Устройство контроля степени затупления режущего инструмента

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для контроля износа режущего инструмента и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1040383. Цель дополнительного изобретения повышение точности за счет отстройки от помех, связанных с режимами резания и материалом обрабатываемой детали . Продольная и поперечная составляющие вибрации выделяются установленными во взаимно перпендикулярных плоскостях первым и вторым датчиками вибрации . Сигнал с первого датчика 1 (продольная составляющая вибраиии), поступает на интегратор 5, Сигнал со второго датчика 14 (поперечная сос- . тавляющая вибрации) поступает на второй интегратор 18. Сигналы с интеграторов 5 и 18 подаются на делитель 19, в результате деления продольной составляющей на поперечную составляющую сигнала происходит уменьшение сигнала помехи и зависимости информационного сигнала от режимов резания и материала обрабатываемой детали. 3 ил. Q (Л с N 00 4: СО hp 14)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„„1280492 А 2 др4 G 01 М 3/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1040383 (21) 3957735/25-28 (22) 30.09.85 (46) 30.12.86. Бюл. № 48 (71) Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института приборостроения (72) М.В.Иоффе, А.А.Климов, Н.И.Давыдов и Г.В.Федосеева (53) 620.179.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1040383, кл. С 01 N 3/58, 1982. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ 3АТУПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для контроля износа режущего ин- струмента и является усовершенствованием изобретения по авт. св. ¹ 1040383.

Цель дополнительного изобретения— повышение точности за счет отстройки от помех, связанных с режимами резания и материалом обрабатываемой детали. Продольная и поперечная составляющие вибрации выделяются установленными во взаимно перпендикулярных плоскостях первым и вторым датчиками вибрации. Сигнал с первого датчика 1 (продольная составляющая вибрации), поступает на интегратор 5. Сигнал со второго датчика 14 (поперечная составляющая вибрации) поступает на второй интегратор 18. Сигналы с интеграторов 5 и 18 подаются на делитель 19, в результате деления продольной составляющей на поперечную составляющую сигнала происходит уменьшение сигнала помехи и зависимости информационного сигнала от режимов резания и материала обрабатываемой детали. 3 ил.

1280492 2Изобретение относится к испытатель- совпадения, выход которой подключен ной технике, а именно к устройствам к управляющему входу первого ключа для контроля износа режущего инстру- 13, подключенного параллельно первому мента, и является усовершенствованием интегратору 5, последовательно соеизобретения по авт. св. 11 1040383. 5 диненные второй датчик 14 вибрации, Цель изобретения — повышение точ- второй усилитель 15, второй фильтр ности за счет отстройки от помех, свя- 16, второй детектор 17, второй интезанных с режимами резания и материа- гратор 18, делитель 19, причем вто-. лом обрабатываемой детали. рой вход делителя 19 подключен к выНа фиг.1 изображена блок-схема ус- 10 ходу первого интегратора 5, выход— тройства контроля степени затупления к аналоговому входу вычислителя 6, режущего инструмента; на фиг.2 и 3 " второй ключ 20 подключен параллельно зависимости амплитуд вибрации режуще- второму интегратору 18, управляющий го инструмента U от величины его иэ- вход второго ключа 20 подключен к носа Ь„ „, где приняты следующие обо- выходу схемы 12 совпадения, а вход

f5 значения: синхронизации вычислителя 6 подклюА — зависимость амплитуды продоль- чен к выходу счетчика 11 числа обороной составляющей вибрации от тов, причем первый и второй датчики величины износа h„,„ режущего вибрации 1, 14 расположены на режуинструмента Э (материал обра- 20 щем инструменте в направлениях пробатываемой детали — сталь 45); дольной и поперечной составляющих

А — зависимость амплитуды продоль- вибрации. ной составляющей вибрации от Известно,что стружкообразованиепри величины износа h„, режущего обработке на металлорежущих станках инструмента (материал обраба25 происходит за счет надлома режущей тываемой детали — нержавеющая кромкой резца снимаемой стружки. Тасталь); кой характер стружкообраэования бо-,  — зависимость амплитуды попереч- лее или менее ярко выражен практиченой составляющей вибрации от ски на любых материалах. Поэтому сигвеличины износа h„,„ режущего нал, поступающий с, вибродатчика, инструмента (материал обраба- имеет импульсный характер и имеет тываемой детали — сталь 45); достаточно широкий спектр частот, йз

 — зависимость амплитуды попереч- .которого необходимо выбрать наибоной составляющей вибрации от . лее информативные полосы частот для величины износа Ь„,„ режущего 35 работы устройства. инструмента (материал обрабатываемой детали — нержавеющая Причем уровень вибрации широк по сталь); направлению излучения; но с преоблапа-!

С, С вЂ” зависимость отношения амплитуд Р и оставлЯющеи, обус поперечной и продольной сос- 40 ловленной острой режущей кромкой резтав„яющ ибрацни ве и ца С H3MeHeHHeM р а резания и маизноса режущего инструмента териала заготовки пропорционально изменяется уровень вибрации как об ей ли — сталь 45 и нержавеющая так и по составляю им. о составляющим.

С увеличением степени затупления резца увеличивается отжимающая сила

Устройство содержит последователь- на резец и, как следствие этого, в но соединенные первый датчик 1 вибра- большей степени растет продольная сосции, первый усилитель 2,первый фильтр тавляющая вибрации, Поперечная же со3, первый детектор 4, первый интегра- 5р ставляющая тоже растет, но в меньшей тор 5, а также последовательно сое- степени. диненные вычислитель 6 и регистратор

7,.последовательно соединенные преоб- Устройство работает следующим образователь 8 оборотов, усилитель-or- разом. раничитель 9, формирователь 10, счет- 55 Продольная и поперечная составляючик 11 числа оборотов, причем выходы щие вибрации выделяются установленныодновибратора 10 и счетчика 11 числа ми во взаимно перпендикулярных плособоротов подключены соответственно костях первым и вторым датчиками вибк первому и второму входу схемы 12 рации 1, 14 на режущем инструменте. з 128049

Сигнал продольной составляющей вибрации с первого датчика вибрации

1, состоящий из полезного сигнала и сигнала помехи, вызванного вращением обрабатываемой детали, поступает на первый усилитель 2 и через первый фильтр 3, выделяющий рабочий спектр частот, поступает на первый детектор

4,,постоянное напряжение с которого попадает на вход первого интегра- 10 тора 5.

Аналогично сигнал поперечной составляющей вибрации со второго датчика

14 вибрации преобразуется вторым усилителем 15, вторым фильтром 16, вто- 15 рым детектором 17 и поступает на вход второго интегратора 18.

Время интегрирования первого и второго интеграторов 5 и 18 задается с помощью первого и второго ключей 13 20и 20 соответственно, которые управляются схемой 12 совпадения, входящей в канал синхронизации, состоящий из преобразователя 8 оборотов, усилителяограничителя 9, одновибраFopG 10 и счетчика 11 числа оборотов.

Сигнал продольной составляющей вибрации, например для стали 45 (кривая

А на фиг.2), с выхода первого интегра-30 тора 5 и сигнал поперечной составляющей вибрации (кривая В на фиг.2) с выхода второго интегратора 18 подаются на второй и первый входы делителя

19, в котором операцией деления осуществляется нормирование сигнала, поступающего на аналоговый вход вычислителя 6 (кривая С на фиг.З).

Так как сигналы на выходах первого и второго интеграторов 6, 18 зависят 10 от материала обрабатываемой детали и режимов резания (фиг.2) и в них присутствует нескомпенсированный сигнал помехи, а характер соотношения ñîãтавляющих сигнала вибрации лля различных режимов резания и материалов обрабатываемых деталей и режущего инструмента в пределе изменяется линейно в зависимости от величины износа

Ь„ „, то в результате нормирования, делением сигнала одной составляющей (продольной) на сигнал другой (поперечной) происходит уменьшение сигнала помехи и зависимости информационного сигнала от режимов резания и материала обрабатываемой детали (фиг.З).

Результат деления вычислителем 6 преобразуется в цифровой код и поступает на регистратор 7. Работа вычислителя 6 синхронизпруется счетчиком

11 числа оборотов.

Формула и з обретения

Устройство контроля степени затупления режущего инструмента по авт.св, 11040383,отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет отстройки от помех, связанных с режимами резания и материалом обрабатываемой детали, опо снабжено последовательно соединенными вторыми датчиком вибрации, вторым усилителем, вторым фильтром, вторым детектором, вторым интегратором и делителем, вторым ключом, параллельно соединенным со вторым интегратором, управляющий вход ключа соединен с выходом схемы совпадения, выход первого интегратора через делитель связан с вычислителем, первый.и второй датчики вибраций размещаются в направлениях продольной и поперечной составляющих вибрации соответственно.

1280492 а

Ьц (и ) 300

2ЮО

Фиг.2

300 ь (юг) NO

Риг.Х

Составитель О.Губерениева

Техред А.Кравчук Корректор И.Эрдейи Редактор А.Долинич

Заказ 7060/48 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4