Устройство для контроля износа режущей кромки инструмента
Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматического управления процессом резания на металлообрабатывающих станках. Цель 7 изобретения - повышение точности контроля за счет исключения влияния измерений характера износа на результат контроля . Устройство содержит источник тока 1 и вольтметр 2, подсоединенные каждый первыми зажимами через соответствующие токосъемники 3 и 4 к детали 5. Токосъемник 3 источника тока 1 расположен на заднем центре 6 станка 7, изолированном от задней бабки 8. Токосъемник 4 вольтметра 2 установлен на шпинделе 9 станка 7 и электрически соединенним. Вольтметр 2 вторым зажи.мом подсоединен к режущему инструменту 10. Устройство также содержит последовательно соединенные первый и второй резисторы И и 12. Первый вход резистора 11 соединен с первым зажимом вольтметра 2. Первый вход (Л со 00 О5 :t v/7y
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1371786 A 1
<„,, В 3 В 25,,06 и.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4109990/24-08 (22) 14.08.86 (46) 07.02.88. Бюл. № 5 (71) Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовател ьского технологического и нститута приборостроения (72) А. А. Климов, Н. И. Давыдов, М. В. Иоффе и Б. И. Красильщиков (53) 621. 91 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 804218, кл. В 23 В 25/06, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматического управления процессом резания на металлообрабатывающих станках. Цель
7 изобретения — повышение точности контроля за счет исключения влияния измерений характера износа на результат контроля. Устройство содержит источник тока 1 и вольтметр 2, подсоединенные каждый первыми зажимами через соответствующие токосьемники 3 и 4 к детали 5. Токосъемник 3 источника тока 1 расположен на заднем центре 6 станка 7, изолированном от задней бабки 8. Токосъемник 4 вольтметра 2 установлен на шпинделе 9 станка 7 и электрически соединен ним. Вольтметр 2 вторым зажимом подсоедин H к режущему инструменту 10. Устройство также содержит последовательно соединенные первый и второй резисторы 11 и 12. Первый вход резистора 11 соединен с первым зажимом вольтметра 2. Первый вход коммутатора 13 соединен с вторым зажимом источника тока 1, второй вход — с вторым выходом второго резистора 12, третий вход соединен с обшей точкой первого и второго резисторов ll и 12, а выход подсоединен к режущему инструменту 10. Первый выход блока управления 14 соединен с управляющим входом коммутатора 13. Первое запоминающее устройство 17, делитель
18 и регистратор 19 соединены последовательно, причем первый вход первого запоминающего устройства 15 и вторые входы перемножителя 16 и делителя 18 соединены с выходом вольтметра 2, а вторые входы первого и второго запоминающих устройств 15 и 17 и регистратора 19 соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока управления 14.
Режущий инструмент 10 и задний центр 6 станка 7 изолированы соответственно от стан ка 7 и задней балки 8 изолирующими прокладками 20. 1 ил.
Изобретение относится к станкостроению и мо кет быть использовано для автоматического управления процессом резания на металлообрабатывающих станках.
Цель изобретения — повышение точности контроля за счет исключения влияния изменений характера износа на результат контроля.
На чертеже изображена схема устройства.
Устройство содержит источник 1 тока и вольтметр 2, подсоединен ые каждый первыми зажимами через соответствующие токосъемники 3 и 4 к детали 5, токосъемник 3 источника 1 тока расположен на заднем центре 6 сганка 7, изолированном от задней бабки 8, а токосъемник 4 вольтметра 2 установлен на шпинделе 9 станка 7 и электрически соединен с ним, вольтметр 2 вторым зажимом подсоединен к режущему инструменту 10, последовательно соединенные первый и второй резисторы 11 и 12, первый вывод первого резистора 11 соединен с первым зажимом вольтметра 2, коммутатор 13, первый вход которого соединен с вторым зажимом источника 1 тока, второй вход — с вторым выводом второго резистора 12, третий вход соединен с общей точкой первого и второго резисторов ll и 12, а выход подсоединен к режущему инструменту 10, блок 14 управления, первый выход которого соединен с управляющим входстм коммутатора 13, последовательно соединенные первое запоминающее устройство 15, перемножитель 16, второе запоминающее устройство 17, делитель 18 и регистратор 19, причем первый вход первого запоминающего устройства 15 и вторые входы перемножителя 16 и делителя 18 соединены с выходом вольтметра 2, а вторые входы первого и второго запоминающих устройств 15 и 17 и регистратора 19 соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока 14 управления. Режущий инструмент 10
5 !
О
2 и задний центр 6 станка 7 изолированы соответственно от станка 7 и задней бабки 8 изолирующими прокладками 20.
Устройство работает следующим образом.
В начальный момент времени сигналом с блока 14 управления выход коммутатора 13 коммутируется с его третьим входом.
Во время резания между обрабатываемой деталью 5 и инструментом 10 возникает естественная термопара и через контур, образованный термопарой, токосъемником 4 вольтметра, первым резистором 11 и коммутатором 13, протекает ток. Сопротивление первого резистора 11 выбирается настолько малым (доли ома), что через контур протекает максимальный ток естественной термопары. Показания вольтметра 2, пропорциональные максимальному току, заносятся в первое запоминающее устройство 15, управляемое блоком 14 управления.
Переход от изменения тока к измерению термо-ЭДС- осуществляется сигналом с блока 14 управления, по которому выход коммутатора 13 коммутируется с его вторым входом. Сопротивление второго резистора 12 выбрано порядка нескольких килоом, поэтому показания вольтметра 2 практически равны ЭДС естественной термопары.
Одновременно сигналом с блока 14 управления на выход первого запоминающего устройства 15 выводится информация о максимальном токе естественной термопары. Сигналы, пропорциональные максимальному току и термо-ЭДС, поступают на первый и второй входы перемножителя 16, а результат перемножения заносится во второе запоминающее устройство 17, работой которого управляет блок 14 управления.
После выполнения указанных операций сигналом с блока 14 управления выход коммутатора 13 коммутируется с его первым входом, при этом ток определенной величины от источника 1 тока протекает по контуру, образованному коммутатором 13, контактпым II«p«xoдом деталь-инструмент, задним центром 6 станка 7 и токосъемником 3 источника тока. Сопротивление контактного переходы деталь-инструмент зависит от площади и состояния контакта детали 5 и инструмента jÎ, т. е. От поверхности износа инструM«I(T3 1(1. Сигнал с выхода вольтметра 2, пропорциональный сопротивлению переходаа, поступа«т на второй вход делителя 18, на первый вход которого поступает «H(нал с выхода второго запоминающего устройства 17, являющийся результатом произведения силы тока на термо-ЭДС. Результат деления поступает в регистратор 19, в котором происходит сравнение текущего значения износа, определяемого по отношению произведения силы тока и термо-Э С естественной термопары к сопротивлению контактного перехода дета lb-инструмент, с заданным критическим значением. Регистратор 19 осуществляет индикацию текущего износа, а также выдает сигнал на прекращение резания в стойку ЧПУ станка 7 !при обработке на станке с ЧПУ) при достижении величины и:<носd заданного критического значения. Управление работой регистратора 9 oсу щ(сTBë3«T блок 14 управления.
11ри измен(нии режимов резания или материалов д«те(ли 5 и инструмента 10 значит«льно изменяется «оотпошение измеряемых величин: силы гок,". и термо-ЭДС, причем характ(р износы может не изменяться, например при увелич«чии скорости резания растет термО-Э,<(С, вследствие возрастания температуры при незначительно изменяющейся силе тока пр )изв«дение силы тока на термо-ЭДС при атом TBKже растет, хотя величина и характер износа не изменяются.
При изменении характера износа даже при мопот<) О возрастак)щем произведении силы тока на т«рмО-Э,дС крутизна кривой произведения значительно изменяется, что снижает точность контроля при изменении режимов резания и материалов детали 5 и инструм«нга 10.
Но при изменении условий резания изменяется также и сопротивление контактного переходd,l«òà IB-инсT!)у мент, причем co((poтивленис возрастаеT при преобладании адге:(ИОННОГО X3P3KT(P3 ИЗНО(3 и llj)11 X К(,lilчении термо-Э<1С (за счет повыш«ния т«мпературы материалов детали 5 и ипс(румента 10), что позволяет использов;(гь с<> противлени«качества нормирук)щ«(О параметра, т. е. параметра, позволяк)ще(О у («с(1 изменение условий резания.
В делителе 18 происходит д(l«111(«произведения силы тока и термо-Э,1(.. на «<)lip<)тивление, за счет че(о осу(цествля«т< я i xl(пьшение зависимости результатов контроля О( режимов резания, материалов детали и инструмента.
Форму.га изобр(теьия
Устройство для контроля износи р«жущей кромки инструмента в процессе резания, содержаще«источник тока и вольтм«тр, llo;Lсоединенные каждый первыми зажимами ч«рез соответствующие токосзсмники к детали, 20 причем токос ьем пик источника тока p3«lloложен на заднем центр« ста>(ка. изолиро ванном от задней бабки, 3 токо(ъ«л(нил вольтметра установлен на llllll(ll;Ipле «тапка и алектрически соединен с ним, н<>льтм«тр вторым зажимом подсоединен л р«ку((L«÷ инструменту, отличающееся т«м, что, с ц«лью повышения точности контроля, устройство снабжено последовательно соединенными первым и вторым резисторами, гд«псрвый вывод п«рвого резистора соед(III«L(«п«рным зажимом вольтметра, коммутатором, п«рвый вход которого соединен с вторым зажимом источника тока, второй вход — с вторым выводом второго резистора, тр(тий вход соединен с общей точкой первого и BTop<)I() резисторов, 3 выход подсоединен h режупц му инструменту, блоком управл«ния, п«рвый выход которого соед(<нен с управляк)щим входом коммутатора, после LoBBT«7üío соеди(ц пым первым запоминающим устройством, перемножителем, вторым запоминак)(пим
lстройствОм, делител«м и регистрат<)р<>м, 40 причем первый вход Il(.pBo(запоминак)(пего устройства и вторые входы п«рем нож ит«ля и делителя соединены с выходом B(), II>1метра, а вторые входы первог<) и HT()pol запоминаю(цих устройств и регистратора с()(динены соответственно с вторым, третьим и четвертым выxîä3ìè блока упр3вл«BBÿ.
Сос тая и те 7b В. Л.теле .<. ><><<) Ре.<актор. l. 1 ратил,)о Техред И Верее f(<)f)p< лт<>р В Ьу)яга
Вц . )(я (г Тираж 879 1 ода и си<>е
Hl Il f111 Ill Г<>с) дарстненно, о комитета (.«::Р но де<и>(< изнар > < ><ий и отлр>» ии
l 13035, Мосина, Ж Л5, Р(>(>нская нав . д (5
ff()<)1«>
