Способ определения предельного износа режущего инструмента
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА , заключающийся в том, что при резании измеряют амплитуду относительных колебаний инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измеряют амплитуды относительных колебаний на частоте движения резания, а начало предельного износа определяют по изменению знака виброускорений относительных колебаний. (Л ot 4 сл 00 О1 фиг.г
СОКИ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Sg„„1164585
4Ш G 01 N 3/58
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3556657/25-28 (22) 21;02.83 (46) 30.06.85. Бюл. № 24 (72) М. М. Аршанский и А. Н. Загорский (71) Всесоюзный заочный машинострои. тельный институт (53) 620.178.1.154 (088.8). (56) Авторское свидетельство СССР № 765701, кл. G 01 N 3/58, 1978. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛ ЬНОГО ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, заключающийся в том, что при резании измеряют амплитуду относительных колебаний инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения точ ности измеряют амплитуды относительных колебаний на частоте движения резания, а начало предельного износа определяют по изменению знака виброускорений относительных колебаний.
1164585
Rue. g
Составитель О. Губерниева
Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи
Заказ 4179 39 Тираж 897 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам " изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к автоматическому управлению процессом резания на металлорежущих станках, эксплуатируемых в условиях «безлюдной технологии».
Целью изобретения является повышение точности измерений.
На фиг. 1 показана кривая износа при изнашивании инструмента по передней и задней поверхностям; на фиг. 2 — блоксхема устройства реализующего предлагаемый способ.
На кривой износа инструмента точка перегиба характеризует начало катастрофического, т. е. предельного износа, при котором резание должно прекращаться. Увеличение износа приводит к росту амплитуды колебаний инструмента относительно заготовки во всем диапазоне частот, особенно проявляясь на частоте соответствующей скорости резания. При этом закон изменения амплитуды относительных колебаний идентичен закону изменения износа, поэтому изменение знака второй производной закона изменения амплитуды относительных колебаний, т. е. относительных виброускорений, будет соответствовать наступлению предельного износа.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит пьезоэлектрические вибродатчики 1 и 2, согласующие каскады 3 и 4, инвертор 5, сумматор 6, анализатор 7 спектра, выпрямитель 8, дифференцирующие звенья 9 и 10, компаратор 11, релейную автоматику !2.
Способ реализуется устройством, работа которого состоит в следующем. Сигналы с датчиков 1 и 2 вибраций, установленных соответственно на инструменте и заготовке, несущие информацию об амплитуде колебаний, возникающих в процессе резания, подаются на согласующие каскады 3 и 4.
Один из сигналов инвертируется в инверторе 5, после чего прямой и инвертируемый сигналы складываются в сумматоре 6, на выходе которого образуется сигнал об относительных колебаниях между инструментом и заготовкой. Из этого сигнала анализатор 7 спектра выделяет составляющую, соответствующую частоте вращения заготовки или инструмента со скоростью резания, а даля многолезвийных инструментовчастоте врезания зубьев инструмента в заготовку. Анализатор спектра переналаживается от системы ЧПУ станка в соответствии с программой обработки, поэтому при изменении режимов резания на выходе анализатора всегда будет составляющая, отвечающая этому режиму. Далее сигналы поступают в выпрямитель 8, а затем дважды дифференцируются дифференцирующими
25 звеньями 9 и 10, на выходе которых образуется сигнал, соответствующий относительному виброускорению. Он поступает в компаратор 11, который при изменении знака сигнала или в случае превышения им определенного порогового значения, соответствующего поломке инструмента, вырабатывает сигнал управления релейной автоматикой 12 станка, давая соответствующие команды на правку или смену инструмента.
