moment. Le redresseur 7 est prévu pour empêcher que le condensateur 6 puisse débiter un courant dans l'ensemble électrode-pièce lorsque sa tension est du même signe que celle de la source principale 1.
Bien entendu, lorsque l'interrupteur 8 a été fermé pour interrompre une fois l'alimentation de l'électrode 4, il n'est pas possible d'interrompre une seconde fois cette alimentation avant d'avoir ouvert à nouveau l'interrupteur 8 et rechargé le conden sateur 6, pour que sa tension soit de nouveau de polarité contraire par rapport à celle de la source 1.
La fig. 2 représente une seconde forme d'exé cution dans laquelle la source 1 est reliée par une self saturable 9 à un accumulateur électrostatique 2, qui pourrait être constitué, par exemple, par un con densateur ou par une ligne à retard. Cette self satu- rable 9 a une caractéristique magnétique sensible ment rectangulaire et remplace le redresseur 3 de la fig. 1. Cette self 9 constitue un élément provo quant une chute de tension négligeable pour le cou rant d'usinage normal, mais ne laissant passer qu'un courant petit par rapport à ce courant, lorsqu'on lui applique une tension inverse à ladite chute de tension.
La self 9 est dimensionnée de façon que le courant de charge normal de l'accumulateur électrostatique 2 au cours de l'usinage amène cette self 9 dans son domaine de saturation. La chute de tension aux bornes de la self 9 est négligeable lorsque cette self est à l'état saturé.
Ce circuit comprend des moyens pour appliquer momentanément une tension, de polarité inverse à la composante continue de la source, aux bornes de l'ensemble comprenant la self 9, l'éelctrode 4 et la pièce 5, ces moyens comprenant un condensateur 6 susceptible d'être connecté aux bornes de cet en semble par un thyratron 10. La grille de ce dernier est soumise à une polarisation négative grâce à une batterie 11, et son allumage peut être provoqué en appliquant pendant un court instant une tension positive d'une batterie 13 en fermant un interrupteur 12. Un deuxième thyratron 14 permet de relier le condensateur 6 à une source auxiliaire 15, destinée à charger ce condensateur 6 à une tension de polarité opposée à celle de la source 1.
La grille de ce thy- ratron 14 est soumise à une polarisation négative par une batterie 16 et peut recevoir une impulsion d'allumage par l'intermédiaire d'un transformateur 17 relié à un dispositif retardateur 18. Ce dernier est sensible à la tension appliquée à la grille du thy- ratron 10, de façon à provoquer l'allumage du thy- ratron 14 un temps déterminé après l'allumage du thyratron 10.
Lorsque le thyratron 10 est allumé, la tension du condensateur 6 est appliquée à l'ensemble formé par la self 9 et l'accumulateur 2 et sa tension est inverse de celle qui est due à la source 1. Il en résulte donc une tendance du courant à s'inverser, ce qui amène la self 9 dans son état non saturé. A ce moment, le coefficient de self-induction de la self 9 varie fortement, de sorte que le courant est limité à une valeur très faible, comme cela est connu de façon générale. Il en résulte qu'on annule pratique ment le courant susceptible de passer entre l'électrode 4 et la pièce 5.
La fig. 3 représente une autre forme d'exécution dans laquelle le circuit est représenté de façon très simplifiée, puisqu'on n'a indiqué que la source 1, l'électrode 4, la pièce 5 et un élément de blocage 19. Ce circuit comprend encore une résistance R et une self L qui sont branchées en série dans le circuit et en même temps reliées à la sortie d'un transfor mateur 20 dont le secondaire est en série avec un redresseur 21. Le primaire de ce transformateur 20 est branché dans un circuit comprenant une source de haute tension dont on a indiqué les bornes a et b, ainsi qu'un tube à vide 22 permettant de con trôler le courant traversant l'enroulement primaire du transformateur 20.
Dans ce cas, le tube 22 permet de faire circuler momentanément un courant dans le primaire du transformateur 20 de façon que la tension de son secondaire soit appliquée à l'en semble R - L, cette tension devant être suffisante pour que l'ensemble 19 - 2 soit soumis à une tension de polarité inverse par rapport à la composante continue de la source 1, de façon à provoquer le blocage du courant d'usinage normal par l'élé ment 19.
Il est évident qu'on peut apporter de nombreuses modifications aux schémas décrits et que l'élément de blocage pourrait être constitué par d'autres élé ments que le redresseur 3 ou la self saturable 9. On pourrait, par exemple, employer des tubes de dé charge à gaz tels que des diodes à gaz ou des thy- ratrons.