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FR2464784A1 - METHOD AND APPARATUS FOR ELECTRO-EROSION MACHINING - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR ELECTRO-EROSION MACHINING Download PDF

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FR2464784A1
FR2464784A1 FR8019566A FR8019566A FR2464784A1 FR 2464784 A1 FR2464784 A1 FR 2464784A1 FR 8019566 A FR8019566 A FR 8019566A FR 8019566 A FR8019566 A FR 8019566A FR 2464784 A1 FR2464784 A1 FR 2464784A1
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machining
guide
electrode
tool
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FR8019566A
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Inventor
Kiyoshi Inoue
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Inoue Japax Research Inc
Original Assignee
Inoue Japax Research Inc
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Priority claimed from JP15304479A external-priority patent/JPS5645330A/en
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Application granted granted Critical
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/22Electrodes specially adapted therefor or their manufacture

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

PROCEDE ET APPAREIL POUR CONFORMER PAR ELECTRO-EROSION UN CONTOUR DANS UNE PIECE AU MOYEN D'UNE ELECTRODE 1 EN FIL CIRCULANT. L'APPAREIL COMPREND DES MOYENS DE GUIDAGE 2A, 8C PORTES PAR UNE TETE-OUTIL ET UNE SURFACE DE GUIDAGE LINEAIRE INCURVEE DE L'ELECTRODE POUR CONSTITUER AU MOINS EN PARTIE LA SURFACE D'USINAGE, DES MOYENS POUR FAIRE PASSER UN COURANT D'USINAGE, DES PREMIERS MOYENS DE COMMANDE POUR DEPLACER EN TRANSLATION LA TETE-OUTIL PAR RAPPORT A LA PIECE DE TELLE MANIERE QUE L'ELECTRODE SE DEPLACE EN SUIVANT UN TRAJET PREDETERMINE DANS LA PIECE, ET DES SECONDS MOYENS DE COMMANDE 18, 19, 20 POUR FAIRE TOURNER LES MOYENS DE GUIDAGE PAR RAPPORT A LA PIECE AUTOUR D'UN AXE DE ROTATION INTERSECTANT LA SURFACE D'USINAGE DANS UN PLAN DEFINI PAR L'ELECTRODE CIRCULANT SUR LA SURFACE DE GUIDAGE.METHOD AND APPARATUS FOR CONFORMING BY ELECTRO-EROSION A CONTOUR IN A ROOM BY MEANS OF A CIRCULATING WIRE ELECTRODE 1. THE APPARATUS INCLUDES GUIDING MEANS 2A, 8C CARRIED BY A TOOL HEAD AND A CURVED LINEAR GUIDING SURFACE OF THE ELECTRODE TO CONSTITUTE AT LEAST PART THE WORKING SURFACE, MEANS FOR PASSING A WORKING CURRENT , FIRST CONTROL MEANS FOR MOVING THE TOOL HEAD IN TRANSLATION RELATIVE TO THE PART SO THAT THE ELECTRODE MOVES FOLLOWING A PREDETERMINED ROUTE IN THE PART, AND SECOND CONTROL MEANS 18, 19, 20 TO DO TURN THE GUIDANCE MEANS IN RELATION TO THE PART AROUND A ROTATION AXIS INTERSECTING THE WORKING SURFACE IN A PLANE DEFINED BY THE ELECTRODE CIRCULATING ON THE GUIDING SURFACE.

Description

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L'invention concerne les techniques d'usinage électrique en général, c'est-à-dire l'usinage par décharges électriques, l'usinage électrochimique et l'usinage électrochimique à décharges, et elle fournit plus particulièrement un procédé d'usinage électrique et un appareil pour réaliser le contour d'une surface à trois dimensions dans une pièce ou un contour de configuration à trois dimensions sur la surface d'une  The invention relates to electrical machining techniques in general, that is to say machining by electric discharges, electrochemical machining and electrochemical discharge machining, and it provides more particularly an electrical machining method and an apparatus for contouring a three-dimensional surface in a three-dimensional configuration part or contour on the surface of a

pièce, au moyen d'une électrode en fil circulant.  piece, by means of a circulating wire electrode.

Dans sa Demande de Brevet français NO 79 24 919 déposée  In his French patent application NO 79 24 919 filed

le 5 octobre 1979, la Demanderesse a souligné que les techni-  On October 5, 1979, the Applicant pointed out that the

ques d'usinage électrique, quand elles sont appliquées pour  electric machining, when applied for

conformer un contour à trois dimensions ou un motif de sur-  conform to a three-dimensional outline or a pattern of over-

face dans une pièce, font couramment appel à une électrode-  face in a room, commonly use an electrode-

outil à trois dimensions pour réaliser le contour ou le motif de surface souhaité. En outre, une multiplicité de telles électrodes massives, de configurationset de taLllesidentiques ou similaires doivent être préparées afin de compenser l'usure  three-dimensional tool to achieve the desired contour or surface pattern. In addition, a multiplicity of such massive electrodes, identical configurations and sizes, or the like must be prepared to compensate for wear.

que subissent les électrodes ou les outils au cours du pro-  that electrodes or tools undergo during the course of

cessus d'érosion, ou dans l'intérêt de la diminution du temps d'usinage afin d'obtenir une précision d'usinage et un fini  erosion, or in the interest of reducing the machining time to obtain machining precision and finish

de surface souhaité. La préparation de ces multiples électro-  desired surface area. The preparation of these multiple electro-

des conformées avec précision est évidemment long et labo-  precisely shaped is obviously long and lab-

rieuse.laughing.

Dans la Demande de Brevet mentionnée ci-dessus, est dé-  In the Patent Application mentioned above, it is de-

crit un appareil d'usinage électrique du type fraiseuse sculpteur ou planeuse propre à conformer le contour d'une surface en trois dimensions dans une pièce. L'appareil décrit comprend une électrode allongée continue en fil ou analogue (fil ou fil-électrode), des moyens d'avance du fil pour faire circuler axialement le fil à partir de moyens de fourniture jusqu'à des moyens de reprise, un support de pièce propre à recevoir la pièce, des moyens de guidage du fil portés par une tête d'outil et juxtaposés à la pièce pour positionner le fil circulant sous tension en relation  Written an electrical machining device such as a sculptor or planer milling machine to conform the contour of a three-dimensional surface in a room. The described apparatus comprises a continuous elongated electrode of wire or the like (wire or wire-electrode), wire feed means for axially circulating the wire from supply means to recovery means, a carrier piece of clean room to receive the piece, wire guide means carried by a tool head and juxtaposed to the workpiece to position the running wire under tension in relation

d'usinage avec la piècc, des moyens de fourniture de puissan-  machining equipment with the equipment, power supply means

ce pour exciter électriquement le fil et la pièce afin d'en-  this to electrically excite the wire and the piece in order to

lever par électro-érosion de la matière à partir de la pièce dans un intervalle d'usinage rempli de fluide, et des moyens d'avance d'usinage pour déplacer relativement la tête d'outil et le support de pièce afin de provoquer le balayage,  electrically eroding the material from the workpiece in a fluid filled machining gap, and machining feed means for relatively moving the tool head and the workpiece carrier to cause scanning ,

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par le fil en circulation sur les moyens de guidage, de la surface d'une zone prédéterminée sur la pièce, selon un trajet d'usinage prédéterminé, pour conformer dans la pièce le contour de surface à trois dimensions, le guide présentant une surface de guidage du fil,à sillon et non conductrice de l'électricité,propre à recevoir le fil en circulation de manière à ce qu'il soit sensiblement en  by the wire running on the guide means, the surface of a predetermined area on the workpiece, according to a predetermined machining path, to conform in the workpiece the three-dimensional surface contour, the guide having a surface of guiding wire, grooved and non-conductive electricity, adapted to receive the wire in circulation so that it is substantially in

regard de la surface de la pièce juxtaposée.  look at the surface of the juxtaposed room.

Les moyens de guidage peuvent comprendre un ou plusieurs  The guiding means may comprise one or more

éléments de guidage de type rotatif ou non dont la configu-  rotary or non-rotary type guiding elements whose configuration

ration de guidage du fil peut être ajustée pour régler de manière variable la longueur, la largeur et -la surface de la course du fil juxtaposée à la surface de la pièce en  The wire guiding ration may be adjusted to variably adjust the length, width and stroke surface of the juxtaposed wire to the surface of the workpiece.

relation d'usinage.machining relationship.

Les moyens d'avance d'usinage peuvent comprendre des premiers moyens de commande pour déplacer la tête d'outil vers et à l'éloignement de la pièce suivant l'axe des Z, des seconds moyens de commande pour déplacer le support de pièce dans un plan selon les axes X et Y qui sont, avec l'axe des Z, perpendiculaires deux à deux. De préférence,  The machining feed means may comprise first control means for moving the tool head towards and away from the workpiece along the Z axis, second control means for moving the workpiece carrier into a plane along the X and Y axes which are, with the Z axis, perpendicular two by two. Preferably,

des troisièmes moyens de commande peuvent être prévus, com-  third control means can be provided,

prenant des moyens rotatifs pour faire pivoter la tête d'outil autour de l'axe des Z afin que la direction d'avance transversale du fil puisse toujours être perpendiculaire ou, plus généralement, former un angle prédéterminé avec la surface en cours d'usinage de la pièce. Pour une opération de planage courante, on utilise les seconds et troisièmes moyens de commande, alors que des opérations de fraisage et de sculpture nécessitent la mise en oeuvre des premiers, seconds et troisièmes moyens de commande, en liaison-les uns avec les autres. Une commande numérique usuelle peut  taking rotary means to rotate the tool head about the Z axis so that the transverse feed direction of the wire can always be perpendicular or, more generally, form a predetermined angle with the surface being machined of the room. For a current planing operation, the second and third control means are used, while milling and carving operations require the implementation of the first, second and third control means, in connection with each other. A standard numerical control can

être utilisée pour faire fonctionner les commandes et pro-  be used to operate the controls and

voquer le balayage par la tete-outil de la surface de la pièce, en fonction des instructions d'un programme en mémoire  void sweeping by the tool head of the workpiece surface, according to the instructions of a program in memory

prédéterminé pour correspondre à un chemin de balayage désiré.  predetermined to correspond to a desired scan path.

En outre, des quatrièmes moyens de commande peuvent être prévus pour permettre une inclinaison de la tête-outil selon  In addition, fourth control means may be provided to allow an inclination of the tool head according to

un angle variable par rapport à la pièce si bien que la tête-  a variable angle to the room so that the head-

outil et la pièce sont déplaçables relativement en ayant  tool and the piece are relatively movable having

cinq degrés de liberté.five degrees of freedom.

Il a aussi été souligné que des moyens sont de préfé-  It was also pointed out that means are prefer-

rence prévus pour communiquer en outre une vibration haute  intended to communicate in addition a high vibration

fréquence dans le domaine audible ou des ultrasons, direc-  frequency in the audible range or ultrasound, directly

tement ou indirectement, par exemple au moyen d'un agent d'usinage, au fil circulant dans les moyens de guidage qui est juxtaposé à la pièce. La vibration peut être fournie au moyen d'un transducteur électromécanique ou d'un élément  or indirectly, for example by means of a machining agent, the wire flowing in the guide means which is juxtaposed to the workpiece. The vibration may be provided by means of an electromechanical transducer or an element

magnétostrictif mais, avantageusement, elle peut être pro-  magnetostrictive but, advantageously, it can be

duite en liaison avec des impulsions électriques d'usinage o10 appliquées en travers de l'intervalle d'usinage entre le fil et la pièce. Plus précisément, un circuit résonant est connecté à l'intervalle d'usinage, et dont la fréquence de résonance est en accord avec la fréquence de l'oscillation  in conjunction with electrical machining pulses applied across the machining gap between the wire and the workpiece. More specifically, a resonant circuit is connected to the machining interval, and whose resonance frequency is in agreement with the frequency of the oscillation

électrique produite à l'intervalle d'usinage.  generated at the machining interval.

Un but important de la présente invention est de fournir un proceédé et un appareil d'usinage électrique amélioré, du type fraiseuse, sculpteur ou planeuse, permettant de  An important object of the present invention is to provide a method and an improved electrical machining apparatus, such as milling machine, sculptor or planer, allowing

conformer facilement dans une pièce un contour en trois di-  to easily conform in a room a three-dimensional outline

mensions ou tout motif compliqué souhaité, au moyen d'une électrode allongée continue en fil ou analogue Un autre but de l'invention est de fournir un procédé d'usinage électrique pour le fraisage, la sculpture ou le planage, et un appareil, qui permettent la conformation d'un contour ou d'un motif de surface compliqué à trois dimensions  The invention also provides a method for providing a method of electrical machining for milling, carving or planing, and an apparatus for allow the conformation of a complicated three-dimensional surface contour or pattern

dans une pièce avec une efficacité accrue.  in a room with increased efficiency.

Selon un premier aspect, l'invention fournit un procédé  According to a first aspect, the invention provides a method

pour coniormelr par électro-érosion un contour à trois dimen-  to convert by electro-erosion a three-dimensional contour

sione dans une pièce au moyen d'une électrode allongée con-  sione in a room using an elongated electrode con-

[tinue circulant axialement en continu à partir de moyens de fourniture jusqu'à des moyens de reprise, de manière à renouveler en continu une surface d'usinage de l'électrode juxtaposée en relation d'usinage par électro-érosion avec la pièce, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les mesures consistant à: supporter l'électrode allongée continue circulant entre les moyens de fourniture et de reprise par des moyens de guidage portés par une tête-outil et présentant une surface de guidage incurvée linéaire-juxtaposée à la pièce pour guider l'électrode allongée circulant sur au moins une partie de la surface de guidage incurvée, constituant ainsi  [0018] a stream continuously axially flowing from supply means to return means, so as to continuously renew a machining surface of the juxtaposed electrode in electro-erosion machining relation with the workpiece; characterized in that it comprises the steps of: supporting the continuous elongated electrode flowing between the supply and recovery means by guide means carried by a tool-head and having a linear-juxtaposed curved guide surface to the workpiece for guiding the elongated electrode flowing over at least a portion of the curved guiding surface, thus constituting

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au moins en partie ladite surface d'usinage, une partie au moins de ladite électrode allongée circulant sur la surface de guidage; faire passer un courant d'usinage d'électro-érosion entre l'électrode allongée et la pièce au travers d'un in-  at least in part said machining surface, at least a portion of said elongate electrode flowing on the guide surface; passing an electro-erosion machining current between the elongated electrode and the workpiece through a

tervalle d'usinage rempli de fluide pour enlever de la ma-  machining center filled with fluid to remove

tière à partir d'une partie de la. pièce juxtaposée à la surface d'usinage de l'électrode allongée; et déplacer en translation la tête- outil par rapport à la  from a part of the. piece juxtaposed to the machining surface of the elongate electrode; and translating the tool head relative to the

pièce de manière à ce que ladite partie de l'électrode allon-  piece so that said part of the electrode allon-

gée se déplace selon un trajet de contour prédéterminé dans la pièce tout en faisant tourner lesdits moyens de guidage  The moving member moves along a predetermined contour path in the workpiece while rotating said guide means.

par rapport à la pièce autour d'un axe de rotatinn inter-  relative to the part around an axis of rotatinn inter-

sectant ladite surface d'usinage ou l'axe de celle-ci dans un plan défini par l'électrode allongée circulant et guidée sur lesdites surfaces de guidage, conformant ainsi ledit  securing said machining surface or the axis thereof in a plane defined by the elongate electrode flowing and guided on said guide surfaces, thereby conforming said

contour dans la pièce.outline in the room.

Les moyens de guidage peuvent être fixés à la tête-outil  The guide means can be attached to the tool head

ou, en variante, peuvent être montés rotatifs autour de l'axe-  or, alternatively, may be rotatably mounted about the axis

mentionné ci-dessus de la tête-outil. Quand les moyens de  mentioned above of the head-tool. When the means of

guidage sont fixés à la tête-outil, cette dernière est ro-  are attached to the tool head, the latter is rotated

tative par rapport à son équipage, par exemple un bras porté  relative to its crew, for example an arm

par un vérin de la machine elle-même. Les moyens de fourni-  by a cylinder of the machine itself. The means of supply

tured de reprise de l'électrode allongée circulanté sont  tured recovery of the circulating elongated electrode are

tous deux,de manière appropriéeportés par la tête-outil.  both, appropriately carried by the head-tool.

Plus précisément, le chemin de contour peut être une ligne incurvée sur le trajet de laquelle un sillon d'une profondeur et d'une largeur correspondant à l'épaisseur de l'électrode allongée doit être conformé dans la pièce. Alors, les moyens de guidage sont pivotés de manière à maintenir ledit plan de l'électrode allongée toujours orienté dans la direction d'avance dudit déplacement translationnel entre  More specifically, the contour path may be a curved line along which a groove of a depth and width corresponding to the thickness of the elongated electrode is to be shaped in the workpiece. Then, the guide means are pivoted so as to maintain said plane of the elongated electrode always oriented in the direction of advance of said translational movement between

la tête-outil et la pièce, le long de ladite ligne incurvée.  the tool head and the workpiece, along said curved line.

Le déplacement translationnel entre la tête-outil et la pièce peut être dans la direction de la profondeur de la pièce et cette'dernière peut être pivotée autour dudit axe de  The translational movement between the tool head and the workpiece can be in the direction of the depth of the workpiece and the latter can be rotated about said workpiece axis.

rotation par rapport à la tête-outil.  rotation relative to the head-tool.

Lesdits moyens de guidage sont montés rotatifs sur la tête-outil autour dudit axe rotatif qui est sensiblement  Said guide means are rotatably mounted on the tool head about said rotary axis which is substantially

perpendiculaire à la surface de la pièce.  perpendicular to the surface of the room.

Selon une autre caractéristique du premier aspect de l'invention, l'électrode allongée continue est supportée entre les moyens de fourniture et de reprise par lesdits moyens de guidage en tant qu'élément de guidage primaire et en outre par un élément de guidage supplémentaire porté par la tête-outil, le procédé comprenant en outre les mesures consistant à changer les positions relatives de l'élément  According to another characteristic of the first aspect of the invention, the continuous elongate electrode is supported between the supplying and taking-up means by said guiding means as a primary guiding element and furthermore by an additional guiding element carried by the tool head, the method further comprising the steps of changing the relative positions of the element

de guidage supplémentaire et de l'élément de guidage pri-  additional guide and the primary guide element

maire au cours d'une opération de conformation du contour.  mayor during a conformation contour operation.

En particulier, les positions relatives de l'élément de guidage supplémentaire et de l'élément de guidage primaire  In particular, the relative positions of the additional guide member and the primary guide member

sont modifiées pour changer sensiblement l'angle d'incli-  are modified to substantially change the inclination

naison que forme la surface d'usinage avec la surface de la pièce, ou pour changer la surface effective de ladite  the shape of the machining surface with the surface of the workpiece, or to change the effective surface area of the workpiece

surface d'usinage par rapport à la surface de la pièce.  machining surface relative to the workpiece surface.

Là encore le trajet de contour peut être une ligne in-  Here again the contour path can be a line indi-

curvée le long du trajet de laquelle est conformé dans-la  curved along the path of which is conformed in-the

pièce un sillon d'une largeur et d'une profondeur corres-  a groove of the same width and depth

pondant à l'épaisseur de l'électrode allongée. Alors, la tête-outil est pivotée autour dudit axe rotatif de manière à maintenir le plan défini par l'électrode allongée guidée  laying at the thickness of the elongate electrode. Then, the tool head is pivoted about said rotational axis so as to maintain the plane defined by the elongated guided electrode

par les éléments de guidage primaire et secondaire, tou-  primary and secondary guiding elements,

jours orientés dans la direction d'avance dudit déplacement translationnel entre la tête-outil et la pièce, le long de  days oriented in the direction of advance of said translational movement between the tool head and the workpiece, along

la ligne incurvée.the curved line.

Le déplacement translationnel entre la Lête-outil et la pièce peut aussi être en direction de la profondeur de la pièce. Cette dernière est alors pivotée autour dudit  The translational movement between the tool head and the workpiece can also be towards the depth of the workpiece. The latter is then rotated around said

axe rotatif par rapport à la tdte-outil.  rotary axis with respect to the tool head.

L'élément de guidage primaire peut être fixé sur la tête-outil et  The primary guide element can be attached to the tool head and

cette dernière est alors pivotée autour dudit axe rotatif qui est sensi-  the latter is then rotated about said rotary axis which is sensi-

blement perpendiculaire à la surface de la pièce.  perpendicular to the surface of the room.

L'invention fournit, selon un second aspect, un appa-  According to a second aspect, the invention

reil pour conformer par électro-érosion un contour à trois dimensions dans une pièce au moyen d'une électrode allongée continue transportée en continu à partir de moyens de fourniture jusqu'à des moyens de reprise, de manière à renouveler en continu une surface d'usinage de l'électrode  IEC 60050 - International Electrotechnical Vocabulary - Details for IEV number 841-21-21 Electrodisplacement of a three-dimensional contour in a workpiece by means of a continuous elongated electrode continuously conveyed from supplying means to recovery means, thereby continuously renewing a surface of electrode machining

juxtaposée à la pièce en relation d'usinage par électro-  juxtaposed with the workpiece in electro-machining

érosion, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de guidage portés par une tête-outil et une surface de guidage linéaire incurvée pour constituer au moins en partie ladite surface d'usinage de l'électrode  erosion, this apparatus being characterized in that it comprises guide means carried by a tool head and a curved linear guide surface to constitute at least in part said machining surface of the electrode

allongée, une partie au moins de l'électrode allongée cir-  at least a portion of the elongated electrode

culant sur ladite surface de guidage; des moyens de fourniture de puissance pour faire passer un courant d'usinage par électro-érosion entre l'électrode allongée et la pièce au travers d'un intervalle d'usinage rempli de fluide pour enlever de la matière à partir d'une partie de la pièce juxtaposée à ladite surface d'usinage de l'électrode allongée;  pressing on said guide surface; power supply means for passing an electro-erosion machining current between the elongate electrode and the workpiece through a fluid-filled machining gap to remove material from a portion of the piece juxtaposed to said machining surface of the elongate electrode;

des premiers moyens de commande pour déplacer en trans-  first control means for moving in trans-

lation la tête-outil par rapport à la pièce de manière à ce que ladite partie de l'électrode allongée se déplace selon un trajet de contour prédéterminé dans la pièce; et  pouring the tool head relative to the workpiece such that said portion of the elongated electrode moves in a predetermined contour path in the workpiece; and

des seconds moyens de commande pour faire tourner les-  second control means for rotating the

dits moyens de guidage par rapport à la pièce autour d'un axe rotatif intersectant la surface d'usinage dans un plan défimi par l'électrode allongée circulant sur ladite surface  said guide means relative to the workpiece around a rotary axis intersecting the machining surface in a plane defined by the elongated electrode circulating on said surface

de guidage.guidance.

En particulier, les moyens de guidage peuvent être fixés à a tête-outil et cette dernière est alors propre à être pivotée autour dudit axe rotatif par les premiers moyens  In particular, the guide means can be fixed to a head-tool and the latter is then adapted to be pivoted about said rotary axis by the first means

de commande. Cependant, ceci n'est pas essentiellement né-  control. However, this is not essentially

cessaire et les moyens de guidage peuvent être alors propres à être rotatifs par rapport à la tête-outil autour dudit axe rotatif. Les moyens de fourniture et de reprise sont aussi  and the guide means can then be adapted to be rotatable relative to the tool head about said rotary axis. The means of supply and recovery are also

l'un et l'autre avantageusement portés par la tête-outil.  both advantageously carried by the head-tool.

Ceci non plus n'est pas cependant essentiellement nécessaire.  This, however, is not essential, however.

Les moyens de fourniture et de reprise peuvent etre montés sur une colonne de la machine à partir de laquelle s'étend  The supply and recovery means can be mounted on a column of the machine from which extends

un bras pour porter la tête-outil au-dessus de la pièce.  an arm to carry the head-tool over the room.

Selon une autre caractéristique du second aspect de l'in-  According to another characteristic of the second aspect of the in-

vention, l'appareil comprend en outre un élément de guidage secondaire coopérant avec lesdits moyens de guidage en  In addition, the apparatus further comprises a secondary guiding element cooperating with said guiding means.

tant qu'élement de guidage primaire pour supporter l'élec-  as primary guiding element to support the electri-

trode allongée continue entre les moyens de fourniture et  continuous elongated trode between the means of supply and

de reprise, et des moyens pour changer les positions rela-  recovery, and means to change the positions

tives de l'élément de guidage secondaire et de l'élément de guidage primaire pendant une opération de conformation  of the secondary guide member and the primary guide member during a shaping operation

d'un contour.an outline.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la  The invention will be well understood on reading the

description détaillée qui va suivre, donnée à titre d'exem-  detailed description which will follow, given as an example

ple, et au vu du dessin dans lequel: - la figure 1 est une vue en plan partiellement en coupe et aussi en perspective représentant l'appareil selon la présente invention; - la figure 2 est une vue de cOté partiellement en coupe et schématique de l'appareil représenté à la figure 1; - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe des moyens  ple, and in view of the drawing in which: - Figure 1 is a plan view partly in section and also in perspective showing the apparatus according to the present invention; FIG. 2 is a side view partly in section and schematic of the apparatus shown in FIG. 1; - Figures 3 and 4 are sectional views of the means

de guidage pour l'explication des principes de fonctionne-  guidance for explaining the principles of

nient des éléments de guidage primaire et secondaire selon l'invention tels qu'appliqués à un exemple de conformation d'un contour en trois dimensions; la figure 5 est une vue en coupe des moyens de guidage pour expliquer le mode de fonctionnement de l'appareil selon l'invention appliqué à la conformation d'un autre contour à trois dimensions; - la figure 6 est une vue en plan d'un exemple de pièce à contour devant être suivi par la tCte-outil et la pièce en déplaceîe,-en relatif suivant le procédé de l'invention;  deny primary and secondary guiding elements according to the invention as applied to an example of conformation of a three-dimensional contour; Figure 5 is a sectional view of the guide means for explaining the mode of operation of the apparatus according to the invention applied to the conformation of another three-dimensional contour; FIG. 6 is a plan view of an example of an outline piece to be followed by the tool head and the moving part, relative thereto according to the method of the invention;

la figure 7 est une vue en coupe représentant schéma-  FIG. 7 is a sectional view showing a diagrammatic

tiquement un fil-électrode circulant sur des éléments de guidage pour réaliser l'opération de conformation de contour selon un trajet représenté à la figure 6; et - les figures 8 et 9 sont des vues en coupe représentant schenraiquertent d'autres exemples de conformation de contour  a wire electrode circulating on guide elements for carrying out the contour conformation operation along a path shown in FIG. 6; and FIGS. 8 and 9 are sectional views schematically illustrating other examples of contour conformation.

a àrois dimensions, qui peuvent être réalisés grace au pro-  dimensions, which can be achieved through the

cédé et à l'appareil selon l'invention.  assigned to the apparatus according to the invention.

On se réfère aux figures 1 et 2. Un appareil selon la présente invention fait application d'une électrode 1 allongée continue en fil ou analogue (fil ou fil-électrode) en cuivre, laiton ou un matériau analogue utilisé dans les machines courantes d'usinage par décharges à fil circulant ou à fil de coupe, et présentant une épaisseur de 0,05 jusqu'a 1 millimètre de diamètre. Le fil 1 est supporté par un galet ou une glissière 2 de guidage principal en matériau non conducteur de l'électi cité pour former un allongement la incurvé disposé à une partie d'extrémité 3a en saillie d'une tête-outil 3 qui porte une bobine 4 de fourniture de fil et uoe bobine 5 de reprise de fil, comme représenté, et présente aussi des galets de commande 6a et 6b (cabestan et galet d'appui) e des galets 7a et 7b de freinage montés sur la  1 and 2. An apparatus according to the present invention applies a continuous elongated electrode 1 of wire or the like (wire or wire-electrode) of copper, brass or the like used in common machines of the present invention. Circumferential wire or cut wire discharge machining having a thickness of 0.05 up to 1 millimeter in diameter. The wire 1 is supported by a main guide roller or slide 2 of non-conductive material of the elect to form a curved elongation disposed at an end portion 3a projecting from a tool head 3 which carries a 4 of the wire supply reel 4 and 5 of the wire recovery reel, as shown, and also has control rollers 6a and 6b (capstan and support roller) e braking rollers 7a and 7b mounted on the

tête avec des galets de guidage auxiliaires 8a, 8b et 8c.  head with auxiliary guide rollers 8a, 8b and 8c.

Les galets de commande et de freinage 6a, 6b et 7a, 7b sont commandés de manière à ce que le fil lsoit dévidé à partir de la bobine de fourniture 4 puis soitenroulé sur la  The control and braking rollers 6a, 6b and 7a, 7b are controlled so that the wire 1 is unwound from the supply reel 4 and is then wound on the

bobine de reprise 5 et, sur le trajet entre elles qui com-  reel 5 and, on the path between them which

prend un trajet en forme de U sur les galets 2 de guidage  takes a U-shaped path on the guide rollers 2

-d'usinage, circule en continu à une vitesse prédéter-  machining, circulates continuously at a predetermined speed.

minée et sous une tension adaptée. Bien que cela ne soit pas représenté, le galet ou la glissière 2 constituant les moyens de guidage du fil à fins d'usinage, peut être conformé avec  mined and under a suitable voltage. Although this is not shown, the roller or the slide 2 constituting the guide means of the wire for machining purposes, can be conformed with

un sillon de réception du fil sur sa périphérie, d'une pro-  a groove for receiving the wire on its periphery, a

fondeur et d'une largeur telles que la plus grande partie du fil 1 puisse être exposée. Quand le galet 2 est monté à rotation sur un arbre 9 à l'extrémité 3a de la tête-outil 3, il est mis en rotation, et le fil 1 est entraîné dans le sillon. Quand la glissière 2 est montée fixe à l'extrémité 3a de la tête-outil 3, au moyen d'un boulon 9a et d'un écrou 9b (figure 2), le fil 1 passe en glissant dans le sillon sur  and a width such that most of the wire 1 can be exposed. When the roller 2 is rotatably mounted on a shaft 9 at the end 3a of the tool head 3, it is rotated, and the wire 1 is driven into the groove. When the slide 2 is fixedly mounted at the end 3a of the tool head 3, by means of a bolt 9a and a nut 9b (FIG. 2), the wire 1 passes by sliding in the groove on

la glissière 2.the slide 2.

La tête-outil 3 comprend un cadre principal 3b présentant une saillie d'extrémité 3a et une bride de fixation 3c fixée  The tool head 3 comprises a main frame 3b having an end projection 3a and a fastening flange 3c fixed

au cadre principal 3a. Une paire de consoles 3d et 3e s'éten-  to the main frame 3a. A pair of 3d and 3rd consoles extend

dant à partir de la bride 3c supportent les arbres rotatifs 4a et 5a des bobines 4 et 5 de fourniture et de reprise du fil, respectivement. Les arbres 4a et 5a portant les bobines 4 et 5 sont montés dans des paliers fendus 4b et 5bpxésents à l'extrémité inférieure des consoles 3d et 3e, au moyen de gonds 4c et 5c, respectivement. Les arbres 4a et 5a sont entraînés avec un couple approprié par un moteur l0a (figure 2) monté sur la face arrière du cadre principal 3b  From the flange 3c support the rotary shafts 4a and 5a of the reels 4 and 5 for supplying and taking up the yarn, respectively. The shafts 4a and 5a carrying the coils 4 and 5 are mounted in split bearings 4b and 5bpxentents at the lower end of the consoles 3d and 3e, by means of hinges 4c and 5c, respectively. The shafts 4a and 5a are driven with a suitable torque by a motor 10a (FIG. 2) mounted on the rear face of the main frame 3b.

pour entrafner les bobines 4 et 5 et l ur permettre de satis-  to entrap the coils 4 and 5 and to make it possible to

faire les fonctions de fourniture et de reprise. Le fil 1 circule sans àcoups en passant sur les galets de freinage 7a, 7b, le galet de guidage auxiliaire 8a, le galet de guidage auxiliaire 8c, le galet ou la glissière 2 de guidage principal, le galet de guidage auxiliaire 8d, le cabestan et lesgalets d'appui 6a et 6b. Les bobines 4 et 5 sont aussi équipées de leviers 4d et 5d qui peuvent être verrouillés pour empêcher leur rotation quand la machine ne fonctionne pas. On se réfère à la figure 2. D'autres unités de commande lOb et lOc y sont représentés; elles communiquent un couple approprié aux galets de freinage 7a et 7b et commandent le  perform supply and recovery functions. The wire 1 flows smoothly over the braking rollers 7a, 7b, the auxiliary guide roller 8a, the auxiliary guide roller 8c, the main guide roller or slide 2, the auxiliary guide roller 8d, the capstan and the support glands 6a and 6b. The coils 4 and 5 are also equipped with levers 4d and 5d which can be locked to prevent their rotation when the machine does not work. Referring to FIG. 2, other control units 10b and 10c are shown; they communicate a suitable torque to the braking rollers 7a and 7b and control the

cabestan 6a, respectivement.capstan 6a, respectively.

Selon une caractéristique importante de l'invention, le guide principal 2 supportant le fil 1 le long de sa surface de guidage 2a pour placer l'étendue la de fil qui  According to an important feature of the invention, the main guide 2 supporting the wire 1 along its guide surface 2a to place the la la of wire which

y circule en relation d'usinage avec une pièce (non repré-  circulates in machining relation with a part (not shown).

sentée aux figures 1 et 2), est disposé de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical intersectant un centre  1 and 2), is arranged to be rotatable about a vertical axis intersecting a center

de la surface de guidage 2a incurvée si bien que la direc-  curved guide surface 2a so that the direction

tion de l'avance de'l'étendue la de fil peut changer par  the advance of the wire extension may change by

rapport à la pièce au cours d'une opération d'usinage donnée.  relative to the workpiece during a given machining operation.

Ceci peut être réalisé dans le dispositif représenté en pré-  This can be achieved in the device shown in FIG.

voyant la tête-outil 3 rotative autour d'un tel axe ou d'un  seeing the rotating tool-head 3 around such an axis or a

axe parallèle.parallel axis.

Pour ce faire, la bride 3c de la tête-outil 3 présente un alésage central 3f dans lequel est disposé à poste fixe  To do this, the flange 3c of the head-tool 3 has a central bore 3f in which is arranged in a fixed position

un arbre rotatif 11 et qui peut être vissé dans le cadre prin-  a rotary shaft 11 which can be screwed into the main frame

cipal 3b. L'arbre rotatif ll,ainsi fixé à la tête-outil 3, s'étend au travers d'un bottier 12 monté coulissant sur la bride 3c coumme représenté ou sans contact avec cette dernière, et qui est fixé au moyen de boulons 13 à une plaque 14 qui, à son tour, est montée sur un bras de la machine elle-même (non représentée). L'arbre 11 est monté entre la plaque 14  cipal 3b. The rotary shaft 11, thus fixed to the tool head 3, extends through a housing 12 slidably mounted on the flange 3c as shown or not in contact therewith, and which is fixed by means of bolts 13 to a plate 14 which, in turn, is mounted on an arm of the machine itself (not shown). The shaft 11 is mounted between the plate 14

et le bottier 12 au moyen de paliers 15 et 16 afin de sup-  and the casing 12 by means of bearings 15 and 16 in order to

porter de manière rotative la tête-outil 3. Un moteur pas à pas 17 équipé d'un codeur 18 est prévu à l'intérieur du bbXtier 12 et est entraîné pour faire tourner l'arbre lîvia des engrenages 19 et 20. Ainsi, la tête-outil 3 ou le cadre principal 3b supportant à son extrémité inférieure 3b  rotatively carry the tool head 3. A stepper motor 17 equipped with an encoder 18 is provided inside the bbxtier 12 and is driven to rotate the shaft through gears 19 and 20. Thus, the head-tool 3 or the main frame 3b supporting at its lower end 3b

l'élément de guidage 2 principal pivote autour de l'ar-  the main guide element 2 pivots around the armature

bre 11.bre 11.

Pour le dispositif représenté, l'ensemble de guidage du fil comprenant les galets de guidage auxiliaires Sa, 8b et 8c, est propre à maintenir le fil 1 pour qu'il circule dans un plan fixe par rapport au cadre principal 3b (figure 2) et coaxialement ou parallèlement à l'arbre rotatif de la tête-outil 3. Ce dispositif est souhaitable dans l'intérêt de la facilité de programmation des commandes de rotation pour la tête-outil 3 en accord avec un motif  For the device shown, the guide assembly of the wire comprising the auxiliary guide rollers Sa, 8b and 8c, is adapted to hold the wire 1 so that it circulates in a fixed plane relative to the main frame 3b (Figure 2) and coaxially or parallel to the rotary shaft of the tool head 3. This device is desirable in the interest of the ease of programming the rotation controls for the tool head 3 according to a pattern

souhaité d'usinage sur une pièce par l'étendue la de fil-  desired machining on a piece by the expension la of fil-

électrode guidé par la surface 2a de guidage d'usinage en forme de U. Selon une caractéristique importante-de l'invention,  electrode guided by the U-shaped machining guide surface 2a. According to an important feature of the invention,

l'élément auxiliaire 8c (auquel il est fait référence ci-  auxiliary element 8c (referred to above)

dessous en tant que galet ou élément de guidage subsidiaire) directement adjacent à l'élément 2 de guidage principal est propre à être déplaçable par rapport à cet élément principal  below as a roller or subsidiary guide element) directly adjacent to the main guide element 2 is adapted to be movable relative to this main element

au cours d'une opération donnée d'usinage, quand une lon-  during a given machining operation, when a length of

gueur substantielle de l'allongement du fil 1 guidé entre eux doit servir de surface d'électrode d'usinage, si bien que la surface effective d'usinage peut varier en fonction d'un motif particulier devant être usiné sur la pièce, ou  The substantial amount of elongation of the guided wire 1 between them should serve as a machining electrode surface, so that the effective machining area can vary depending on a particular pattern to be machined on the workpiece, or

être maintenue constante quel que soit ce motif.  be kept constant regardless of this pattern.

Afin de permettre le changement en cours de processus de la position du galet 8c de guidage subsidiaire par rapport à l'élément 2 de guidage principal, le galet 8c est relié par une tige de liaison 21 à une tige deriston 22 d'un vérin  In order to allow the change during the process of the position of the secondary guide roller 8c with respect to the main guide element 2, the roller 8c is connected by a connecting rod 21 to a piston rod 22 of a jack

23 (figure 2) hydraulique ou à huile, fixé à la surface pos-  23 (Figure 2) hydraulic or oil, fixed to the surface pos-

térieure du cadre principal 3b de la tête d'outil 3 au moyen de vis 24. Le fluide d'actionnement pour le vérin 23 passe par une soupape 25 à quatre voies, provient d'une pompe 26 et est recueilli dans un réservoir 27. Le vérin 23 est équipé  The operating fluid for the cylinder 23 passes through a four-way valve 25, comes from a pump 26 and is collected in a reservoir 27. The cylinder 23 is equipped

d'un codeur 28.an encoder 28.

La soupape 25 à quatre voies fonctionne selon des ins-  The four-way valve 25 operates according to

tructions programmées à l'avance d'une unité de commande d'usinage (non représentée) de manière à faire avancer ou reculer le piston 22 du vérin 24, et à déplacer le galet 8c de guidage subsidiaire qu'il porte entre les positions  tructions programmed in advance of a machining control unit (not shown) so as to advance or retract the piston 22 of the cylinder 24, and to move the secondary guide roller 8c that it carries between the positions

représentées par des lignes en trait plein et en trait in-  represented by lines in solid line and in line

terrompu, respectivement, sur la figure 1. Un déplacement du guide 8c subsidiaire est détecté par le codeur 28 puis converti en un signal électrique qui est fourni en retour  1, a displacement of the subsidiary guide 8c is detected by the encoder 28 and then converted into an electrical signal which is supplied back.

à l'unité de commande d'usinage.to the machining control unit.

La tête-outil 3 telle que décrite plus haut est montée rotative au bras de la machine qui comprend une source de puissance (non-représentée) connectée à l'électrode en fil 1, il par exemple, via le galet Sa de guidage auxiliaire d'une part et jusqu'à la pièce d'autre part, et une unité de fourniture de fluide (non représentée) pour fournir un  The tool head 3 as described above is rotatably mounted to the arm of the machine which comprises a power source (not shown) connected to the wire electrode 1, for example, via the auxiliary guide roller Sa on the one hand and to the part on the other hand, and a fluid supply unit (not shown) to provide a

agent d'usinage, par exemple de l'eau diélectrique ou con-  machining agent, for example dielectric water or

ductrice de l'électricité, jusqu'à la zone du guide prin- cipal 2. Un courant haute densité d'électro-érosion passe  electrical conductor, up to the main guide zone 2. A high density EDM current is

ainsi entre l'étendue de fil la et la pièce dans l'inter-  so between the expanse of yarn and the piece in the inter-

valle d'usinage rempli de fluide, pour enlever de la matière de la pièce. Le moteur pas à pas 17 (figure 1) et la soupape  machining valve filled with fluid, to remove material from the workpiece. The stepper motor 17 (FIG. 1) and the valve

25 (figure 2) à quatre voies sont commandés par des instruc-  25 (Figure 2) are controlled by instruc-

tions électriques fournies par une commande numérique de l'unité de commande d'usinage. L'ensemble d'avance d'usinage comprend en outre un équipage à pièce., propre à supporter  electrical supplies provided by a numerical control of the machining control unit. The machining advance assembly further comprises a crew piece., Clean to support

la pièce,et des moteurs pas à pas pour déplacer par incré-  the piece, and stepper motors to move in incremental

ment l'équipage à pièce dans un plan X-Y ou horizontal et un équipage à outil pour supporter le bras de la machine,  piece crew in an X-Y or horizontal plane and a tool crew to support the arm of the machine,

et un moteur pas à pas pour déplacer par incrément la tête-  and a stepper motor to incrementally move the head-

outil 3 verticalement ou selon l'axe des Z. Il est souhaitable que l'étendue la de fil soit guidée sur le guide principal 2 de manière à présenter une surface  tool 3 vertically or along the axis Z. It is desirable that the la la range of wire is guided on the main guide 2 so as to present a surface

d'usinage effective accrue au cours d'une opération d'usi-  increased effective machining during a machining operation.

nage donnée, et cela dans diverses situations. Si, par exemple, la tèteoutil 3 est orientée dans la direction de l'axe des X et doit être avancée dans cette même direction pour conformer une rainure peu profonde de faible largeur correspondante à l'épaisseur du fil sur la surface d'une pièce (à la figure 3 une telle rainure porte la référence a et elle est réalisée sur une pièce 30), alors, quand seulement le guide principal 2 est le seul élément pour guider le fil 1 et pour former une étendue d'usinage lla juxtaposée à la pièce 30, on voit que la partie de l'étendue la de fil située sensiblement en dessous de la surface 30a qui correspond à l'angle au centre, peut fournir la surface effective d'usinage qui peut être trop petite pour le passage du courant d'usinage, ou peut limiter le courant effectif  swimming in various situations. If, for example, the tool 3 is oriented in the direction of the X axis and must be advanced in the same direction to form a shallow groove of small width corresponding to the thickness of the wire on the surface of a workpiece (In FIG. 3, such a groove bears the reference a and it is made on a part 30), then, when only the main guide 2 is the only element to guide the wire 1 and to form a machining area 1la juxtaposed with the part 30, it is seen that the portion of the wire la lying substantially below the surface 30a which corresponds to the angle at the center, can provide the effective machining surface which may be too small for the passage of the machining current, or can limit the actual current

d'usinage; il en résulte un temps d'usinage trop long.  machining; this results in a machining time that is too long.

Dans ce cas, le galet 8c de guidage subsidiaire peut, selon l'invention, être déplacé pour étendre le fil 1 dans la direction de son avance ou de l'axe des X, si bien que l'étendue la de fil est juxtaposée sur sa longueur étendue 1 à la pièce 30 avec un petit angle e d'inclinaison par rapport à_a surface 31 de la pièce. La surface d'usinage  In this case, the subsidiary guide roller 8c can, according to the invention, be moved to extend the wire 1 in the direction of its advance or of the X axis, so that the wire extent 1a is juxtaposed on its extended length 1 to the workpiece 30 with a small angle of inclination with respect to the surface 31 of the workpiece. The machining surface

accrue qui en résulte alors est propre à éviter une con-  resulting increase is likely to

centration de décharges électriques tout en augmentant effectivement le courant d'usinage moyen, réduisant ainsi le temps d'usinage. La longueur 1 de cette étendue accrue peut être commandée par la position du galet de guidage 8c  centering electrical discharges while actually increasing the average machining current, thereby reducing the machining time. The length 1 of this increased extent can be controlled by the position of the guide roller 8c

subsidiaire déplacé. Dans ce cas, si on considère que l'in-  subsidiary moved. In this case, if we consider that

crément du déplacement d'usinage pas à l s dans la direction  crunch of the machining movement not to ls in the direction

de l'axe des X est dx, la réduction de la longueur de l'in-  of the X axis is dx, the reduction of the length of the in-

tervalle d'usinage est exprimée par sin 5.dx. Etant donné que sin 6 est inférieur à 1 et que e est petit, on voit qu'on obtient seulement une petite variation de la dimension  machining time is expressed by sin 5.dx. Since sin 6 is less than 1 and e is small, we see that we only get a small variation of the dimension

de l'intervalle d'usinage, ce qui permet d'assurer une sta-  the machining interval, which ensures a stable

bilité accrue d'usinage. De cette manière, la position de l'élément 8c de guidage subsidiaire est commandée au cours  increased machinability. In this way, the position of the subsidiary guidance element 8c is controlled during

de l'opération d'usinage en fonction d'un changement ins-  of the machining operation according to an inser-

tantané de la profondeur de coupe ou du motif de coupe de  the depth of cut or cutting pattern of

formage ou de profilage.forming or profiling.

Un motif de coupe, par exemple défini par une combinaison d'un cylindre 32a et d'une saillie 32b en forme de fuseau, comme représenté à la figure 5, peut être usiné facilement et efficacement dans une pièce 32 avec un dispositif dans lequel l'élément de guidage 8c auxiliaire peut se déplacer par rapport à l'élément de guidage principal 2 au cours d'une opération d'usinage. Dans ce cas, la pièce 32 peut être pivotée autour de l'axe de symétrie du-motif ou axe des Z représenté alors que le guide principal 2 est déplacé  A cutting pattern, for example defined by a combination of a cylinder 32a and a spindle-shaped projection 32b, as shown in FIG. 5, can be machined easily and efficiently in a workpiece 32 with a device in which auxiliary guide element 8c can move relative to the main guide element 2 during a machining operation. In this case, the workpiece 32 can be rotated about the axis of symmetry of the -process or Z axis shown while the main guide 2 is moved

pour prendre des positions 2-1, 2-2, 2-3 et 2-4 successivement. Le guide 8c subsidiaire peut alors être déplacé successivement dans le  to take positions 2-1, 2-2, 2-3 and 2-4 successively. The subsidiary guide 8c can then be moved successively in the

plan X-Z pour prendre des positions 8c-1, 8c-2, 8c-3 et 8c-4 comme représenté pendant que progresse l'enlèvement de matière sur la pièce. Une surface d'usinage minimale de  X-Z plane to take positions 8c-1, 8c-2, 8c-3 and 8c-4 as shown while progressing the removal of material on the part. A minimal machining surface of

l'étendue la de fil est ainsi maintenue pour permettre l'achè-  the breadth of wire is thus maintained to allow the completion

vement de l'usinage souhaité avec une efficacité accrue; une  the desired machining operation with increased efficiency; a

qualité de surface usinée satisfaisante est obtenue.  satisfactory machined surface quality is obtained.

Le mode de construction particulier de la tête-outil 3, spécialement la configuration et la disposition des guides individuels représentés, la structure de support et le mode de positionnement de l'élément de guidage subsidiaire, ainsi que le mode de déplacement de celui-ci, peuvent évidemment être modifiés par l'homme de l'art. En outre, les bobines de fourniture et de reprise de fil, les galets de freinage et/ou le cabestan et les galets d'appui peuvent être prgvus séparés de la tête-outil 3, par exemple sur une colonne de la machine qui supporte le bras qui s'étend audessus de la pièce pour porter la tête-outil. La tête-outil 3 peut alors porter seulement l'élément 2 de guidage principal ainsi que le ou les guides 8c subsidiaires avec ou sans les  The particular construction mode of the tool head 3, especially the configuration and arrangement of the individual guides shown, the support structure and the positioning mode of the subsidiary guide element, as well as the mode of movement thereof , can obviously be modified by those skilled in the art. In addition, the wire supply and return coils, the braking rollers and / or the capstan and the support rollers may be separated from the tool head 3, for example on a column of the machine which supports the machine. arm that extends over the room to carry the head-tool. The tool head 3 can then carry only the main guide element 2 and the subsidiary guide or guides 8c with or without the

galets 8a et 8b de guidage auxiliaire pour recevoir l'élec-  auxiliary guide rollers 8a and 8b for receiving the elec-

trode 1 en fil fournie à partir de la zone de la colonne et pour renvoyer cette électrode dans cette région pour la reprise. Il est souhaitable, comme on l'a mentionné plus haut, de disposer le guide principal 2 ou la tête-outil 3 de manière rotative au cours d'une opération d'usinage donnée sur l'axe vertical intersectant la position la plus basse ou point de retour du fil 1 ou de l'étendue la de fil guidé par le guide 2 principal, si bien que le plan de rebroussement du fil 1 (en forme de U) coïncide avec la direction de son avance relative ou de l'avance de la tête-outil 3 par rapport à la  trode 1 wire supplied from the column area and to return this electrode in this region for recovery. It is desirable, as mentioned above, to arrange the main guide 2 or the tool head 3 rotatably during a given machining operation on the vertical axis intersecting with the lowest position or return point of the wire 1 or the expange 1a of wire guided by the main guide 2, so that the plane of reversal of the wire 1 (U-shaped) coincides with the direction of its relative advance or advance of the head-tool 3 compared to the

pièce. Grace à cela, l'efficacité de l'appareil est considé-  piece. Thanks to this, the efficiency of the device is consid-

rablement accrue.significantly increased.

Par exemple, on considère que, comme représenté aux figures 6 et 7, on doit usiner dans une pièce 15 des rainures  For example, it is considered that, as shown in FIGS. 6 and 7, grooves must be machined in a part

a peu profondes et incurvées, de faible largeur, correspon-  shallow and curved, shallow in width, correspon-

dant à l'épaisseur de l'électrode en fil 1, en déplaçant l'électrode en fil 1 selon un trajet 35b par rapport à la pièce 35. Alors, la pièce 35 peut être montée fixe. sur une table rotative qui, à son tour, est montée déplaçable sur une table transversale X-Y, les deux tables fournissant  to the thickness of the wire electrode 1, moving the wire electrode 1 along a path 35b with respect to the workpiece 35. Then the workpiece 35 can be fixedly mounted. on a rotary table which, in turn, is movably mounted on an X-Y cross table, the two tables providing

ainsi une possibilité de positionnement dans trois dimensions.  thus a possibility of positioning in three dimensions.

Mais ceci non seulement rend le mouvemant de la pièce extrê-  But this not only makes the movement of the room extremely

mement complexe, mais ne permet le traitement que d'une pièce relativement petite et son usinage, eu égard à la taille de la machine elle-même et de la table transversale. En outre,  However, it only allows the processing of a relatively small workpiece and its machining, with respect to the size of the machine itself and the cross table. In addition,

une programmation très compliquée et fastidieuse est né-  very complicated and tedious programming is born

cessaire. On considère maintenant que la tête-outil 3 est fixée de telle manière que le plan principal du guide principal 2 ou le plan du fil 1 guidé par ce guide est dans le plan X-Z qui comprend l'axe des X et le plan X-Y orthogonal à celui-ci, le point de rebroussement ou position inférieure  necessary. It is now considered that the tool head 3 is fixed in such a way that the main plane of the main guide 2 or the plane of the wire 1 guided by this guide is in the XZ plane which comprises the X axis and the XY plane orthogonal to this one, the cusp or lower position

basse de l'électrode en fil étant à l'origine 0, et que l'usi-  the electrode of the wire electrode being originally 0, and that the

nage est réalisé suivant la courbe -ABC représentée. Dans ce cas, quand la région du point B est usinée, il est nécessaire de terminer simultanément le mouvement rotatif de la pièce avec la table rotative jusqu'à ce que la tangente TB au point B soit parallèle à l'axe des X et le mouvement de translation de la pièce 35 jusqu'à ce que le point co!ncide avec l'origine 0. Il est clair que le mouvement combiné est extrêmement complexe et ne peut pas être saisi immédiatement ou intuitivement. En outre, la rotation de la pièce 35 peut se produire en un point éloigné de l'origine 0 et il est alors nécessaire, avec la table transverse, de maintenir au-dessus de la table un espace considérablement plus grand  swimming is carried out according to the -ABC curve represented. In this case, when the region of point B is machined, it is necessary to simultaneously complete the rotational movement of the workpiece with the rotary table until the tangent TB at point B is parallel to the X axis and the translation of the workpiece 35 until the point coincides with the origin 0. It is clear that the combined movement is extremely complex and can not be grasped immediately or intuitively. In addition, the rotation of the workpiece 35 may occur at a point remote from the origin 0 and it is then necessary, with the transverse table, to maintain a considerably larger space above the table.

que l'espace requis usuellement pour permettre le fonctionne-  than the space usually required to allow the

ment de la table transverse X-Y. De plus, le déplacement de la pièce suivant un chemin prolongé et compliqué nécessite  of the X-Y transverse table. Moreover, moving the piece along a long and complicated path requires

une programmation extrêmement complexe et longue pour posi-  extremely complex and time-consuming programming for

tionner la pièce par rapport à la tête-outil fixe.  move the workpiece in relation to the fixed tool head.

Selon l'invention, seul un mouvement de translation dans le plan X-Y est appliqué à la pièce 35 si bien que le point B sur la courbe d'usinage ABC peut toujours coïncider avec le point de rebroussement du fil ou avec l'origine 0 alors que la t6te-outil 3 est simplement pivotée pour faire tourner le plan principal du guide principal 2 ou le plan de l'étendue la de fil autour de l'axe vertical qui comprend le point de rebroussement ou autour de l'axe des Z si bien que la tangente  According to the invention, only a translational movement in the XY plane is applied to the workpiece 35 so that the point B on the machining curve ABC can always coincide with the cusp of the thread or with the origin 0 then that the tool head 3 is simply rotated to rotate the main plane of the main guide 2 or the plane of the la wire extent around the vertical axis which includes the cusp or around the Z axis if although the tangent

TB peut toujours être dans le plan principal du guide prin-  TB can always be in the main plan of the main guide

cipal 2 ou le plan de l'étendue la de fil. De cette manière, le processus d'usinage devient clair immédiatement ou plus intuitivement. La commande de rotation du guide principal est extrêmement simple et la programmation numérique requise à cet effet n'est pratiquement pas sujette à l'erreur. En  cipal 2 or the plane of the expanse of wire. In this way, the machining process becomes clear immediately or more intuitively. The rotation control of the main guide is extremely simple and the numerical programming required for this purpose is practically not subject to error. In

outre, le nombre d'étapes de programmation est considérable-  In addition, the number of programming steps is considerable-

ment réduit et, étant donné que le trajet du mouvement de la  reduced and, given that the path of movement of the

pièce est réduit, la programmation est finalement simplifiée.  piece is reduced, the programming is finally simplified.

Enfin, juste l'espace requis pour le fonctionnement de la table transverse X-Y suffit au-dessus de la table, ce qui  Finally, just the space required for the operation of the X-Y transverse table is enough above the table, which

permet de traiter et d'usiner aisément une pièce comparati-  makes it easy to process and machine a comparative part

vement plus grande.more importantly.

Dans le mode de réalisation de l'appareil selon l'in-  In the embodiment of the apparatus according to the

vention représenté aux figures 1 et 2, la rotation du guide principal 2 est obtenue par la rotation de l'arbre rotatif 1l si bien que la tèteoutil 3 portant tous les éléments dans le trajet du fil 1 à partir de la bobine de fourniture 4 jusqu'à la bobine de reprise 5 est pivotée en tant qu'unité structurale autour ide l'axe. On appréciera que la structure peut être modifiée de manière à seulement permettre à une partie de la tête-outil qui porte le guide principal 2 de  1 and 2, the rotation of the main guide 2 is obtained by the rotation of the rotary shaft 11 so that the tool 3 carrying all the elements in the path of the wire 1 from the supply reel 4 until to the recovery coil 5 is rotated as a structural unit about the axis. It will be appreciated that the structure may be modified to only allow a portion of the tool head which carries the main guide 2 to

pivoter suivant la présente invention.  rotate according to the present invention.

On comprendra aussi qu'on peut obtenir une performance de coupe accrue grâce à l'ensemble déjà décrit dans lequel 1-ellément 8c de guidage subsidiaire directement adjacent à l'élément de guidage principal 2 est propre à être déplacé  It will also be understood that an improved cutting performance can be obtained by virtue of the assembly already described in which the subsidiary guide element 8c directly adjacent to the main guide element 2 is adapted to be displaced.

sous commande pour que varie sa position de guidage du fil.  under control so that varies its guide position of the wire.

A la figure 6, on considère que la zorm sensiblement droite  In Figure 6, it is considered that the zorm substantially right

du point A est en cours d'usinage. Le vérin 23 est alors com-  point A is being machined. The cylinder 23 is then

mandé par 1'uiité 25 de soupape pour faire saillir la tige de piston 22, augmentant ainsi l'angle d'inclinaison de l'éendilue la de fil entre les guides 2et8c principal et subsidiaire, par rapport à l'axe des Z. Comme expliqué plus  the yoke 25 to cause the piston rod 22 to protrude, thereby increasing the angle of inclination of the wire sling between the main and subsidiary guides 2 and 8c, with respect to the Z axis. explain more

haut0 une augiantation de la surface d'usinage est alors obte-  an increase in the machining area is then obtained

nue, ce qui permet à un courant d'usinage moyen plus important  naked, which allows a larger average machining current

* clde passer entre l'étendue la de fil et la pièce.It is necessary to pass between the stretch of wire and the piece.

Tse présent dispositif est aussi utile pour le processus de coupe d'une fine pièce 36 telle que représentée a la figure 8 et pour le processus de coupe d'un rebord intérieur 37a ou pour y couper un trou à fileter 37b dans une pièce 371 comme représenté à la figure 9. Un tel profil compliqué peut être  This present device is also useful for the process of cutting a thin workpiece 36 as shown in FIG. 8 and for the cutting process of an inner rim 37a or cutting a threading hole 37b in a workpiece 371 as shown in Figure 9. Such a complicated profile can be

conformé au moyen d'une programmation relativement simple.  conformed by means of relatively simple programming.

La présente invention est applicable largement pour  The present invention is widely applicable for

l'exploitation des principes d'usinage par électro-érosion.  the exploitation of the principles of machining by electro-erosion.

Les termes "usinage par électro-érosion" et "usinage élec-  The terms "electro-erosion machining" and "electrical machining"

trique" doivent être, comme souligné lus haut, compris comme incluant l'usinage par décharges électriques, l'usinage  must, as underlined above, be understood to include machining by electric discharges, machining

é6ctruciimi4e et 1 usxnage électrochimique à décharges.  electrochemical discharge and electrochemical discharge.

Les principes de ces processus d'usinage sont bien connus  The principles of these machining processes are well known

et il ne doit pas en être donné une explication détaillée ici.  and it should not be given a detailed explanation here.

Dans l'usinage par décharges électriques, une succession d'impulsions d'usinage est appliquée à partir d'un générateur adapté spécialement entre l'électrode-outil, par exemple un fil-électrode, et la pièce en travers d'un intervalle d'usinage baignée par un liquide diélectrique,  In the electric discharge machining, a succession of machining pulses is applied from a specially adapted generator between the tool electrode, for example a wire electrode, and the part across a gap. machining bathed by a dielectric liquid,

par exemple de l'eau distillée. Dans l'usinage électrochi-  for example distilled water. In electrochemical machining

mique et dans l'usinage électrochimique à décharges, un courant électrique de haut ampérage est appliqué sous la forme d'un courant unidirectionnel ou d'une succession d'impulsions polarisées pour que l'électrode-outil soit cathodique et que la pièce soit anodique, en travers d'un intervalle d'usinage baigné par une électrode 8 pour enlever  In electrochemical discharge machining, a high amperage electric current is applied as a unidirectional current or a series of polarized pulses so that the tool electrode is cathodic and the part is anodic. , across a machining interval bathed by an electrode 8 to remove

de la matière à partir de la pièce sous l'actiin électrolyti-  material from the room under the electrolytic action

que ou une combinaison de l'action électrolytique et de  that or a combination of the electrolytic action and

l'action de décharges d'étincelles.  the action of spark discharges.

Il est ainsi fourni un procédé et un appareil améliorés pour conformer par électro-érosion un contour compliqué ou à trois dimensions dans une pièce de manière à surmonter  This provides an improved method and apparatus for electro-eroding a complicated or three-dimensional contour in a workpiece to overcome

effectivement les difficultés rencontrées dans l'art anté-  the difficulties encountered in the prior art

rieur.laughing.

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser par électro-érosion un contour dans une pièce au moyen d'une électrode allongée continue circulant en continu à partir de moyens de fourniture jusqu'à des moyens de reprise, de manière à renouveler en continu une surface d'usinage de l'électrode juxtaposée à la pièce en relation d'usinage par électro-érosion, caractérisé en ce qu'il comprend les mesures consistant à: supporter l'électrode allongée continue circulant entre lesdits moyens de fourniture et de reprise, par des moyens de guidage prévus sur une tête-outil et présentant une surface  A method for electro-eroding an outline in a workpiece by means of a continuous elongated electrode continuously circulating from supply means to return means so as to continually renew a machining surface of the electrode juxtaposed to the workpiece in electro-erosion machining relationship, characterized in that it comprises the measures of: supporting the continuous elongated electrode circulating between said supply and recovery means, by means of guidance provided on a tool head and having a surface de guidage linéaire incurvée juxtaposée à la pièce pour gui-  curved linear guide juxtaposed to the guide piece. der l'électrode allongée circulantes au moins sur une partie de ladite surface de guidage incurvée, fournissant ainsi au moins partiellement ladite surface d'usinage par au moins une partie de ladite électrode allongée circulant et guidée sur la surface de guidage; faire passer un courant d'usinage par électro-érosion  deriving the elongated circulating electrode at least on a portion of said curved guiding surface, thereby at least partially providing said machining surface with at least a portion of said elongate electrode flowing and guided on the guiding surface; to pass a current of machining by electro-erosion entre l'électrode allongée et la pièce en travers d'un in-  between the elongate electrode and the piece across a tervalle d'usinage rempli de fluide pour enlever de la ma-  machining center filled with fluid to remove tière à partir d'une partie de la pièce juxtaposée à la sur-  from a part of the room juxtaposed with the over- face d'usinage de l'électrode allongée; et déplacer en translation ladite tête-outil par rapport à la pièce afin que ladite partie de l'électrode allongée se déplace selon un trajet de contour prédéterminé dans la pièce, tout en faisant tourner les moyens de guidage par rapport à la pièce autour d'un axe de rotation intersectant la surface  machining face of the elongate electrode; and translating said tool head relative to the workpiece so that said portion of the elongated electrode moves along a predetermined contour path in the workpiece while rotating the guide means relative to the workpiece around the workpiece. an axis of rotation intersecting the surface d'usinage dans un plan défini par l'électrode allongée cir-  in a plane defined by the elongated electrode cir- culantet guidée sur la surface de guidage, conformant ainsi  guided guts on the guiding surface, thus conforming ledit contour dans la pièce.said contour in the room. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage sont fixés à la tête-outil et sont pivotés en faisant tourner la tdte-butil par rapport audit  2. Method according to claim 1, characterized in that the guide means are fixed to the head-tool and are rotated by rotating the head-butt relative to said axe de rotation.rotation axis. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de fourniture et de reprise sont portés  3. Method according to claim 1, characterized in that said supply and recovery means are worn par la tête-outil.by the tool-head. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trajet de contour est une ligne incurvée et en ce que les moyens de guidage sont pivotés de manière à maintenir le plan de 1'électrode allongée orienté dans la direction d'avance du déplacement en translation entre la têteoutil  Method according to claim 1, characterized in that the contour path is a curved line and that the guide means is rotated so as to maintain the plane of the elongate electrode oriented in the direction of travel advance. in translation between the head tool et la pièce en suivant la ligne incurvée.  and the piece following the curved line. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que le déplacement en translation entre la tête-outil et la pièce est dans la direction de la profondeur de la pièce,  5. Method according to claim 1, characterized in that the displacement in translation between the tool head and the workpiece is in the direction of the depth of the workpiece, et en ce que la pièce est pivotée autour dudit axe de rota-  and in that the workpiece is rotated about said rotational axis tion par rapport à la tête-outil.relative to the tool head. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce  6. Process according to claim 1, characterized in that que les moyens de guidage sont montés rotatifs sur la tete-  that the guide means are rotatably mounted on the head outil autour dudit axe de rotation qui est sensiblement  tool about said axis of rotation which is substantially perpendiculaire à la surface de la pièce.  perpendicular to the surface of the room. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode allongée est supportée entre les moyens de fourniture et de reprise par les moyens de guidage en tant qu'élément de guidage primaire et en outre par un élément de guidage secondaire porté par ladite tdte-outil, ledit procédé comprenant en outre la mesure consistant à changer les positions relatives de l'élément de guidage secondaire et de l'élément de guidage primaire au cours d'une opération  7. The method according to claim 1, characterized in that the elongate electrode is supported between the supplying and taking-up means by the guiding means as a primary guiding element and furthermore by a secondary guiding element carried by said tool tool, said method further comprising the step of changing the relative positions of the secondary guide member and the primary guide member during an operation de conformation du contour.conformation of the contour. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les positionsrelatives des éléments de guidage primaire et secondaire sont modifiées pour changer sensiblement l'angle d'inclinaison de la surface d'usinage par rapport  8. Method according to claim 7, characterized in that the relative positions of the primary and secondary guide elements are modified to substantially change the angle of inclination of the machining surface relative to à la surface de la pièce.on the surface of the room. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les positions relatives des éléments de guidage primaire  Method according to claim 7, characterized in that the relative positions of the primary guide elements et secondaire sont modifiées pour changer la surface effec-  and secondary are modified to change the surface area tive de ladite surface d'usinage.tive of said machining surface. 10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le chemin de contour est une ligne incurvée et en ce que la tête-outil est pivotée autour dudit axe de manière à maintenir le plan défini par 1' électrode allonqée guidée  10. A method according to claim 7, characterized in that the contour path is a curved line and in that the tool head is rotated about said axis so as to maintain the plane defined by the guided lead electrode par les éléments de guidage secondaire et primaire, tou-  secondary and primary guiding elements, jours orienté dans la direction du déplacement en transla-  days in the direction of travel in transla- tion entre la tête-outil et la pièce le long de la ligne incurvée.  between the tool head and the workpiece along the curved line. 11. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le déplacement en translation entre la tête-outil et la pièce est dans la direction de la profondeur de la pièce et en ce que la pièce est pivotée autour dudit axe de rotation11. The method of claim 7, characterized in that the displacement in translation between the tool head and the workpiece is in the direction of the depth of the workpiece and in that the workpiece is rotated about said axis of rotation. par rapport à la tête-outil.relative to the head-tool. 12. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément de guidage primaire est fixé sur la t6te-outil et en ce que la tête-outil est pivotée autour dudit axe de rotation qui est sensiblement perpendiculaire à la surface  Method according to claim 7, characterized in that the primary guide element is fixed on the tool head and in that the tool head is pivoted about said axis of rotation which is substantially perpendicular to the surface. de la pièce.of the room. 13. Appareil pour conformer par électro-érosion un con-  13. Apparatus for electro-eroding an electrode tour dans une pièce au moyen d'une électrode allongée continue  turn in a room using a continuous elongated electrode circulant axialement en continu à partir de moyens de fourni-  continuously flowing axially from supply means ture jusqu'à des moyens de reprise, de manière à renouveler  to the means of recovery, so as to renew continuellement une surface d'usinage de l'électrode juxta-  continually a machining surface of the juxta- posée à la pièce en relation d'usinage, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de guidage portés par une tete-outil et une surface de guidage linéaire incurvée juxtaposée à la pièce pour guider l'électrode allongée continue en circulation sur au moins une partie de la surface de guidage incurvée, pour constituer au moins en partie la surface d'usinage de l'électrode allongée avec au moins une partie de l'électrode allongée circulant sur ladite surface de guidage; des moyens de fourniture de puissance pour faire passer un courant d'usinage par électro-érosion entre l'électrode allongée et la pièce en travers d'un intervalle d'usinage reEmpli dce fluide pour enlever de la matière à partir d'une partie de la pièce juxtaposée à la surface d'usinage de l'électrode allongée;,  applied to the workpiece in machining relationship, characterized in that it comprises: guide means carried by a tool head and a curved linear guide surface juxtaposed to the workpiece for guiding the continuous elongated electrode in circulation on at minus a portion of the curved guide surface to at least partially form the machining surface of the elongate electrode with at least a portion of the elongate electrode flowing over said guide surface; power supply means for passing an electro-erosion machining current between the elongate electrode and the workpiece across a fluid rectification interval to remove material from a portion of the piece juxtaposed to the machining surface of the elongate electrode; des premiers moyens de commande pour déplacer en transla-  first control means for moving in transla- tinn la t0te-outil par rapport àla pièce de telle manière que ladite partie de l'électrode allongée se déplace en suivant un trajet de contour prédéterminé dans la pièce; et des seconds moyens de commande pour faire tourner les moyens de guidage par rapport à la pièce autour d1n axe de rotation intersectant la surface d'usinage dans un plan défiii  holding the tool head relative to the workpiece such that said portion of the elongate electrode moves along a predetermined contour path in the workpiece; and second control means for rotating the guide means relative to the workpiece about an axis of rotation intersecting the machining surface in a defect plane par l'électrode allongée circulant sur la surface de guidage.  by the elongated electrode flowing on the guide surface. 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyerns de gU!Jlag sont fixés à la tdta-outil ct en ce que cette dernière est propre à tourner autour dudit axe de rotation sous l'action desdits premiers moyens de commande.  14. Apparatus according to claim 13, characterized in that the means GU! Jlag are attached to the tdta-tool ct and that the latter is adapted to rotate about said axis of rotation under the action of said first control means. 15. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de fourniture et les moyens de reprise15. Apparatus according to claim 13, characterized in that the supply means and the recovery means sont prévus sur la tête-outil.are provided on the tool head. 16. Appareil selon la revendication 13,-caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément de guidage secondaire coopérant avec lesdits moyens de guidage en tant qu'élément  Apparatus according to claim 13, characterized in that it further comprises a secondary guide member cooperating with said guide means as an element. de guidage primaire pour supporter l'électrode allongée con-  primary guide for supporting the elongated electrode con- tinue entre lés moyens de fourniture et de reprise, et des moyens pour modifier les positions relatives de l'élément de guidage secondaire et de l'élément de guidage primaire  between the supply and take-back means, and means for changing the relative positions of the secondary guide member and the primary guide member au cours d'une opération de conformation dudit contour.  during a shaping operation of said contour.
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