Устройство для контроля угла закручивания сверла

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для контроля угла закручивания сверла в процессе сверления. Цель изобретения - повышение надежности контроля. Это достигается путем обеспечения возможности регистрации общего числа измерений с учетом среднего и предельного значений угла закручивания сверла. Для этого в устройство введены элемент задержки 5, два счетчика 8 и 9 с индикаторами 10 и 11. Счетчик 8 служит для подсчета общего числа измерений, а счетчик 9 регистрирует число измерений, при которых угол закручивания сверла был оптимальным. Магнитопроводы датчиков выполнены кольцевыми с двумя выступами и обмотками, расположенными по обе стороны от выступов, что позволяет получить импульсы малой длительности и повысить точность формирования сигналов и надежность устройства в работе. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ1 ЛИН (19) 01) А1 1) а 01 в 7/30

ГОСУДАРСТЮЕННЫЙ КОМИТЕТ

По ИЗОВРКТКНИЯМ И ОтНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

ИсЫИИМ

f1ATi11Th.") - 1. "и4Чг."i . t.".

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 дежности контроля, Это достигается .путем обеспечения возможности регистрации общего числа измерений с уче" том среднего и прецельного значений угла закручйвания сверла, Для этого в устройство ввецены элемент 5 зацержки, цва счетчика 8 и 9 с индикаторами 10 и 11. Счетчик 8 служит для под-; счета общего числа измерений, а счетчик 9 регистрирует число измерений, при которых угол закручивания сверла был оптимальным,, Магнитопровоцы цатчиков выполнены кольцевыми с двумя выступами и обмотками, расположенны-., ми по обе стороны от выступов, что позволяет получить импульсы мапой

, длительности и повысить точность 4ор" .ьмрования сигналов и надежность устройства .в работе, 6 ил, (21 ) 4491855!25-28 (22 ) 12. 1О, 88 (46 ) 30,08.90. Бюл. У 32 (71 ) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) В.И.Адашкевич, Н,Т,Минченя, В.А,Рыбаков, П.С,Серенков и В.Т.Минченя (53) 621.952.08 (088 ° 8) (56 ) Патент США 94453420, кл. 73-862.54, 1984. (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛА

ЗАКРУЧИВАНИЯ CBEP..ËÀ (57 ) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике ° в частнос" ти к устройствам дпя контроля угла закручивания сверла в процессе сверления. Цель изобретения — повышение наФиг,7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3 158904

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, н частности к устройствам для контроля угла з акру чинам я сверла в процесee esep5 пения, и мажет быть использовано для оптимизации рабочей подачи сверла, Цель изобретения — повышение на" дежности контроля путем обеспече-. ния возможности регистрации общего 1п числа измерений и учета среднего и предельного значений угла закружив.ания сверл а.

На Фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства;. на Фиг. 2 — конструкция дат иков,, на фиг. 3 — разрез А-А на Фиг, 2; на

Фиг. 4 " структурная схема усилителя-Формираиателя; на фиг. 5 — временная диаграмма импульсон, на Фиг, 6 - схе- 2О ма элемента задержки, Устройство дпя контроля процесса (Фнг. 1 ) содержит датчики 1 и 2, соединенные своими выходами Wl и W2 с вхадамн первого 3 и второго 4 усилителей-формирователей, элемент 5 задержки, вход которого соединен с выходом второго усилителя-формирона. еля

4, логический элемент И 6, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя-Формирон ателя 3,. три"гер 7 (например, D-триггер ) „вход синхронизации которого. соединен с первым входом элемента И 6, а информационный вход — с нторым входом элемента И 6 и

35 с выходом элемента 5 задержки, счетчики 8 и 9, счетные входы которых подключены соответственна к выходам первого усилителя-формирователя 3 и элемента И 6, Входы разрешения счетчиков 40

8 и 9 служат для подключения к выключателю рабочей подачи сверла. К ныхо . дам счетчиков 8 и 9 подключены индика. торы 10 и 11, На Фиг. 2 и 3 показаны сверильная 45 головка 12, объект контроля — сверло

13 и датчики . 1 и 2 с кольцевыьи магнитопроводами 14 и 15, обмотками 1619. На внутренней поверхности кольцевых магнитоправодон 14 и 15 выполнены остроконечные выступы 20-23, Рас-: стояние между вершинами выступов 2023 больше диаметра сверла 13.

Кальценые магнитогранады 14 и 15 размещены н корпусах 24 и 25 иэ не55 магнитного материала и прижимаются крышками 26 и 27 е помощью винтов 28 и 29, Корпуса 24 и 25 фиксируются. на транерсах 30 и 31 с помощью прижимных планок 32 и 33 и винтов 34 и

35, Травера|, 30 и 31 установлены с

Boзможностью перемещения вдаль штока

36 и удержинаются от проворота посредстном паза 37 на штоке 36 и винтов 38 и 39. Небольшой угловой поворот корпуса 24 осуществляется нинтами 40 и

41, Траверсы 30 и 31 установлены та ким ааразам, чта оси кольцевых магнита" .пронадан 14 и 15 совпадают с осью снерла

13. У< илители-Формирователи 3 и 4 выполнены по идентичной схеме (Фиг.4 ) и ооеспечивают усиление амплитудна-модулированного сигнала, снимаемого с катушек И1 ц i ÷èêîs 1 и 2, преобразование его и Формирование в импульсный сигнал „Усилитель-формирователь (3 и 4 ) содержит последонательна соединенные: усилитель

42, детектор 43> фильтр 44, Формирователь 45 импульсного сигнала. В усилителе-Формирователе имеется генератор 46 дпя гитания возбуждающей катушки W2 датчиков 1 и 2. Элемент задержки (Фиг. 6 ) выполнен на логических схемах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. и имеет ВСцепь, позволяющую изменять величину временной задержки.

Устройство работает следующим образам, При вращении сверла от датчиков

1 и 2, представляющих собой индуктивные трансформаторные преобразователи, . сигналы с катушек Wl датчиков посту"паютт на н ходы у сили т елей- Фар мир он ателей 3 и 4, которые преобразовывают входные сигналы в калиброванные по длительности выходные импульсы. Причем, появление импульUB. на выходах усилителей-Формирователей 3 и 4 coo гветствует противостоянию кромок сверла 13 и остроконечных выступов 20-23 магнитаправадов 14 и 15 датчиков 1 и

2. Расположение кромах сверла и остроконечных выступов магннтоправода на одной линии приводит к шун. ированию магнитного потока возбуждающей катушки Ж2 датчика через магнитопровад и

Ферромагнитное тело сверла, и, вследствие этого коэффициент электромагнитной Laÿsè между возбуждающей катушкой

М2 и измерительной катушкой W!, которые расположены по абе стороны остроконечных BB eòó 1QB магнптопронада, резка уменьшается. Это приводит к уменьшению напряжения, индуцированного н катушке Wl датчика. Посредствам усилителей-формирователей 3 и 4 уменьшение трансформированного в катушке Ml нап5 15890 ряжения преобразуется в выходной импульс. Датчик 1 и 2 посредством меха" нических регулиронок (транерс 20 и -31, штока 36 винтов 40 и 41) ориентируются относительно контролируемого свер5 ла таким образом, что последовательности импульс сон на выходах усилителейформирователей 3 и 4 строго синфазны, За время одного оборота сверла на вы" 10 ходах усилителей-формирователей 3 и

4 появляются по два калиброванных импульса, т,е. частота следования импульсов с выходов усилителей-формирователей 3 и 4 одинакова и равна цвой- 15 ной частоте вращения контролируемого сверла 13. Импульсы с выхода усилителя-формирователя 3 поступают на счетный вход счетчика 8, первый вход логического элемента И 6 и вход синхро-" 20 низации D-триггера 7, а импульс с выхода усилителя-формирователя 4 поступают на второй вход логического элемента И 6 через элемент 5 задержки.

Элемент 5 зацержки обеспечивает фазо.— 25 вый сдвиг между последовательностями импульсов с выходов усилителей"формирователей 3 и 4. Фазовый сдвиг же между последовательностями импульсов с ныхоцов усилителей-формирователей 3 30 и 4 определяется постоянной времени

RS-элемента зацержки, реализованного, например, по схеме, изображенной на фиг, 6 (на двух элементах ИСКЛЮЧА.—

10ll1EE HJIH ). Посредством регулируемого резистора R в элементе 5 задержкИ ус-

35 тананлинается такой фазовый сдниг 4q между последовательностями импульсов н т, а и б (фиг; 5 ), который соответствует среднему (оптимальному ) углу . 40 закручивания от сил резания íà снерле, оптимальному по произ нодительнос- ти снерления и цолгонечиости инструмента, Преднарительно средний Угол закру- 45 чивания 0 опрецеляется расчетным путем с использованием эначечий 3(; (фиг, 2), а также скорости раоочей подачи, частоты вращения, диаметра сверла и материала проснерлинаемой детали. 50

Необходимый начальный фазовый сдвиг в т. а и б (фиг. 5), исходя из определенного срецнего угла закручи" нания, определяется как

55 (1.) сдвигу с где

60 05о

6 е и и, ан- начальный фазовый

44, 6

g — средний угол закручивания, град» п - частота вращения сверла, об/мин, »

В дальнейшем, осуществляется пробный режим сверления с определенной подачей,.при этом регистрируются полученные на индикаторах 10 и 11 значения, На временной диаграмме импульсов

1" фиг. 5 ) показаны две последовательности импульсов в т. а и б устройства.

Счетчик 8, на счетный вход которого поступают импульсы усилителя-формирователя 3, производит общий подсчет импульсов за время рабочей подачи, т. е, полное число измерений угла закручивания н рабочем режиме сверла. Счетчик 9, на счетный нход которого поступают импульсы логического элемента

И 6, производит поцсчет числа измерений, при которых угол закручивания был. оптимальным (OLJJ)

Поскольку, в процессе снерления происходят изменения угла закручиванияя О и, следовательно, фазового сдвига между последовательностями импульсон, то показания индикатора 10, связанного со счетчиком общего числа измерений, всегда больше, чем показания индикатора 11, связанного со счет-, чиком числа измерений, при которых угол закручивания оптимальный, Затем, величина рабочей подачи экспериментально уточняется. чтобы после каждого законченного режима сверления ныIloJIHBJIoLь слецующее соотношение между показаниями индикаторов 10 и 11: — — =0 75-0 80

К(К % j (г)

2 где К„- показание индикатора 11

К2 - пок аз ани е и нди к атор а 10.

Счетчики 8 и 9 производят подсчет импульсов только после разрешающей команцы от конечного выключателя рабочей подачи, поступающей наих нходыЧ разрешения.

D-триггер 7 обеспечивает контроль предельного значения угла закручинания, Когда импульсы с усилителя-формирователя 3 начинают отставать йо фазе от импульсов с выхода элемента 5 задержки, D-триггер 7 выдает постоянный логический сигнал цостижении предельного угла закручивания (MpII 4) на контролируемом сверле 13. Этот сигнал подается на привод рабочей пода1589044

1589044

Фиа

Со ст аз и тел ь Л. Сте панов

Техред И, Дица< Корректор 0,ципле

Редактор Т.Перфенова

«»4»

Заказ 2530 Тираж 505 Подписное

ЬНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101