Устройство для определения контакта инструмента с деталью

 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к определению контакта режущего инструмента с деталью, и может быть использовано на автоматических линиях, станках с адаптивным управлением и т.д. Цель изобретения - повышение точности за счет исключения ложных срабатываний на подходе инструмента к детали. Для этого устройство содержит пьезоаксельрометр 1, деталь 2, полосовой усилитель 3, фазовый детектор 4, регистрирующий прибор 5, датчик 6 положения, генератор 7 опорного сигнала, измеритель 8 частоты, усилитель 9 с управляемым коэффициентом. Для исключения ложных срабатываний устройство определения контакта инструмента с деталью включается только тогда, когда инструмент находится непосредственно в зоне обработки. Кроме того, исключается влияние изменения частоты вращения инструмента на точность определения момента качения инструмента с деталью путем стабилизации амплитуды измеряемого сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I) (sI)s В 24 В 49/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4314738/25-08 (22) 11,08.87 (46) 30.12.90, Бюл. ¹ 48 (72) Е.И,Никитин (53) 621,91(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1046025, кл, В 23 В 25/06, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОНТАКТА ИНСТРУУЕНТА С ДЕТАЛЬЮ (57) Изобретение относится к станкостроению, в частности к определению контакта режущего инструмента с деталью, и может быть использовано на автоматических линиях, станках с адаптивным управлением и т.д, Цель изобретения — повышение точности за счет исключения ложных срабатываний на подходе инструмента к детали. Для этого устройство содержит пьезоаксельрометр 1, деталь 2, полосовой усилитель 3, фазовый детектор 4, регистрирующий прибор 5, датчик 6 положения, генератор 7 опорного сигнала, измеритель 8 частоты, усилитель 9 с управляемым коэффициентом. Для исключения ложных срабатываний устройство определения контакта инструмента с деталью включается только тогда, когда инструмент находится непосредственно в зоне обработки. Кроме того, исключается влияние изменения частоты вращения инструмента на точность определения момента качения инструмента с деталью путем стабилизации амплитуды измеряемого сигнала. 1 ил.

1616806

Изобретение относится к станкостроению, в частности к определению контакта режущего инструмента с деталью, и может быть использовано на автоматических линиях, станках с адаптивным управлением, 5

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения лажных срабатываний на подходе инструмента к детали, На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. 10

Устройство содержит пьезоакселерометр 1, деталь 2, полосовой усилитель 3, фазовый детектор 4, регистрирующий прибор 5, датчик 6 положения, генератор 7 опорного сигнала, измеритель 8 частоты, 15 усилитель 9 с управляемым коэффициентом, причем генератор 7 опорного сигнала представляет собой тахогенератор, закрепленный на приводном валу инструмента, связанный с датчиком 6 положения. 20

Устройство работает следующим образом.

Пьезоакселерометр 1 преобразует вибрацию детали 2, возникающую, например, при шлифовании в электрический сигнал, 25 который подается на вход полосового усилителя 3, в котором информативный диапазон частот сигнала усиливается до величины, необходимой для нормальной работы фазового детектора 4. Выход полосо- 30 вого усилителя 3 подключен к сигнальному входу фазового детектора 4, на опорный вход которого поступает сигнал с усилителя

9 с регулируемым коэффициентом, на управляющий вход которого подается сигнал 35 с датчика 6 положения, обмотка которого запитывается от генератора 7 опорного напряжения, частота питающего напряжения зависит от частоты вращения инструмента в данный момент. 40

При изменении частоты вращения инструмента будет изменяться частота опорного сигнала. Поскольку датчик 6 положения. запитывается от генератора 7 опорного сиг, нала и параметр индуктивного датчика 6 45 положения зависит от частоты. то изменится также и амплитуда опорного сигнала на опорном входе фазового детектора 4, Изменение амплитуды опорного сигнала обусловит ложные срабатывания устройства. Для 50 исключения ложных срабатываний в состав устройства вводятся элементы, осуществляющие стабилизацию амплитуды сигнала на опорном входе фазового детектора 4, а именно измеритель 8 частоты и усилитель 9 55 с управляемым коэффициентом, причем вход измерителя 8 частоты подключен к выходу генератора 7 опорного напряжения, выход измерителя 8 частоты к управляющему входу усилителя 9 с управляемым коэффициентом, сигнальный вход которого подключен к выходу датчика 6 положения.

Внутреннее сопротивление датчика 6 положения для опорного сигнала изменяется от нуля до бесконечности в зависимости от наличия или отсутствия инструмента в зоне обработки. Кроме того, выходной сигнал усилителя 9 с управляемым коэффициентом также зависит от величины сопротивления датчика 6 положения, сигнал на опорном входе фазового. детектора 4 становится равным нулю при отсутствии инструмента в зоне обработки. Поэтому помехи. возникающие на сигнальном входе фазового детектора 4 во время холостого хода инструмента, не оказывают влияния на результаты контроля. При наличии инструмента в зоне обработки в момент его контакта с деталью уровень опорного сигнала с усилителя с регулируемым коэффициентом отличен от нуля, причем его фаза совпадает с фазой сигнала, поступающего с полосового усилителя 3, Поэтому на выходе фазового детектора 4 появляется сигнал, свидетельствующий о наличии контакта инструмента с деталью 2.

Формула изобретения

Устройство для определения контакта инструмента с деталью, содержащее датчик вибраций, полосовой фильтр, блок измерения сдвига фаз, регистрирующий прибор, датчик числа оборотов, причем датчик вибраций подключен к полосовому фильтру, выход которого соединен с первым входом блока измер ния сдвига фаз, выход которого подключен к регистрирующему прибору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены датчик положения инструмента, измеритель частоты, усилитель с переменным коэффициентом усиления, установленного на шпинделе станка, выход датчика числа оборотов подключен к входу измерителя частоты и к обмотке датчика положения инструмента, выход которого подключен к первому входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, второй вход которого соединен с выходом измерителя частоты, выход усилителя с переменным коэффициентом усиления подключен к второму входу блока измерения сдвига фаз, датчик положения инструмента выполнен индуктивным.