Способ определения момента касания режущим инструментом поверхности обрабатываемой металлической детали

 

Класс 49> 5ов № 144368

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная epgnna М 212

А. И. Когут

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА КАСАНИЯ РЕЖУШИМ

ИНСТРУМЕНТОМ ПОВЕРХНОСТИ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ

МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ

Заявлено 25 мая !961 г. за М 731928/25 в Комитет по целам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Л 2 за 1962 г.

Известны способы определения момента касания режушим инструментом поверхности обрабатываемой металлической детали.

Описываемый способ имеет целью повышение точности отсчета, начиная с момента касания инструментом детали. Это достигается применением измерительного трансформатора, один из выходных контактов которого соединяют с инструментом, а второй — с деталью. В качестве регистрирующего сигнала при этом используют импульс, возникающий при коротком замыкании трансформатора в момент соприкосновения инструмента с деталью.

На фиг. 1 представлен общий вид измерительного трансформатора и схема его установки на суппорте станка; на фиг. 2 — электрическая схема получения сигнала в момент соприкосновения инструмента с деталью.

Измерительный трансформатор Тр имеет тороидальный сердечник с намотанными на нем двумя обмотками: первичной (Г ) и вторичной (W>). Трансформатор Тр должен быть установлен на станке таким образом, чтобы при касании инструментом обрабатываемой детали образовался замкнутый электрический контур: корпус станка — режущий инструмент — обрабатываемая деталь — корпус станка. Этот контур представляет собой короткозамкнутьш виток измерительного трансформатора Тр. При замыкании этого витка, т. е. когда режущий инструмент соприкасается с обрабатываемой деталью, нагрузка, потребляемая трансформатором из питающей сети, резко возрастает. Формирование выходного сигнала в момент касания режущим инструментом обрабатываемой детали и подача определенной команды (например, включение системы отсчета глубины обработки осуществляется следующим образом (см. фиг. 2).

¹ 144368

Первичные обмотки (W>) двух одинаковых измерительных трансформаторов Тр и Тр !!, из которых трансформатор Тр монтирован на суппорте станка, совместно с сопротивлениями R, R> и R3 образуют плечи моста, в диагональ которого включен источник переменного напряжения (например, сеть переменного тока промышленной частоты).

Во вторую диагональ моста через вторичные обмотки W трансформаторов Тр! и Tpll включен выпрямитель в виде диодов, включенных по мостовой схеме. Выходная цепь выпрямителя В включена в плечо симметричного триггера на полупроводниковых триодах ПТ, и ПТ,.

В исходном состоянии, т. е. когда инструмент не касается обрабатываемой детали, контур короткозамкнутого витка W„. разомкнут, и разность потенциалов точек А и Б равна нулю вследствие полной симметрии мостовой схемы. При этом триггер находится в состоянии, когда триод ПТ открыт, а триод ПТ заперт.

Начальная разность потенциалов точек А и Б (например, вследствие несимметрии фаз) компенсируется отрицательным смещением, подаваемым на выпрямитель B через потенциометр Р4.

В момент замыкания короткозамкнутого витка W соответствующего началу соприкосновения режущего инструмента станка с поверхностью обрабатываемой детали, нарушается равновесие плеч моста, образованного обмотками К трансформаторов Тр, H Tp и и сопротивлениями R>, R и R>. Вследствие этого появляется переменная разность потенциалов точек А и Б обмоток К„и в диагонали моста протекает переменный ток, преобразуемый двухполупериодным выпрямителем В в положительные импульсы, подаваемые на базу триода ТТТ триггера.

Под действием первого положительного импульса триггер опрокидывается, и на выходах его 1 и 2 возникают соответственно отрицательный и положительный перепады напряжения, которые могут быть использованы в качестве команды для включения системы отсчета глубины обработки детали.

Возвращение триггера в исходное положение возможно путем подачи в цепь «,установка нуля» положительного импульса или путем заземления этой цепи.

При питании обмоток W< трансформаторов от сети переменного тока инерционность системы при выдаче команды незначительна и составляет примерно 0,001 сек. При необходимости получения меньшей инерционности возможно осуществлять питание описываемой схемы от генератора высокой частоты (звуковой).

Для уменьшения влияния изменения амплитуды питающего напряжения и сопротивления цепи короткозамкнутого витка W, целесообразна установка фиксирующего диода в цепи базы триода ПТ„а также соответствующего расчета обмоток измерительных трансформаторов

ТР, ТР„

Предлагаемый способ определения момента касания режущим инструментом поверхности обрабатываемой металлической детали пригоден для станков любого типа с токопроводящим инструментом и может быть использован для точного задания глубины обработки детали, а следовательно, повышения степени точности обрабатываемого изделия.

Предмет изобретения

Способ определения момента касания режущим инструментом поверхности обрабатываемой металлической детали, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отсчета, применяют измерительный трансформатор, один из выходных контактов его соединяют с ин№ 144368 струментом, второй — с деталью, а в качестве регистрируемого сигнала используют импульс, возникающий при коротком замыкании трансформатора в момент соприкосновения инструмента с деталью. № 144368

А2 Р3 ф, Составитель Л. К. Филиппов

Текред А. Л. Резник Корректор Н. А. Косаковская

Реда к ор Б. В. Гурчев

Подп. к печ, 12,III-62 г. Формат бум 70 (1081/ Объем 0,35 изд. л.

Зак. 2486 Тираж 1100 Цена 4 коп.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер, д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.