CH648230A5 - Procede pour surveiller les conditions d'usinage au cours du decoupage par decharges electriques erosives. - Google Patents
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Description
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Claims (3)
1. Procédé pour surveiller les conditions d'usinage au cours du découpage par décharges électriques érosives d'une pièce électrode par un fil électrode, selon lequel on mesure pendant l'intervalle de temps séparant deux décharges successives la résistivité d'un fluide d'usinage à travers lequel les décharges se produisent, caractérisé en ce qu'il consiste à détecter au moyen de cette mesure une augmentation de la résistivité du fluide d'usinage, et à émettre un signal en réponse à cette augmentation de résistivité pour indiquer une détérioration des conditions d'usinage.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à émettre le signal lorsque la résistivité atteint une valeur déterminée.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer la pente avec laquelle augmente la résistivité et à émettre le signal lorsque cette pente atteint une valeur déterminée.
L'invention concerne un procédé pour surveiller les conditions d'usinage pendant le découpage d'une pièce électrode par électro-érosion au moyen d'un fil électrode selon lequel on détecte la résistivité du fluide d'usinage entre les électrodes au cours de l'intervalle de temps séparant deux décharges d'usinage successives.
Cette technique, qui est bien connue en EDM par enfonçage, permet de déceler une pollution excessive de la zone d'étincelage par une augmentation de la résistivité du fluide d'usinage, mesurée entre deux décharges, cette pollution étant généralement à l'origine d'un pontage de la zone d'usinage et des courts-circuits qui en résultent.
Cette technique a aussi été utilisée en découpage EDM par fil mais pour d'autres fins, en particulier pour mesurer la hauteur de la pièce à usiner. La résistivité du fluide est proportionnelle à cette hauteur de la pièce, qui est un paramètre important pour l'obtention d'un usiage optimal. Cette méthode n'est utilisable que dans des conditions d'étincelage idéales pour lesquelles la résistivité spécifique de ce fluide demeure sensiblement constante.
Il a été découvert qu'à l'instant où l'usinage à fil se détériore, la résistivité du fluide entre deux décharges augmente au lieu de diminuer comme dans le cas de l'enfonçage. Ce phénomène nouveau et inattendu, spécifique au découpage par fil, pourrait être lié à l'apparition de bulles de gaz dans le fluide, qui auraient pour effet de modifier les conditions de refroidissement du fil et de provoquer la rupture du fil. Le nouveau procédé de surveillance des conditions d'usinage consiste donc à mesurer la résistivité du fluide d'usinage entre deux décharges et il est caractérisé en ce qu'il consiste à détecter au moyen de cette mesure une augmentation de la résistivité du fluide d'usinage, et à émettre un signal en réponse à cette augmentation de résistivité pour indiquer une détérioration des conditions d'usinage.
Cette méthode permet donc de prévenir une rupture du fil par la détection d'une détérioration des conditions thermiques du fil, indépendamment d'une baisse du rendement érosif. On peut ainsi faire passer dans le fil un courant d'usinage maximal.
La figure unique du dessin annexé montre à titre d'exemple le schéma d'une installation d'usinage EDM à fil pour la mise en œuvre de l'invention.
Cette installation est prévue pour surveiller les conditions d'usinage dans une machine dont on n'a représenté que les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention. Cette machine comprend un générateur 1 fournissant les impulsions d'usinage pour faire éclater des étincelles entre un fil électrode 2 et une pièce à usiner 3. Des conduites 4 sont prévues pour amener un liquide d'usinage dans la zone d'usinage entre le fil 2 et la pièce 3. Des moyens non représentés permettent bien entendu de provoquer un déplacement relatif entre le fil 2 et la pièce 3 pour permettre d'effectuer dans cette dernière une découpe 5 de la forme désirée.
Les impulsions fournies par le générateur 1 commandent, après passage dans une porte ET 6, un interrupteur électronique 7, schématisé sous la forme d'un transistor, pour permettre l'application de la tension d'une source 8 entre la pièce 3 et le fil 2. La liaison de la source avec le fil 2 est réalisée au moyen de deux contacts frot-teurs 9.
Pour la mesure de la résistivité du fluide d'usinage, l'installation comprend une source auxiliaire de tension 10 qui est reliée, d'une part, à l'un des contact frotteurs 9 par l'intermédiaire d'une diode de blocage D1 et, d'autre part, à la pièce 3 par l'intermédiaire d'une résistance R et d'un interrupteur électronique 11. Ce dernier est piloté par un générateur auxiliaire 12 qui est synchronisé avec le générateur 1 de façon à rendre l'interrupteur 11 conducteur pendant au moins une partie des intervalles séparant les impulsions d'usinage données par le générateur 1.
La synchronisation du générateur 12 a pour effet de brancher la source auxiliaire 10 sur la zone d'usinage. Le circuit de cette source 10 se ferme en passant sur la diode Dl, le fil 2, la pièce 3, l'interrupteur 11 et la résistance R. Le courant passant par ce circuit dépend évidemment de la valeur de la résistance entre le fil 2 et la pièce 3, c'est-à-dire de la résistivité du fluide d'usinage pendant des intervalles de temps pendant lesquels il n'y a pas de décharges d'usinage. Le courant dans ce circuit engendre une tension dans la résistance R et cette tension est appliquée à un circuit 13 de traitement de l'information. Ce circuit contient un comparateur réagissant au fait que la tension de la résistance R est plus grande ou plus petite qu'une tension de référence prélevée sur un potentiomètre 14.
Lorsque la tension prélevée sur la résistance R devient plus petite que la tension de référence, cela signifie que la résistance du fluide de la zone d'usinage a dépassé une valeur déterminée et qu'il en est de même pour la résistivité. On voit que, pour une résistivité donnée du fluide d'usinage, la résistance mesurée entre le fil 2 et la pièce diminue en fonction de l'épaisseur de cette dernière. Le potentiomètre 14 doit donc être ajusté en tenant compte de l'épaisseur de la pièce à usiner.
Dès que la résistivité du fluide d'usinage dépasse la valeur prévue, le circuit 13 fournit un signal de sortie destiné à agir sur le courant d'usinage. Un commutateur 15 dans sa position représentée au dessin permet d'appliquer ce signal sur la porte 6 par l'intermédiaire d'un inverseur 16 pour maintenir à l'état bloqué l'interrupteur électronique 7 et interrompre le courant d'usinage jusqu'au moment où les conditions d'usinage sont redevenues normales. En effet, pendant l'interruption du courant d'usinage les générateurs 1 et 12 continuent à fonctionner, de sorte que la mesure périodique de la résistivité du fluide d'usinage se poursuit. Dans l'autre position du commutateur 15, le signal du circuit 13 est appliqué au générateur 1 pour modifier un paramètre d'usinage, par exemple pour diminuer le courant moyen d'usinage en agissant soit sur l'amplitude des impulsions, soit sur la durée de celles-ci ou encore sur la durée du temps mort séparant les impulsions successives.
On peut bien entendu prévoir différentes variantes de l'installation décrite. On pourrait notamment effectuer la mesure de la résistivité du fluide entre la pièce et l'électrode fil de façon continue et prévoir un circuit pour supprimer sur l'entrée du circuit 13 le signal mesuré pendant la durée de chaque impulsion d'usinage. On pourrait également prévoir que le circuit 13 réagisse également à la rapidité de la variation d'une augmentation de la résistivité. Dans ce cas, on mesurerait la pente avec laquelle augmente cette résistivité, le circuit 13 émettant un signal lorsque cette pente dépasse une valeur déterminée. Cette surveillance de la pente de variation pourrait d'ailleurs être combinée avec la mesure de la résistivité du fluide d'usinage, l'action sur le courant d'usinage ayant lieu de toute façon lorsque la résistance devient plus grande qu'une valeur déterminée.
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R
1 feuille dessin
Priority Applications (4)
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Applications Claiming Priority (1)
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