Устройство для контроля износа режущего инструмента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

367238

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.1т .1971 (№ 1644291/22-3) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 23.1.1973. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 26.111.1973

М. Кл. Е 21с 13/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 622.233.05 (088.8) Авторы изобретения

T. К. Белобородов и В. H. Князев

Новосибирский электротехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО

И Н СТРУМЕНТА

Изобретение касается устройств для контроля износа режущего инструмента, в частности бурового, и может быть использовано в машинах с гидравлической подачей инструмента, который подвержен истиранию со стороны обрабатываемого материала (в процессе бурения, сверления, фрезерования), и особенно в машинах, где условия работы инструмента не могут быть учтены заранее, и инструмент в процессе работы не может быть проверен визуально.

Предлагаемое устройство содержит гидравлический цилиндр, одна полость которого соединена с напорной полостью подающего цилиндра машины непосредственно, а другая— через регулируемый дроссель, срабатывающий при изменении давления жидкости в напорной полости подающего цилиндра в зависимости от степени износа инструмента, при этом подвижная часть гидравлического цилиндра связана с золотником, управляющим пуском и остановкой машины. Управляющий золотник соединен с толкателем, контактирующим с качающимся рычагом, с которым периодически взаимодействует подвижная часть гидравлического цилиндра.

Предложенное устройство позволит поддерживать процесс резания в оптимальном режиме .

Известно, что с повышением физико-механических свойств обрабатываемых материалов при равных значениях мощности обработки усилие подачи возрастает. В машинах с гидравлической подачей изменение усилия подачи сопровождается изменением давления в напорной полости подающего цилиндра. Величина перепада этого давления и используется в предлагаемом устройстве в качестве показателя, определяющего стойкость инструмента.

10 На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства для контроля износа режущего инструмента.

Напорная полость 1 подающего цилиндра 2 машины (на чертеже не показана) непосред15 ственно соединена магистралью 8 с полостью

4 гидравлического цилиндра 5, и через магистраль 5 и регулируемый дроссель 7 — с полостью 8 этого же цилиндра.

Поршень 9 со штоком 10 цилиндра 5 по мере заполнения полости 8 жидкостью перемещается и взаимодействует одним концом качающегося рычага 11, который другим концом воздействует на толкатель 12, связанный с управляющим золотником 18.

Попереч ное сечение щели 14 дросселя 7 регулируется его плунжером 15, находящимся под действием противоположно направленных сил: подпора жидкости, поступающей из напорной полости 1 цилиндра 2 по магистрали

30 8, и пружины 15, жесткость которой обеспе367238 чивает перемещение плунжера в соответствии с интервалом стойкости инструмента в пределах возможных режимов его работы.

Изменяющееся давление в напорной полости 1 подающего цилиндра 2 одновременно влияет на величину поперечного сечения щели 14 дросселя 7 и на скорость движения жидкости через эту щель, устанавливая определенную производительность заполнения полости 8 цилиндра 5. Объем полости 8 характеризует работу трения до предельно допустимых значений износа инструмента, а время наполнения полости 8 жидкостью — стойкость инструмента.

При пуске машины, до соприкосновения инструмента с обрабатываемым материалом, давление жидкости в напорной полости 1 подающего цилиндра 2 незначительно, и жидкость не в состоянии сдвинуть плунжер 15, поджатый пружиной lб. Дроссельная щель 14 перекрыта, и заполнение полости S цилиндра

5 не происходит.

При соприкосновении инструмента с обрабатываемым материалом усилие подачи возрастает. Жидкость в дросселе 7, преодолевая усилие пружины lб, перемещает плунжер 15, который открывает щель 14 на величину, соответствующую данному давлению жидкости.

По магистрали б жидкость проходит через щель 14 в полость 8 со скоростью, пропорциональной давлению в полости 1 цилиндра 2.

При отводе инструмента от обрабатываемого материала давление в напорной полости 1 цилиндра 2 падает, плунжер 15 под действием пружины lб закрывает щель 14, и наполнение полости 8 цилиндра 5 прекращается до следующего рабочего цикла машины. При этом возможно ручное и автоматическое переключение машины на отвод инструмента.

Поршень 9 со штоком 10 перемещается под действием двухстороннего давления жидкости. Подпор поршня 9 со стороны полости 4, соединенной с напорной полостью 1 подающеro цилиндра 2, не влияет на характер изменения скорости наполнения полости 8 при разных режимах работы машины, но обеспечивает большую устойчивость процесса наполнения полости 8.

В крайнем положении поршня 9 шток 10 поворачивает рычаг 11, который через толкатель 12 перемещает управляющий золотник

18 до открытия отверстия 17 его камеры 18.

l0 3а пределами регулирования щель 14 дросселя 7 расширяется. В случае поломки инструмента или заклинивании его давление жидкости в напорной полости подающего цилиндра машины резко возрастает до рабочего дави ления в сети, в результате чего плунжер 15 дросселя перемещается в крайнее положение и открывает расширенную часть щели 14. Полость 8 цилиндра 5 быстро наполняется, и шток 10 поршня 9 сигнализирует о крайне не20 удовлетворительном состоянии инструмента.

Предмет изобретения

1. Устройство для контроля износа режуще2S го инструмента, в частности бурового, в машинах с гидравлической подачей, отличающееся тем, что, с целью поддержания оптимального режима процесса резания, оно содержит гидравлический цилиндр, одна из по30 лостей которого сообщена с напорной полостью подающего цилиндра машины непосредственно, а другая — через регулируемый дроссель, срабатывающий при изменении давления жидкости в напорной полости подающего ци35 линдра в зависимости от степени износа инструмента, причем подвижная часть гидравлического цилиндра связана с золотником, управляющим пуском и остановкой машины.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 40 что управляющий золотник соединен с толкателем, контактирующим с качающимся рычагом, с которым периодически взаимодействует

r одвижная часть гидравлического цилиндра.

367238

Составитель М. Рогач

Редактор Н. Спиридонова Техред Л. Грачева Корректоры: Е. Талалаева и В. Жолудева

Заказ 604/15 Изд. No 1144 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2