Устройство для определения степени затупления режущего инструмента

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАТУПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА , содержащее последовательно соединенные датчик вибраций, усилитель , фильтр и детектор, схему деления и подключенный к ее выходу регистратор , отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено запоминающим блоком, двухпозиционным управляемым ключом, соединенным первым входом с выходом детектора, и последовательно соединенными блоком определения скорости ;износа, дифференциатором и нуль-органом , подключенным к второму входу, двухпозиционного управляемого ключа, первый выход которого через запоминаниций блок соединен с первым входот схемы деления, а второй - с вторым входом схемы деления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) О А

4(51) G О1 N 3/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИЩЕВО ВСТВМ (д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ1ТИЙ (21) 3578989/25-28 (22) 12.04. 83 (46) 07.02.85. Бюл. У 5 (72) Д.П.Грузин, В.И.Симакин, В.Ю.Баталии и В.Е.Еремин (71) Пензенский политехнический институт (53) 620.179.54(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 949409, кл. G 01 Б 3/58, 1980.

2. Барэов А.А. и др. Пути повыше- ния эффективности эксплуатации сборно о режущего инструмента с многогранными пластинами. Обзор, М., НИИМАШ, 1980, с. 5 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СТЕПЕНИ ЗАТУПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, содержащее последовательно соединенные датчик вибраций, усилитель, фильтр и детектор, схему деления и подключенный к ее выходу регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено запоминающим блоком, двухпозиционным управляемым ключом, соединенным первым входом с выходом детектора, и последовательно соединенными блоком определения скорости ,износа, дифференциатором и нуль-органом, подключенным к второму входу двухпозиционного управляемого ключа, первый выход которого через запомиФ нающий блок соединен с первым входом g схемы деления, а второй - с вторым входом схемы деления.

1138700

Изобретение относится к контроль-. но-измерительной технике и может быть использовано для определения степени затупления режущего инструмента.

Известно устройство для контроля степени затупления режущего инструмента, содержащее последовательно соединенные датчик вибрации, усилитель, фильтр и детектор, последовательно соединенные датчиком числа оборотов, усилителем-ограничителем, счетчиком и вычислителем, выход которого подключен к входу регистратора, и параллельно соединенными клю . чом и:интегратором, вход которого соединен с выходом детектора, выход— с вторым входом вычислителя, а управляющий вход ключа - с выходом счетчика (1 j.

Однако данное устройство не позволяет исключить влияние режимов резания на определение степени затупления режущего инструмента.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для определения степени затупления режущего инструмента, содержащее последовательно соединенные датчик ,вибраций, усилитель, фильтр и детектор, схему деления и подключенный к . его выходу регистратор (2).

Однако в известном устройстве отношение напряжений, характеризую щее степень затупления режущего инструмента, зависит от побочных факторов, которые влияют на результат измерения. При изменении режимов резания: подачи,. скорости резания, глубины резания, обрабатываемости материала изменяется,и сигнал, характеризующий степень затупления режущего инструмента, так как высокочастотная и низкочастотная составляющие изменяются неодинаково при изменении этих факторов. Кроме того, сигнал, соответствующий степени эатуплення режущего инструмента, имеет нелинейный характер, следовательно, затруднено прогнозирование той или иной степени затупления режущего инструмента в процессе измерения, т.е. зто устройство имеет ограничен. ную точность.

Целью изобретения является повышение точности определения степени затупления режущего инструмента и

2 исключение влияния побочных факторо на определение степени эатупления режущего инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения степени затупления режущего инструмента, содержащее последовательно соединенные датчик вибраций, усилитель, фильтр и детектор, схему деления и подключенный к его выходу регистратор, снабжено запоминающим блоком, двухпозиционным управляемым ключом, соединенным первым входом с выходом детектора, и последовательно соединенными блоком определения скорости износа, дифференциатором и нуль-органом, подключенным к второму входу двухпозиционного управляемого ключа, первый выход которого через запомн20 нающий блок соединен с первым входом схемы деления, а второй — с вторым входом схемы деления.

На фиг.1 изображен график износа задней.поверхности резца от времени; на фиг.2 — блок-схема устройства для определения степени затупления режущего инструмента, Устройство для определения степе ни эатупления режущего инструмента

30 содержит последовательно соединенные датчик 1 вибраций, усилитель 2, фильтр 3, детектор 4, схему 5 деления и подключенный к его выходу регистратор 6.

Устройство снабжено запоминающим блоком 7 и двухпозиционным управляемым ключом 8, соединенным первым входом с выходом детектора 4. Устройство снабжено последовательно соеди40 ненными блоком 9 определения скорос-, ти износа, дифференциатором 10, нульорганом 11. Нуль-орган II подключен к второму входу двухпозиционного управляемого ключа 8, первый выход

45 двухпозиционного управляемого ключа 8 через запоминающий блок 7 соединен. с первым входом схемы 5 деления, а второй выход двухпозиционного управляемого ключа 8 соединен со. вторым входом схемы 5 деления.

Устройство работает следующим образом.

После замены инструмента, установки определенных режимов резания и на55 чала процесса резания датчик 1 вибрации, установленный на державке инструмента, преобразует механические колебания инструмента в широкополосный

Фиг. 2

/., 38gggg Заказ 10679/33 Тираж 897 Подписное

Филмз ШШ "Патакт", г. Уагород,ул.Проектная, 4

3 113870 электрический сигнал, который усиливается усилителем 2 и подается на вход полосового фильтра 3. Параметры фильтра выбраны таким образом, что иэ широкополосного сигнала выделяется полоса частот, в пределах которой изменение амплитуды сигнала наиболее близко коррелирует со степенью эатупления инструмента. С помощью детектора 4 отфильтрованный сигнал выпрямляется, и постоянное напряжение, соответствующее степени затупления инструмента, подается через ключ 8, который находится в положении I„ на

: запоминающий блок 7..Одновременно с началом процесса резания блок 9 определения скорости износа измеряет скорость износа режущего инструмента.

Сигнал скорости с выхода блока 9 дифференцируется с помощью дифферен» gp циатора 10 и подается на нуль-орган 11. Как только заканчивается процесс приработки инструмента (фиг.1 участок AB), сигнал, характеризующий скорость износа, становится постоян- 25 ным, а его производная с выхода диф" ференциатора 10 становится равной нулю. В этот момент времени нуль-ор,ган ll вырабатывает команду на переключение ключа 8. Ключ 8 переключает-, 30 ся в положение 11, и напряжение с выхода детектора 4, которое соответ:ствует амплитуде вибраций инструмен,та, подается на один иэ входов схе .мы 5 деления, на второй вход кото-! рой подается напряжение с выхода за35 поминающего блока 7, которое соответствует амплитуде вибраций инстру0 4 мента в конце периода начального износа (периода приработки, фиг ° 1, точ. ка Б ), С помощью схемы 5 деления определяется отношение текущего значения:напряжения,, соответствующего амплитуде вибраций инструмента(фиг 1е участок БВ ), к значению напряжения в конце периода начального износа (фиг.1,точка Б). .Результат деления регистрируется регистратором 6, по которому судят о степени затупления режущего инструмента.

Таким образом, после замены инструмента и измерения, режимов резания амплитуда вибрации и соответствующее ей напряжение электрического сигнала изменяется, а отношение текущего значения напряжения в период нормального износа к напряжению в конце периода начального износа остается не-, изменным и соответствует только степени .эатупления режущего инструмента °

Кроме того, сигнал, соответствую" щий степени затупления режущего инст» румента. в период нормального износа, имеет линейный характер, что позволяет прогнозировать степень эатупления.:

:режущего инструмента и облегчает ис-: пользование такого устройства в це", пях обратной связи систем активного

;контроля размеров деталей в процессе обработки.

Устройство для определения степе ни затупления режущего инструмента позволяет повысить точность измерения и исключить влияние побочных фак" торов на результат. измерения.