FR2513555A1 - Procede d'usinage de trous par electroerosion, electrodes pour sa mise en oeuvre et pieces usinees par ledit procede - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES CONSTRUCTIONS MECANIQUES. LE PROCEDE FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST CARACTERISE EN CE QUE LA SECTION B DANS LAQUELLE EST DETERMINEE LA DIFFERENCE ENTRE LES DIMENSIONS P ET P DE LA PORTION GENERATRICE 2 DE L'ELECTRODE 1 ET DU TROU A USINER 4 EST CHOISIE DANS UNE DIRECTION PARALLELE A L'AVANCE AXIALE V ET QUE L'ELECTRODE 1 EST MONTEE DE MANIERE QUE LA SURFACE DE SA PORTION GENERATRICE 2 SOIT DISPOSEE, PAR RAPPORT A LA DIRECTION V DE L'AVANCE AXIALE DE L'ELECTRODE, SOUS UN ANGLE AIGU PH SUFFISANT POUR ASSURER L'OBTENTION DES DIMENSIONS TRANSVERSALES ET DE LA LONGUEUR PRESCRITES DU TROU 4 A USINER, LES VARIATIONS DE L'AMPLITUDE A DU MOUVEMENT ORBITAL W DE LA PIECE A USINER 4 ETANT DETERMINEES DEPUIS L'INSTANT OU LA PORTION GENERATRICE 2 DE L'ELECTRODE 1 ENTRE DANS LE TROU A USINER 4 JUSQU'A L'INSTANT OU ELLE EN SORT. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'USINAGE DE TROUS DE PROFIL COMPLIQUE, PAR EXEMPLE DANS DES FILIERES.
Description
La présente invention concerne le domaine des constructions mécaniques et a notamment pour objets un procédé d'usinage de trous par électroérosion, des électrodes pour sa mise en oeuvre, ainsi que les pièces ou éléments usinés par ledit procédé.
L'invention peut être appliquée avec une efficacité maximale à l'usinageen particulier, de trous de profil compliqué dans divers genres de pièces, par exemple dans des filières, des matrices d'outils de formage, etc.
L'invention peut aussi trouver des applications dans la fabrication de matrices et de poinçons pour les outils destinés au découpage de pièces dans des tôles de section variable.
I1 est universellement connu que le procédé d'électroérosion permet d'usiner des trous de profil compliqué dans des pièces en matériau électroconducteur, indépendamment de la dureté du matériau. Pour cela, on utilise des électrodes en divers matériaux facilement usinables : graphite, cuivre, laiton, etc. Les électrodes-outils sont fabriquées par enlèvement de copeaux, par coulée, par déformation, par des procédés électrolytiques, etc. Les frais de fabrication des électrodes-outils atteignent 60 à 70 % des frais totaux d'usinage de la pièce par électroérosion. C'est pourquoi, en simplifiant la technologie de fabrication des électrodesoutils, on peut accroître le rendement du procédé d'usinage par érosion.En imprimant à l'électrode-outil ou à la pièce à usiner des mouvements orbitaux, enveloppants, etc., on peut élargir notablement les possibilités technologiques du procédé d'usinage par électroérosion et de fabriquer des pièces qutil serait impossible d'obtenir par les méthodes de coupe traditionnelles.
On connaît un procédé d'usinage de trous par électroérosion, dans lequel l'électrode et/ou la pièce dans laquelle doit être usine le trou sont animées de mouvements relatifs: avance axiale et mouvement orbital d'amplitude variable au cours de l'usinage. Le caractère des variations de l'amplitude du mouvement orbital au cours de l'usinage du trou est choisi d'après la différence entre les dimensions de la portion génératrice de l'électrode et du trou dans une même section(cf. K.Schekulin "Einzatz von Planetarero diergerätent' - "Werkstatt und Betrieb", III, N 6, pp.391 et 392, 1978 ; brevet Grande-Bretagne N I 526 653).Dans ce procédé, la section suivant laquelle on détermine la différence entre les dimensions de la portion génératrice de l'électrode et du trou à usiner, est choisie dans une dREcica p3axndioSire àcG à cette de lavance axiale. Ce procédé ne permet pas suinter des trous dont le profil dans la seot dratt:e n'est pub du profil de la portion génératrice de l'électrode dans sa section droite. Ceci s'explique par le fait que, lors de l'usinage du trou par l'électrode avec application à l'électrode ou à la pièce d'un mouvement orbital d'amplitude variable, le trou est usiné alternativement par des côtés différents de la surface latérale de l'électrode dans sa portion génératrice.
I1 s'ensuit que la distance entre la surface du trou et la portion génératrice de l'électrode est la même suivant tout le périmètre du trou, c'est-à-dire que les sections droites de la portion génératrice de l'électrode et du trou sont équidistantes, Les section de la portion génératrice de l'électrode et du trou ne sont pas équidistantes dans les sections situées le long de la direction de l'avance axiale, c'est-à-dire suivant la hauteur du trou à usiner cette non-équidistance étant déterminée par le caractère des variations de l'amplitude du mouvement orbital de l'électrode ou de la pièce dans les sections perpendiculaires à la direction de l'avance axiale.
On s'est donc proposé de créer un procédé d'usinage de trous par électroérosion et des électrodes pour sa mise en oeuvre, qui, grace à un choix approprié de la section dans laquelle est déterminée la différence entre les dimensions de la portion génératrice de l'électrode et du trou, à la disposition et à la conception de l'électrode, rendraient possible l'usinage de trous de profil compliqué par une électrode dont le profil de la portion génératrice dans sa section droite n'est pas équidistant du profil de la section droite du trou.
La solution consiste en un procédé d'usinage de trous par électroérosion, dans lequel l'électrode et/ou la pièce dans laquelle doit être usiné le trou sont animées de mouvements relatifs : mouvement d'avance axiale et mouvement orbital d'amplitude variable pendant l'usinage, dont le caractère des variations est choisi d'après la différence entre les dimensions de la portion génératrice de l'élec- trode et du trou à usiner dans une même section, ledit procédé étant caractérisé, d'après l'invention, en ce que la section dans laquelle est déterminée la différence entre les dimensions de la portion génératrice de l'électrode et du trou à usiner est choisie dans une direction parallèle à l'avance axiale et la surface de la portion génératrice de l'électrode est disposée, par rapport à la direction de l'avance axiale, sous un angle aigu suffisant pour assurer l'obtention des dimensions transversales et de la longueur prescrites du trou à usiner, les variations de l'amplitude du mouvement orbital étant déterminées depuis l'instant où la portion génératrice de l'électrode entre dans le trou à usiner jusqu'à l'instant où elle en sort.
L'invention permet d'atteindre l'objectif visé, grâce au fait que l'usinage du trou est exécuté par un petit secteur de la portion génératrice de l'électrode, successivement par chacun de ses côtés, c'est-à-dire qu'à tout instant l'usinage du trou est exécuté dans une petite zone d'usinage.
Une telle petite zone d'usinage est obtenue grâce à la disposition de la portion génératrice de l'électrode sous un angle aigu par rapport à la direction de l'avance axiale.
La grandeur de la zone d'usinage est déterminée par l'intersection conventionnelle de la surface de la pièce et de la portion génératrice de 11 électrode. Dans de telles conditions plus ledit angle d'inclinaison est faible, plus la zone d'usinage est petite. L'avance axiale de l'électrode ou de la pièce provoque un déplacement du secteur d'intersection des surfaces la pièce et de la portion génératrice de l'électrode, c'est-à-dire de la zone d'usinage, suivant le périmètre du trou à usiner et non suivants hauteur comme dans le procédé connu.
Si, dans un tel système, l'électrode ou la pièce est animée d'un mouvement orbital dont le caractère des variations est déterminé d'après la différence entre les dimensions de la portion génératrice de l'électrode et du trou, dans des sections parallèles à la direction de l'avance axiale, les sections droites de la portion génératrice de 11 électrode et du trou peuvent être obtenues non équidistantes.
Par exemple, avec une électrode dont la portion génératrice a la forme d'un losange dans sa section droite, on peut usiner un trou qui aura dans sa section droite un profil elliptique.
De la sorte, l'invention, permet d'usiner des trous de section droite compliquée avec une électrode ayant une portion génératrice de section droite simple. Ainsi, en cas de fabrication d'un système poinçon-matrice à intervalle de travail variable, destiné au découpage de pièces dans une tôle de section variable, l'invention permet d'usiner le trou de la matrice directement par le poinçon, faisant office d'électrode, ce qui assure une haute qualité de l'ensemble poinçon-matrice et, en conséquence, une émélioration des caractéristiques techniques d'un tel outil de formage.
Dans le cas d'une difwersnce de caractère non monotone entre le profil de la portion génératrice de l'électrode dans sa section droite et le profil du trou dans sa section droite, il est avantageux de réaliser la portion génératrice de l'électrode sous la forme d'une plaque dont les plans parallèles sont disposés sous un angle aigu par rapport à la direction de l'avance axiale, et dont les génératrices des surfaces latérales sont parallèles à la direction de l'avance axiale.
Dans le cas d'une différence de caractère monotone entre le profil de la portion génératrice de l'électrode dans sa section droite et le profil du trou dans sa section droite, il est avantageux d'exécuter l'usinage du trou avec une électrode à portion génératrice ayant une surface en bout réalisée sous un angle aigu par rapport à la direction de l'avance axiale et ayant deux sommets : un premier sommet orienté vers le trou à usiner et un second sommet au point le plus éloigné du premier.
Dans le cas d'une différence de caractère quelconque entre le profil de l'électrode dans sa section droite et le profil du trou dans sa section droite, l'usinage du trou peut être exécuté avec une électrode dont la portion génératrice est réalisée hélicoldale. Cette variante peut aussi être appliquée aux deux cas précédents ; toutefois, il convient alors de tenir compte du fait que la fabrication d'une électrode hélicoldale est plus compliquée quela fabrication d'une électrode à portion génératrice sous forme de plaque ou d'une électrode à portion génératrice ayant une surface frontale formant un angle aigu avec la direction de l'avance axiale. C'est pourquoi l'électrode à portion hélicoldale ne doit être utilisée que lorsque les deux variantes précédentes sont inapplicables.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la figure 1 illustre schématiquement le procédé d'usinage de trous par électroérosion, à l'aide d'une électrode réalisée de telle façon que la surface de sa portion génératrice soit disposée sous un angle par rapport à la direction de l'avance axiale de l'électrode, conformément à l'invention, vue en perspective axonométrique, le trait mixte représentant le plan sécant
- la figure 2 représente le graphique du caractère des variations de l'amplitude du mouvement orbital imprimé à la pièce dans des sections (choisies par convention) parallèles à la direction de l'avance axiale de l'électrode, dont la surface de la portion génératrice est disposée sous un angle aigu par rapport à la direction de l'avance axiale de l'électrode
- la figure 3 représente schématiquement deux positions de l'électrode au cours de l'usinage du trou (à échelle agrandie)
- la figure 4 représente une vue en coupe suivant
IV-IV de la figure 3
- la figure 5 représente une vue d'ensemble d'une électrode dont la portion génératrice est réalisée sous forme d'une plaque (vue en perspective axonométrique)
- la figure 6 montre la disposition relative de la pièce dans laquelle doit être usiné le trou et d'une électrode dont la portion génératrice a une surface en bout disposée sous un angle aigu par rapport à la direction de l'avance axiale de l'électrode
- la figure 7 représente la surface en bout de la portion génératrice de l'électrode, divisée par convention en trois parties (coupe longitudinale avec interruption)
- la figure 8 représente schématiquement le profil de la portion génératrice de l'électrode dans sa section droite et le profil des sections droites des trous usinés par les portons respectives de la portion génératrice de l'électrode (vue de dessus)
- la figure 9 montre la disposition relative de la pièce dans laquelle doit être usiné le trou et d'une électrode dont la portion génératrice est réalisée hélico2dale (vue en coupe longitudinale)
- la figure 10 représente une vue en coupe suivant
X-X de la figure 9
- la figure Il représente schématiquement les profils des sections droites de la pièce à usiner et de la portion génératrice d'une électrode hélicoidale
- la figure 12 représente le graphique du caractère des variations de l'amplitude du mouvement orbital imprimé à la pièce dans des sections (choisies par convention) parallèles à la direction de l'avance axiale d'une électrode dont la portion génératrice est hélicoidalew
Le procédé d'usinage de trous par électroérosion, faisant l'objet de l'invention, est illustré schématiquement sur la figure 1. Dans ce procédé, l'électrode 1, ayant une portion génératrice active 2,
est animés d'un mouvement d'avance axiale suivant la flèche V, tandis -que la pièce 3 dans laquelle doit être usiné le trou 4 est animée (suivant la flèche W) d'un mouvement orbital d'amplitude A (figure 3) variable pendant l'usinage.Le caractère des variations de l'amplitude A du mouvement orbital W est déterminé d'après la différence, dans une même section B, entre les dimensions
P2 et P4 de la portion génératrice 2 de l'électrode 1 et du trou à usiner 4, respectivement.
- la figure 1 illustre schématiquement le procédé d'usinage de trous par électroérosion, à l'aide d'une électrode réalisée de telle façon que la surface de sa portion génératrice soit disposée sous un angle par rapport à la direction de l'avance axiale de l'électrode, conformément à l'invention, vue en perspective axonométrique, le trait mixte représentant le plan sécant
- la figure 2 représente le graphique du caractère des variations de l'amplitude du mouvement orbital imprimé à la pièce dans des sections (choisies par convention) parallèles à la direction de l'avance axiale de l'électrode, dont la surface de la portion génératrice est disposée sous un angle aigu par rapport à la direction de l'avance axiale de l'électrode
- la figure 3 représente schématiquement deux positions de l'électrode au cours de l'usinage du trou (à échelle agrandie)
- la figure 4 représente une vue en coupe suivant
IV-IV de la figure 3
- la figure 5 représente une vue d'ensemble d'une électrode dont la portion génératrice est réalisée sous forme d'une plaque (vue en perspective axonométrique)
- la figure 6 montre la disposition relative de la pièce dans laquelle doit être usiné le trou et d'une électrode dont la portion génératrice a une surface en bout disposée sous un angle aigu par rapport à la direction de l'avance axiale de l'électrode
- la figure 7 représente la surface en bout de la portion génératrice de l'électrode, divisée par convention en trois parties (coupe longitudinale avec interruption)
- la figure 8 représente schématiquement le profil de la portion génératrice de l'électrode dans sa section droite et le profil des sections droites des trous usinés par les portons respectives de la portion génératrice de l'électrode (vue de dessus)
- la figure 9 montre la disposition relative de la pièce dans laquelle doit être usiné le trou et d'une électrode dont la portion génératrice est réalisée hélico2dale (vue en coupe longitudinale)
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X-X de la figure 9
- la figure Il représente schématiquement les profils des sections droites de la pièce à usiner et de la portion génératrice d'une électrode hélicoidale
- la figure 12 représente le graphique du caractère des variations de l'amplitude du mouvement orbital imprimé à la pièce dans des sections (choisies par convention) parallèles à la direction de l'avance axiale d'une électrode dont la portion génératrice est hélicoidalew
Le procédé d'usinage de trous par électroérosion, faisant l'objet de l'invention, est illustré schématiquement sur la figure 1. Dans ce procédé, l'électrode 1, ayant une portion génératrice active 2,
est animés d'un mouvement d'avance axiale suivant la flèche V, tandis -que la pièce 3 dans laquelle doit être usiné le trou 4 est animée (suivant la flèche W) d'un mouvement orbital d'amplitude A (figure 3) variable pendant l'usinage.Le caractère des variations de l'amplitude A du mouvement orbital W est déterminé d'après la différence, dans une même section B, entre les dimensions
P2 et P4 de la portion génératrice 2 de l'électrode 1 et du trou à usiner 4, respectivement.
D'après l'invention, la section B dans laquelle est déterminée la différence entre la dimension P2 de la portion génératrice 2 de l'électrode I et la dimension P4 du trou à usiner 4, est choisie parallèle à la direction de l'avance axiale V de l'électrode 1, et la surface de ltelec- trode 1 est montée de manière que sa portion génératrice 2 soit disposée, par rapport à la direction de l'avance axiale
V, sous un angle aigus suffisant pour assurer l'obtention des dimensions transversales et de la longueur prescrites du trou à usiner 4.Une telle réalisation de la portion génératrice 2 de l'électrode 1 et une telle disposition de cette portion génératrice 2 par rapport au trou 4 de la pièce 3 permettent d'exécuter l'usinage du trou 4 dans une zone 5 (figure 1) qui, au fur et à mesure de l'enlèvement du métal de la pièce 3, se déplace suivant la périphérie du trou à usiner 4. Ainsi, à la position C de l'électrode I correspond une zone d'usinage 5C, et a la position D de l'électrode 1, une zone d'usinage 5D résultant du déplacement suivant la périphérie du trou 4. Comme la pièce 3 est animée d'un mouvement orbital W d'rnlitude 1 variable, déterminée comme étant la différence entre la dimension P4 du trou 4 et la dimension P2 de la prton génératrice 2 de l'électrode 1 dans une même section B, il devient possible d'usiner le trou avec une électrode 1 dont la section droite de la portion génératrice 2 n'est pas équidistante de la section droite du trou 4. Ainsi, sur la figure 1, aux positions C et D de l'électrode 1 correspondent des amplitudes différentes du mouvement orbital de la pièce 3.
V, sous un angle aigus suffisant pour assurer l'obtention des dimensions transversales et de la longueur prescrites du trou à usiner 4.Une telle réalisation de la portion génératrice 2 de l'électrode 1 et une telle disposition de cette portion génératrice 2 par rapport au trou 4 de la pièce 3 permettent d'exécuter l'usinage du trou 4 dans une zone 5 (figure 1) qui, au fur et à mesure de l'enlèvement du métal de la pièce 3, se déplace suivant la périphérie du trou à usiner 4. Ainsi, à la position C de l'électrode I correspond une zone d'usinage 5C, et a la position D de l'électrode 1, une zone d'usinage 5D résultant du déplacement suivant la périphérie du trou 4. Comme la pièce 3 est animée d'un mouvement orbital W d'rnlitude 1 variable, déterminée comme étant la différence entre la dimension P4 du trou 4 et la dimension P2 de la prton génératrice 2 de l'électrode 1 dans une même section B, il devient possible d'usiner le trou avec une électrode 1 dont la section droite de la portion génératrice 2 n'est pas équidistante de la section droite du trou 4. Ainsi, sur la figure 1, aux positions C et D de l'électrode 1 correspondent des amplitudes différentes du mouvement orbital de la pièce 3.
Ces amplitudes différentes font que les différences entre les dimensions P4 et P2 correspondXnt aux deux zones 5C et 5D sont différentes, ce qui assure l'obtention de la non-équidistance précitée.
Le graphique de la figure 2 montre le caractère des variations de l'amplitude A du mouvement orbital W imprimé à la pièce 3, dans des sections a-a, b-b, c-c, d-d, e-e arbitrairement choisies, parallèles à la direction de l'avance axiale V de l'électrode I disposée de telle façon, par rapport au trou 4, que la surface de sa portion généra trice 2 soit disposée sous un angle aigu P par rapport à la direction de l'avance axiale V.
Pour déterminer le caractère des variations de l'amplitude A du mouvement orbital W de la pièce 3, on prend des segments égaux à la moitié de la différence entre les dimensions P2 et P4 de la portion génératrice 2 de l'électrode 1 et du trou 4 de la pièce 3 dans les sections arbitrairement choisies a-a, bb, c-c, d-d, e-e.
Dans le système de coordonnées AOl, on porte sur l'axe OA les valeurs desdits segments, diminuées de la double valeur de l'espace interélectrode Z, c'est-à-dire
Oa', Ob', Oc', Od', Oe' et sur l'axe 01, les distances 11 12, 13, 14 de la surface latérale 6 de la portion génératrice 2 de l'électrode 1 dans les sections choisies arbitrairement a-a, b-b, c-c, d-d, e-e. On fait passer par les points a', b', c', d', e' obtenus une ligne 7 reflétant le caractère des variations de l'amplitude A du mouvement orbital W de la pièce 3.
Oa', Ob', Oc', Od', Oe' et sur l'axe 01, les distances 11 12, 13, 14 de la surface latérale 6 de la portion génératrice 2 de l'électrode 1 dans les sections choisies arbitrairement a-a, b-b, c-c, d-d, e-e. On fait passer par les points a', b', c', d', e' obtenus une ligne 7 reflétant le caractère des variations de l'amplitude A du mouvement orbital W de la pièce 3.
L'angle # d'inclinais-n de la portion génératrice 2 de l'électrode 1 par rapport à la direction de l'avance axiale V est déterminé de a façon suivante. Soit une position C (figure 3) de l'électrode 1 à portion génératrice 2 inclinée, à laquelle correspond une amplitude A1 (non indiquée sur la figure), et une position D,àipelle correspond une amplitude A2 (non indiquée sur la figure). Soit A1 f A2.
La génératrice LL1 (figure 4) du trou 4 ne sera donc pas parallèle à la direction de l'avance axiale V, c'est-adire que le trou 4 usiné aura des dimensions différentes à son entrée et à sa sortie, dans des mêmes sections parallèles à la direction de l'avance axiale V. Il est évident que la différence entre les dimensions considérées doit rester dans la tolérance A6 sur les dimensions des sections droites du trou 4 à son entrée et à sa sortie. Par conséquent (11 ) A/l2)### (1)
Considérant le triangle LL1D, (figure 3), on a donc
12 = lî + htg t (2) o" h est la hauteur du trou à usiner.
Considérant le triangle LL1D, (figure 3), on a donc
12 = lî + htg t (2) o" h est la hauteur du trou à usiner.
En portant l'équation (2) dans l'équation (1), on obtient A(11) - A(l1+htgtf ) t (3)
En résolvant l'équation (3) pour chaque cas concret, on détermine angle # l'inclinaison nécessaire de la surface de la portion génératrice 2 de l'électrode 1 par rapport à la direction de l'avance axiale V de l'électrode 1+
Il est évident que pour usiner le trou 4, la portion génératrice 2 de l'électrode 1 doit avoir une hauteur H (figure 3) plus grande que la hauteur h du trou 4. Si l'angle # déterminé d'après l'équation (3) n'assure pas l'obtention du rapport voulu entre les hauteurs H et h, il peut être diminué jusqu'à la valeur assurant ce rapport.
En résolvant l'équation (3) pour chaque cas concret, on détermine angle # l'inclinaison nécessaire de la surface de la portion génératrice 2 de l'électrode 1 par rapport à la direction de l'avance axiale V de l'électrode 1+
Il est évident que pour usiner le trou 4, la portion génératrice 2 de l'électrode 1 doit avoir une hauteur H (figure 3) plus grande que la hauteur h du trou 4. Si l'angle # déterminé d'après l'équation (3) n'assure pas l'obtention du rapport voulu entre les hauteurs H et h, il peut être diminué jusqu'à la valeur assurant ce rapport.
Pour mettre en oeuvre le procédé d'usinage de trous par électroérosion faisant l'objet de l'invention, plusieurs modes de réalisation de 11 électrode conforme à l'invention sont possibles.
La figure 5 représente le cas où l'usinage du trou 8 de la pièce 9 est exécuté par une électrode 10 dont la portion génératrice est réalisée sous la forme d'une plaque 11.
Les plans 12 parallèles de cette plaque sont disposés sws un angle aigu # par rapport à la direction de l'avance axiale
V, et les génératrices des surfaces latérales 13 soit disposées parallèlement à la direction de l'avance axiale V.
V, et les génératrices des surfaces latérales 13 soit disposées parallèlement à la direction de l'avance axiale V.
La réalisation de la portion génératrice de l'électrode 10 sous la forme d'une plaque assure la création de deux zones 14 d'usinage, qui, au début et à la fin de l'usinage, se combinent en une zone d'usinage unique.
Pendant l'usinage du trou 8, les zones d'usinage 14 restent constantes en valeur, ce qui permet d'usiner à l'aide d'une telle électrode 10 des trous à caractère non monotone de la différence entre le profil du trou 8 dans sa section droite et le profil de la portion génératrice de l'électrode 10 dans sa section droite. La viariation de l'amplitude du mouvement orbital de la pièce s'effectue durant toute la période d'usinage du trou 8, c'est-à-dire qu'il est déterminé depui l'instant où la plaque Il entre dans le trou 8 à usiner jusqu'à l'instant où elle en sort.
Dans le cas d'un caractère monotone de la différence entre le profil de la portion génératrice 15 (figure 6) de l'électrode 16 dans sa section droite et le profil du trou 17 de la pièce 18 dans sa section droite, la portion génératrice 15 de l'électrode 16 a une surface en bout 19 disposée sous un angle aigu y par rapport à la direction d'avance axiale VG
Ladite surface en bout 19 présente deux sommets un premier sommet 20 orienté vers le trou 17 à usiner, et un second sommet 21 au point le plus éloigné du sommet 20.
Ladite surface en bout 19 présente deux sommets un premier sommet 20 orienté vers le trou 17 à usiner, et un second sommet 21 au point le plus éloigné du sommet 20.
En se référant maintenant aux figures 7 et 8 illustrant schématiquement le procédé d'usinage d'un trou 17 dans une pièce 18 àl'aide d'une électrode 16 dont la surface en bout 19 de la portion génératrice 15 est diviseepar convention en trois parties 22, 23, 24, l'usinage du trou17pr chacune des parties 22, 23, 24 de l'électrode 16 est exécuté avec une valeur déterminée de diminution monotone de l'amplitude
A du mouvement orbital W de la pièce 18
A22 > A23 > A24 (4) où A22, A23, A24 sont les amplitudes respectives du
mouvement W pour les parties 22, 23, 24
de l'électrode 16,
A22 =M1 K1 - Z
A23 = M2K2 - Z A24 3 M3K3 - Z,
La surperposition des sections droites du trou 17 à usiner et de la portion génératrice 15 de l'électrode 16 fait apparattre que, lors de l'usinage du trou 17 par la partie 23 de l'électrode 16, la surface latérale de la partie 22 de l'électrode 16 ne peut participer à l'usinage car, d'après l'inéquation (4),
M1K12 M2KS (5)
M1K1 étant la moitié de la différence entre les dimensions
de la partie 22 de l'électrode 16 et du trou 17
dans la section parallèle à la direction de l'avance
axiale V ;;
M2K2,la moitié de la différence entre les dimensions de
la partie 23 de l'électrode 16 et du trou 17 dans la
section parallèle à la direction d'avance axiale V.
A du mouvement orbital W de la pièce 18
A22 > A23 > A24 (4) où A22, A23, A24 sont les amplitudes respectives du
mouvement W pour les parties 22, 23, 24
de l'électrode 16,
A22 =M1 K1 - Z
A23 = M2K2 - Z A24 3 M3K3 - Z,
La surperposition des sections droites du trou 17 à usiner et de la portion génératrice 15 de l'électrode 16 fait apparattre que, lors de l'usinage du trou 17 par la partie 23 de l'électrode 16, la surface latérale de la partie 22 de l'électrode 16 ne peut participer à l'usinage car, d'après l'inéquation (4),
M1K12 M2KS (5)
M1K1 étant la moitié de la différence entre les dimensions
de la partie 22 de l'électrode 16 et du trou 17
dans la section parallèle à la direction de l'avance
axiale V ;;
M2K2,la moitié de la différence entre les dimensions de
la partie 23 de l'électrode 16 et du trou 17 dans la
section parallèle à la direction d'avance axiale V.
D'une manière analogue, lors de l'usinage du trou 17 par la partie 24 de l'électrode 16, la surface latérale des parties 22 et 23 ne peut participer à l'usinage, car, d'après l'inéquation (4), M1K1 > M2K-2 > M3K3 (6)
M3K3 étant la moitié de la différence entre les
dimensions de la partie 24 de l'électrode 16 et
du trou 17 dans la section parallèle à la direction
de l'avance axiale V.
M3K3 étant la moitié de la différence entre les
dimensions de la partie 24 de l'électrode 16 et
du trou 17 dans la section parallèle à la direction
de l'avance axiale V.
I1 est évident que lorsque le nombre de parties est
assez grand, la surface en bout de l'électrode se transforme en une surface plane et présente deux sommets 20 et 21.
assez grand, la surface en bout de l'électrode se transforme en une surface plane et présente deux sommets 20 et 21.
Dans ce cas, quand le caractère de la diminution de la
différence entre les profils de la portion génératrice de
l'électrode 10 et du trou 8 dans leurssections droites,
est monotone, l'électrode 10 à portion génératrice sous la
forme d'une plaque Il peut être remplacée par une électrode
16 dont la surface en bout 19 de la portion génératrice 15
est disposée sous un angle aigu # par rapport à la direc
tion de l'avance axiale V.
différence entre les profils de la portion génératrice de
l'électrode 10 et du trou 8 dans leurssections droites,
est monotone, l'électrode 10 à portion génératrice sous la
forme d'une plaque Il peut être remplacée par une électrode
16 dont la surface en bout 19 de la portion génératrice 15
est disposée sous un angle aigu # par rapport à la direc
tion de l'avance axiale V.
L'angle T de la-surface en bout 19 est déterminé de
la même façon que l'angle f d'inclinaison des plans 12
de la portion génératrice de l'électrode 10 réalisée sous
la forme d'une plaque 11.
la même façon que l'angle f d'inclinaison des plans 12
de la portion génératrice de l'électrode 10 réalisée sous
la forme d'une plaque 11.
La variation de l'amplitude du mouvement orbital VV
de la pièce 18 s'effectue pendant toute la période d'usinage
du trou 17, c'est-à-dire depuis l'instant of le sommet 20
de la surface en bout 19 entre dans le trou 17 jusqu'à l'ins
tant où le sommet 21 de cette surface 19 sort dudit trou 17.
de la pièce 18 s'effectue pendant toute la période d'usinage
du trou 17, c'est-à-dire depuis l'instant of le sommet 20
de la surface en bout 19 entre dans le trou 17 jusqu'à l'ins
tant où le sommet 21 de cette surface 19 sort dudit trou 17.
L'augmentation dela période de variation de l'amplitude au
delà du temps indiqué est irrationnelle, car, à l'issue de
ce temps, la surface en bout 19 de l'électrode 16 sera déjà
hors du trou 17, et la surface latérale de la portion géné
ratrice 15 de l'électrode 16 ne particepera pas à l'usinage,
du fait de la diminution monotone de l'amplitude du mouvement
orbital.
delà du temps indiqué est irrationnelle, car, à l'issue de
ce temps, la surface en bout 19 de l'électrode 16 sera déjà
hors du trou 17, et la surface latérale de la portion géné
ratrice 15 de l'électrode 16 ne particepera pas à l'usinage,
du fait de la diminution monotone de l'amplitude du mouvement
orbital.
La figure 9 représente une variante de réalisation de
l'électrode 25, dans laquelle la portion génératrice 26 est
réalisée hélicoldale. Dans ce cas, il nly a qu'une seule
zone duslnage27(figure 10j qui, au fur et à mesure de
l'enlèvement du métal à la pièce 28, se déplace suivant le
périmètre du trou 29 à usiner. Quand le trou 29 est usiné
par une telle électrode 25 la zone d'usinage 27 se forme
au point initial N (figure noì, puis elle se déplace suivant
le périmètre du trou 29 à usiner (dans le sens horaire ou antihoraire, selon le sens de l'hélice) et revient au pointN.
l'électrode 25, dans laquelle la portion génératrice 26 est
réalisée hélicoldale. Dans ce cas, il nly a qu'une seule
zone duslnage27(figure 10j qui, au fur et à mesure de
l'enlèvement du métal à la pièce 28, se déplace suivant le
périmètre du trou 29 à usiner. Quand le trou 29 est usiné
par une telle électrode 25 la zone d'usinage 27 se forme
au point initial N (figure noì, puis elle se déplace suivant
le périmètre du trou 29 à usiner (dans le sens horaire ou antihoraire, selon le sens de l'hélice) et revient au pointN.
La variation de l'amplitude A du mouvement orbital Ç/ de la pièce 28 au cours de l'usinage du trou 29 fait que sa section droite ne sera pas dquidistante de 'a section droite de la portion génératrice de l'électrode 25.
Dans un tel système, la non-équidistance est imposde par le caractère des variations de l'amplitude du mouvement orbital W de la pièce 28. La présente, dans cette variante de l'invention, d'une seule zone d'usinage, permet d'usiner des trous ayant un caractère quelconque de la différence entre les profils de la portion génératrice 26 de l'élec- trode 25 et du trou 29 dans leurs sections droites.
Pour déterminer le caractère nécessaire des variations de l'amplitude A du mouvement orbital vu , on choisit le point d'origine M (figure 10) des angles qui correspond au commencement de l'hélice de la portion génératrice 26.
La valeur de l'amplitude du mouvement orbital Yv correspondant à ce point M est AM = #M - # (7) A #M est la différence entre les dimensions P26 et P29 respectives de la portion génératrice 26 de l'électrode 25, réalisée hélicoIdale, et du trou 29 à usiner dans la section parallèle à la direction de l'avance axiale V et passant par le point M;
g est la valeur de l'espace interélectrode.
g est la valeur de l'espace interélectrode.
En admettant que le caractère des variations de la différence entre les dimensions de la portion génératrice 26 de l'électrode 25, réalisée hélicoïdale, et du trou 29 à usiner soit de la forme #M = # (#) g étant l'angle entre le point d'origine M et le point recherché # dans le système de coordonnées angulaires à point d'origine 0, le caractère des variations de l'amplitude A du mouvement orbital W de la pièce 28 sera (d'après l'équation 7)de la forme A =() = A (9)
La méthode de détermination de l'angle Y d'inclinaison de la portion génératrice hélicoïdale 26 de l'électrode 25 par rapport à la direction de l'avance axiale V est la même quepour l'angle # d'inclinaison des plans 12 de la portion génératrice de l'électrode 10, réalisée sous la forme d'une plaque 11, le pas de l'hélice de la portion génératrice étant plus grand que la hauteur h du trou 29 à usiner
La figure Il montre à titre d'exemple que l'électrode hélicoïdale 25, dont la portion génératrice 26 a dans sa section droite la forme d'un cercle, peut usiner un trou 30 à section droite compliquée dans la pièce 31. Dans ce cas, pour établir le caractère nécessaire des variations de l'amplitude A du mouvement orbital , on superpose les profils du trou 30 et de la portion génératrice 26 de l'électrode 25 dans leurs sections droites.
La méthode de détermination de l'angle Y d'inclinaison de la portion génératrice hélicoïdale 26 de l'électrode 25 par rapport à la direction de l'avance axiale V est la même quepour l'angle # d'inclinaison des plans 12 de la portion génératrice de l'électrode 10, réalisée sous la forme d'une plaque 11, le pas de l'hélice de la portion génératrice étant plus grand que la hauteur h du trou 29 à usiner
La figure Il montre à titre d'exemple que l'électrode hélicoïdale 25, dont la portion génératrice 26 a dans sa section droite la forme d'un cercle, peut usiner un trou 30 à section droite compliquée dans la pièce 31. Dans ce cas, pour établir le caractère nécessaire des variations de l'amplitude A du mouvement orbital , on superpose les profils du trou 30 et de la portion génératrice 26 de l'électrode 25 dans leurs sections droites.
On détermine > ensuite des segments de valeur dga- le à la différence entre les dimensions de la portion génératrice 26 de 1' électrode 25 et du trou 30 dans les sections choisies par convention p-p, r-r, s-s, etc.
Dans le système de coordonnées angulaires AO (figure 12), on porte sur l'axe OA les valeurs des segments indiqués, diminuais de la valeur de l'espace interélectrode Z, c est-à-dire 04, 0(2, Q , et sur l'axe ou , les angles
a 22 g3 entre la section p-p ., adoptée par convention comme origine des angles, et les sections r-r et s-s, correspondant aux angles g2 et 4 . On fait passer par les points obtenus #1', #2', #3' une ligne 32 représentant le caractère des variations du mouvement orbital N/V.
a 22 g3 entre la section p-p ., adoptée par convention comme origine des angles, et les sections r-r et s-s, correspondant aux angles g2 et 4 . On fait passer par les points obtenus #1', #2', #3' une ligne 32 représentant le caractère des variations du mouvement orbital N/V.
Claims (5)
1. Procédé d'usinage de trous par électroérosion, dans lequel l'électrode (1) et/ou la pièce (3) dans laquelle doit être usiné le trou (4) sont animees de mouvements relatifs : mouvement d'avance axiale ( / ) et mouvement orbital (W) d'amplitude (A) variable pendant l'usinage, dont le caractère des variations pendant l'usinage du trou (4) est choisi d'après la différence entre les dimensions (P4 et P2) de la portion génératrice (2) de l'électrode (1) et du trou à usiner (4) dans une meme section (B), caractérisé en ce que la section (B) dans laquelle est déterminde la différence entre les dimensions (P4 et P2) de la portion génératrice (2) de l'électrode (1) et du trou à usiner (4) est choisie - dans une direction parallèle à l'avar ce axiale (V), et que l'électrode (1) est montée de manière que la surface de sa portion génératrice (2) soit disposée, par rapport à la direction (V) de l'avance axiale de l'électrode, sous un angle aigu (#) suffisant pour assurer l'obtention des dimensions transversales et de la longueur prescrites du trou (4) à usiner, les variations de l'amplitude (A) du mouvement orbital ( W ) de la pièce à usiner (4) étant d@@@@@miné depuis l'instant où la portion génératrice(2) de l'electrode (1) entre dans le trou à usiner (4) jusqu'd l'instant où elle en sort.
2. Electrode pour la mise en oeuvre du procédé faisant l'bjet de la revendication 1, du type comportant une portion génératrice, caractérisée en ce que la portion génératrice (2) de 11 électrode (10) est réalisée sous la forme d'une plaque (11) dontles plans parallèles (12) sont disposés sous un angle aigu (#) par rapport à la direction de l'avan- ce axiale ( ) et dont les gé4r & rices des surfaces laté- rales (13) sont disposées parallèlement à la direction de l'avance axiale ( ).
3. Electrode pour la mise en oeuvre du procédé faisant l'objet de la revendication 1, du type comportant une por- tion génératrice, caractérisée en ce que la portion géné- ratrice (15) de l'électrode (16) a une surface en bout (19) disposée sous un angle aigu (ff) par rapport à la direction de l'avance axiale (V), et un sommet (20) orienté vers le trou (17) à usiner.
4. Electrode pour la mise en oeuvre du procédé faisant l'objet de la revendication 1, du type comportant une portion génératrice, caractérisée en ce que la portion génératrice (26) de l'électrode (25) est réalisée hélicoTdale.
5. Pièces ou éléments caractérisés en ce qu'ils sont usinés confonnément au procédé faisant l'objet de la revendication 1.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU3341878 | 1981-09-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2513555A1 true FR2513555A1 (fr) | 1983-04-01 |
| FR2513555B1 FR2513555B1 (fr) | 1985-07-26 |
Family
ID=20978172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR828208172A Expired FR2513555B1 (fr) | 1981-09-25 | 1982-05-11 | Procede d'usinage de trous par electroerosion, electrodes pour sa mise en oeuvre et pieces usinees par ledit procede |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5859733A (fr) |
| CH (1) | CH656820A5 (fr) |
| DE (1) | DE3221828C2 (fr) |
| FR (1) | FR2513555B1 (fr) |
| HU (1) | HU191469B (fr) |
| IT (1) | IT1192987B (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0917934A1 (fr) * | 1997-11-19 | 1999-05-26 | Warner-Lambert Company | Système de rasage à trous et procédé de sa fabrication |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2374998A1 (fr) * | 1976-12-23 | 1978-07-21 | Charmilles Sa Ateliers | Procede d'usinage par etincelage erosif |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE553823A (fr) * | 1955-12-30 | |||
| CH349717A (de) * | 1957-03-18 | 1960-10-31 | Agie Ag Ind Elektronik | Elektroerosives Schleifverfahren und Einrichtung zu seiner Durchführung |
| CH378437A (de) * | 1959-03-04 | 1964-06-15 | Agie Ag Ind Elektronik | Verfahren zur elektroerosiven Bearbeitung von metallischen Werkstücken |
| BE631176A (fr) * | 1962-04-19 | |||
| US3816691A (en) * | 1971-03-04 | 1974-06-11 | A Flis | Easily replaceable edm electrode |
-
1982
- 1982-05-05 CH CH2775/82A patent/CH656820A5/de not_active IP Right Cessation
- 1982-05-11 FR FR828208172A patent/FR2513555B1/fr not_active Expired
- 1982-05-25 JP JP57087399A patent/JPS5859733A/ja active Pending
- 1982-06-01 IT IT41595/82A patent/IT1192987B/it active
- 1982-06-09 DE DE3221828A patent/DE3221828C2/de not_active Expired
- 1982-07-30 HU HU822460A patent/HU191469B/hu unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2374998A1 (fr) * | 1976-12-23 | 1978-07-21 | Charmilles Sa Ateliers | Procede d'usinage par etincelage erosif |
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|---|---|---|---|---|
| EP0917934A1 (fr) * | 1997-11-19 | 1999-05-26 | Warner-Lambert Company | Système de rasage à trous et procédé de sa fabrication |
| US5983756A (en) * | 1997-11-19 | 1999-11-16 | Warner-Lambert Company | Aperture razor system and method of manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8241595A0 (it) | 1982-06-01 |
| JPS5859733A (ja) | 1983-04-08 |
| FR2513555B1 (fr) | 1985-07-26 |
| IT1192987B (it) | 1988-05-26 |
| CH656820A5 (de) | 1986-07-31 |
| DE3221828C2 (de) | 1985-08-22 |
| HU191469B (en) | 1987-02-27 |
| DE3221828A1 (de) | 1983-04-14 |
| IT8241595A1 (it) | 1983-12-01 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |