Устройство для определения состояния режущего инструмента в процессе резания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА В ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ содержащее последовательно соединенные, датчик вибра ции, усилитель и фильтр, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности, оно бнабжено последовательно соединенными цифроаналоговьЫ преобразователем, запоми нающим блоком, арифметико-логическо схемой и блоком управления, а также последовательно соединенными триггером и компаратором, первый вход которого соединен с выходом фильтра и последовательно соединенными первым логическим элементом И и счетчиком регистрации уровня сигнала, а также последовательно соединенными вторым логическим элементом И и счетчиком длительности выбросов, а также генератором опорных импульсов и счетчиком количества выбросов, вход которого соединен с выходом компаратора , а его выход - с первым входом запоминающего блока, второй вход которого соединен с выходом счетчика длительности выбросов, первый вход цифроаналогового преобразователя через т-риггер подключен к выходу счетчика регистрации уровня сигнала, вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход подключен к выходу арифметико-логической схемы , а выход цифроаналогового преобразователя подключен к второму входу компаратора, выход генератора опорных импульсов и вход первого логического элемента И соединены между собой и подключены к входу второго логического элемента И.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 3/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: -

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3685202/25-28 (22) 03.01.84 (46) 23.09.85. Вюл. М - 35 (72) В.А. Остафьев, К.Г. Махмудов и В.И. Скицюк (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 620.179.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 949409, кл. G 01 N 3/58, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА В

ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ, содержащее последовательно соединенные. датчик вибрации, усилитель и фильтр, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, оно снабжено последовательно соединенными цифроаналоговьп4 преобразователем, запоминающим блоком, арифметико-логической схемои и блоком управления, а также последовательно соединенными триггером и компаратором, первый вход которого соединен с выходом фильтра, „„SU„„1) 80756 A и последовательно соединенными первым логическим элементом И и счетчиком регистрации уровня сигнала, а также последовательно соединенными вторым логическим элементом И и счетчиком длительности выбросов, а также генератором опорных импульсов и счетчиком количества выбросов, вход которого соединен с выходом компаратора, а его выход — с первйм входом запоминающего блока, второй вход которого соединен с выходом счетчика длительности выбросов, первый вход цифроаналогового преобразователя через триггер подключен к выходу счетчика регистрации уровня сигнала, вход которого соединен с выходом компаратора, второй вход подключен к выходу арифметико-логической схемы, а выход цифроаналогового преобразователя подключен к второму входу компаратора, выход генератора опорных импульсов и вход первого логического элемента И соединены между собой и подключены к входу второго логического элемента И.

1180756

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть применено для адаптивного управления процессом резания на металлообрабатывающих станках.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже изображена блок-схема устройства для определения состояния режущего инструмента в процессе резания.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 вибраций, усилитель 2 и фильтр 3, а так- же последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 4, запоминающий блок 5, арифметико-логическую схему 6 и блок 7 управления.

Устройство содержит последовательно соединенные триггер 8 и компаратор 9, первый вход которого соединен с выходом фильтра 3, а также последовательно соединенные первый логический элемент И 10 и счетчик

",1 регистрации уровня сигнала, а также послецовательно соединенные второй логический элемент И 12 и счетчик 13 длительности выбросов, а также генератор 14 опорных импульсов и счетчик 15 количества выбросов.

Вход счетчика 15 количества выбросов соединен с выходом компаратора 9, а его выход — с первым входом запоминающего блока. 5, второй вход которого соединен с выходом счетчика 13 длительности выбросов.Пер-. вый вход цифроаналогового преобразователя 4 через триггер 8 подключен к выходу счетчика 11 регистрации уровня сигнала, вход которого соединен с выходом компаратора 9.

Второй вход цифроаналогового преобразователя 4 подключен к выходу арифметико-логической схемы 6, а выход цифроаналогового преобразователя 4 подключен к второму входу компаратора 9. Выход генератора

14 опорных импульсов и вход первого логического элемента И 10 соединены между собой и подключены к входу второго логического элемента И 12, Устройство для определения состояния режущего инструмента работает следующим образом.

Спектр виброакустической эмиссии, излучаемый при резании, регистрируется датчиком 1 вибрации. После

f5

55 усиления в усилителе 2 отфильтрованный сигнал в полосовом фильтре 3 сравнивается в компараторе 9 с опорным напряжением, значение которого формируется в цифроаналоговом преобразователе 4. Опорное напряжение .повышается до тех пор, пока уровень опорного сигнала не перевесит уровень полезного сигнала. При этом на выходе компаратора 9 исчезают импульсы. Исчезновение импульса регистрируется следующим образом.

Сигнал с выхода компаратора 9 поступает на триггер 8, в котором поддерживает лбгическое состояние еди1 ницы на первом его выходе. Одновременно при этом открывается первый логический элемент И 10 и пропускает сигналы генератора 14 опорных импульсов на вход счетчика 11. Счетчик 11 отсчитывает гасящие импульсы для триггера 8. При этом сигналы с выхода компаратора 9 постоянно сбрасывают счетчик 11 в нуль, Таким образом, при исчезновении сигнала с компаратора 9 счетчик 11 отсчитывает количество времени отсутствия полезного сигнала и сбрасывает триггер 8 в нулевое положение, что вызывает фиксацию уровня сигнала устойчивого резания в цифроаналоговом преобразователе 4. Из цифроаналогового преобразователя 4 код поступает в запоминающий блок 5, где запоминается значение уровня сигнала. В случае превышения опорного сигнала цифроаналоговый преобразователь 4 определяет его амплитуду.

Счетчик 15 количества выбросов отсчитывает этот сигнал, Второй логический элемент И 12, используя сигналы генератора 14 опорных импульсов и сигнал компаратора 9, регистрирует в счетчике 13 длительности выбросов длительность этого выброса.

Полученные параметры выброса поступают в запоминающий блок 5, где они запоминаются. Арифметикологическая схема 6, получая информацию из запоминающего блока 5, производит расчет энергии одиночных выбросов и подсчет суммарной энергии выбросов, сравнивая его с заранее установленной предельной энергией, необходимой для разрушения инструмента.

Информация с арифметико-логическсй схемы 6 поступает .на цифроана6 4 с арифметико-логической схемы 6 поступает сигнал на блок 7 управления, где формируются технологические команды.

3 118075 логовый преобразователь 4 для восстановления и коррекции опорного уровня. В случае повышения суммарной энергии заранее установленного

Составитель О. Губерниева

Техред О.Неце Корректор И. Эрдейн

Редактор Н. Пушненкова

Заказ 5913/41

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4