Устройство для измерения износа режущего инструмента

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам управления процессом обработки на станках и может быть использовано в системах управления процессом механической обработки. Цель изобретения - повьшение точности измерения износа режущего инструмента путем исключения влияния случайных воздействий.Датчик тока узла 4 измерения тока выделяет электрический сигнал, пропорциональньй току двигателя станка. Для вьщеления полезного сигнала применяется активный фильтр 5. После усиления в усилителе 6 сигнал поступает в компаратор 7, где осуществляется непрерывное сравнение уровня текущего сигнала с установленным ранее пороговым уровнем регулятором 3 уровня . Каждый пик сигнала, выходящего за пороговый уровень, вызывает появление на выходе компаратора импульса . Импульсы подаются на один вход i счетчика 8, который по достижении (Л определенного числа импульсов выдает сигнал на узел 2 адаптивного управления, количество импульсов и отрезок времени определяется блоком .1 задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента. Если за установленное время счетчик со о: не набрал заданное число импульсов, то производится автоматический сброс и отсчет начинается заново. 2 ил. оо 4

СООЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИН (50 4 G 01 N 3/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3683094/25-28 (22) .26. 12.84 (46) 07. 12.85. Бюп. В 45 (7 1) Волгоградский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) Ю.П.Муха, А.А.Богданов, А.И.Борисова, Г.Л.Вульфсон, А.Д.Ор. лов, .С.M.Пономарев, Н.А.Сальникова и В.Il.Ñàõàðîâ (53) 620. 179. 52 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 115673, кл. G 01 N 3/58, 1958.

Авторское свидетельство СССР

У. 811103, кл. G 01 N 3/58, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам управления процессом обработки на станках и может быть использовано в системах управления процес, ° сом механической обработки. Цель изобретения — повьппение точности измерения износа режущего инстру»ента путем исключения влияния

Я0„„196734 A случайных воздействий. Датчик тока узла 4 измерения тока выделяет электрический сигнал, пропорциональный току двигателя станка. Для вьщеления полезного сигнала применяется активный фильтр 5. После усиления в усилителе 6 сигнал поступает в компаратор 7, где осуществляется непрерывное сравнение уровня текущего сигнала с установленным ранее пороговым уровнем регулятором 3 уровня. Каждый пик сигнала, выходящего за пороговый уровень, вызывает появление на выходе компаратора импульса. Импульсы подаются на один вход Р счетчика 8, который по достижении определенного числа импульсов выдает сигнал на узел 2 адаптивного управления, количество импульсов и отрезок времени определяется блоком .1 задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента. Если за установленное время счетчик не набрал заданное число импульсов, то производится автоматический сброс и отсчет начинается заново. 2 ил.

3 11

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам управления процессом обработки на станках, и может быть использовано в металлообрабатывающей промыпленности в системах управления процессом механической обработки

Целью изобретения является повы шение тонности измерения износа режущего инструмента путем исключения влияния случайных воздействий.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема узла измерения тока.

Устройство для измерения износа режущего инструмента содержит блок

1 задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента, узел 2 адаптивного управления, регулятор 3 уровня сигнала, последовательно соединенные узел 4 измерения тока, активный фильтр 5, усилитель 6, компаратор 7 и счетчик 8 импульсов, второй вход последнего соединен с выходом блока 1 задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента, а выход — с узлом 2 адаптивного управления, второй вход компаратора

7 соединен с выходом регулятора 3 уровня сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Датчик тока узла 4 измерения тока выделяет электрический сигнал, пропорциональный току двигателя зуборезного станка. Анализ спектра сигнала показал, что он состоит.из довольно широкого ряда составляющих, отличающихся как по амплитуде так и по частоте, причем присутствуют составляющие, несущие информацию о состоянии как непосредственно инструмента, так и, в известной мере, .всей кинематической цепи станка. Для выделения полезного сигнала, несущего информацию о степени затупления инструмента, применяется активный фильтр 5. Сигнал, полученный на выходе фильтра 5, носит достаточное сходство с записью непосредственных усилий на валу фрезы, полученных с помощью тензометрирования.

Путем сравнения отфильтрованных сигналов, полученных при работе ост96734

40 рой и изношенной фрезой, выяснено, что сигнал тупой фреэы имеет значительно больший размах по амплитуде переменной составляющей (на 50-100X).

Поэтому изменение амплитуды переменной составляющей сигнала выбрано критерием износа фрезы. Отфильтрованный сигнал поступает на усилитель

6, после усиления он поступает на компаратор 7, который осуществляет непрерывное сравнение уровня текущего сигнала с установленным ранее пороговым уровнем регулятором 3 уровня. Каждый пик сигнала, выходящий за пороговый уровень, вызывает появление на выходе компаратора импульса. Импульсы подаются на один из входов счетчика 8, который по достижении определенного числа импульсов выдает сигнал на узел 2 адаптивного управления, срабатывает реле и станок останавливается.

Счет импульсов происходит в течение определенного времени. Количество импульсов и отрезок времени определяются блоком 1 задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента. Если за установленное время счетчик не набрал заданного числа импульсов, то производится.автоматический сброс и отсчет начинается заново. Станок таким образом не отключается до тех пор, пока счетчик за определенное время не наберет требуемого числа импульсов, соответствукицих критическому значению износа, Указанная схема устройства обладает большой помехоустойчивостью, не допускает отключения станка, вызванного случайными одиночными импульсами сигнала, превышающего пороговый уровень, и обеспечивает более точное измерение износа инструмента.

Коэффициент, передачи усилителя

6, пороговый уровень сигнала регулятора уровня, отмеряемый отрезок времени и определяемое количество импульсов блоком 1 задания коэффициентов, а также коэффициент пере1счета счетчика 8 могут произволь-. но меняться в широких пределах при наладке устройства, что обеспечивает работу с конкретным станком, инструментом, материалом в том или ином режиме.

Применение предлагаемого устройства позволит уменьшить погрешность

196734

Формула изобретения

Щгг. 2

Составитель О.Губерниева

Техред А.Бойкр Корректор E. Рошко

Редактор Р.Цицика

Заказ 7557/41 Тираж 896. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1 измерения износа в 3 раза, восстанавливать режущий. инструмент, снизить потери энергии силового двигателя станка, повысить качество обрабатываемых изделий.

Устройство для измерения. износа режущего инструмента содержащее блок задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента и узел адаптивного управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено регулятором уровня сигналов, последовательно соединенными узлом измерения тока, активным фильтром, усилителем, компаратором и счетчиком импульсов, второй вход последнего соединен с выходом блока задания коэффициентов учета свойств материала и инструмен"

1б та, а выход — с узлом адаптивного управления, второй вход компаратора соединен с выходом регулятора уровня сигнапов.