Устройство для измерения износа режущего инструмента

 

О П И С А Н И Е I ввэ.ыэ.

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 23,03,76(21) -2340131/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.06.77 Бюллетень №21 (45) Дата опубликования описания09.08.77

2 (51) М. Кл

Ст 01 N 19/02

Гасударственный комитет

Соаета Министроа СССР оо делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.9.08 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. Л, Заковбротный, Н, С, Калев, Г. Г. Палагнюк и Е, А. Евстигнеев

+Г„ ) ". ъ.1, ° ю3 i

Ростовский -на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА РЕЖ:т Ш ЕГО

ИHCTPУМЕНТА

Изобретение касается автоматического контроля процессом резания на обрабатывающих станках и может быть использовано на автоматических линиях и станках с программным управлением. 5

Известно устройство для определения износа инструмента, содержащее преобразователь вибраций, устройство воспроизведения частотного спектра, сигнальное уст ройство и цифровую вычислительную машину щ

Ы

Недостатком его является низкая точность измерений иэ-за влияния мешающих факторов в процессе обработки деталей, Наиболее близким по технической сущ- 15 ности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные между собой преобразователь вибрации, предварительный усилитель, каждый иэ которых состоит из параллельно соединенных 2О между собой фильтра, широкополосного усилителя и детектора, каскад деления и регистратор . 2 .

Недостатком его является невысокая точность измерения износа режущего инстру-25 мента эа счет влияния периодически повторяющихся возмущений и вариаций режимов резания.

1 ель изобретения — повышение точности измерения.

Для этого предлагаемое устройство снабжено первым сумматором, выход кота рого соединен с усилителем низкочастотного какала, вторым сумматором, выход которого соединен " усилителем высокочаста тотного канала тт параллельными каска7 дами, состоящими из последовательно соединенных детектора„один вход которого подключен к генератору, а другой вход— к выходу предварительного усилителя, и масштабного усилителя, соединенного с соответствующим - входом первого сумматора, выход каждого детектора через масштабный усилитель подключен к соответствующему входу второго сумматора.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные между собой преобразователь

1 вибраций, предварительный усилитель 2.

561121 низкочастотный канал А, состоящий из последовательно соединенных фильтра 3, широкополосного усилителя 4, детектора 5, высокочастотный канал Б, состоящий из последовательно соединенных фильтра 6, широкополосного усилителя 7, детектора 8, каскад

9 деления, регистратор 10, 1 параллельных каскадов, состоящих из последовательно соединенных детей-оров 1*- ч, один вход каждого из которых подключен к генерато- 10 рам 15-18 соответственно, а другой вход

- к выходу предварительного1 усилителя 2.

К усилителю 4. низкочастотного канала подключен выход сумматора 19, К усилителю 7 высокочастотного канала подключен выход сумматора 20. К сумматору 19 подключены масштабные усилители 21 — 24., а выходы детекторов 11 — 14 через масштабные усилители 25 - 28 соответственно подключены к входу сумматора 2О, Устройство для измерения изнрса режущего инструмента работает следующим образом, Сигнал преобразователя 1, типа пьезоэлектрического акселерометра, установленного на режущем инструменте или суппорте {резцедержателе), подаетсй на предварительный усилите ь 2. Выходной сигнал

2 подается одновременно на входные обмоч ки синхронных детекторов с 11 по 14 и разделяется на низкочастотную и высокочастотную составляющие, при помощи фильтров 3 и 6 соответствующих каналов

А и Б, Такое разделение необходимо для. формирования сигнала, отражающего степень

35 износа режущего инструмента. Выходные сигналы фильтров 3, 6 дополнительно усиливаются широкополосными усилителями

4, 7 с возможной автоматической регули

40 ровкои их коэффициента усиления. Количест во синхронных детекторов не ограничивается предлагаемым схемным решением и определяется, исходя иэ требуемой точности измерений и качества подавления Мешаю45 ших факторов. Опорное напряжение для синхронных детекторов 11 — 14 подается с генераторов 15 — 18, частота которых равна одной иэ гармонических составляющих частоты вращения детали и синхрониэи50 рована с последней. Входное напряжение детекторов через согласующие масштабные усилители с 21 по 28 подается на соответствующие входы сумматоров 19 и 20, Суммированное выходное напряжение сумматоров 19, 20, пропорциональное ве-" личине отображающей зависимость влияния мешающих факторов, управляет соответствующим регулирующим нелинейным элементом широкополосных усилителей 4, 7.

Нормированное выходное напряжение усилителей 4, 7, не зависящее от периодически действующих мешающих факторов, выпрямляется детекторами 5, 8 соответственг .но низкочастотного и высокочастотного каналов и подается на каскад 9 деления, вылодной сигнал которого пропорционален и носу инструмента и фиксируется регйстратором 10.

Предложенное устройство позволяет путем компенсации сильно действующих мешающих факторов повысить точность иэмере ний.

Формула изобретения

Устройство для измерения износа режущего инструмента, содержащее последовательно соединенные между собой преобразователь вибраций, предварительный усилитель, низкочастотный и высокочастотный каналы, каждый из которых состоит из параллельно соединенных между собой фильтра, широкополосного усилителя и детектора, каскад деления и регистратор,, о т л ичающееся тем, что,сцельюповышения точности измерения, оно снабжено первым сумматором, выход которого соеди нен с усилителем низкочастотного канала, вторым сумматором, выход которого соединен с усилителем высокочастотного канала, ю параллельными каскадами, состояшими иэ последовательно соединенных детектора, один вход которого подключен к генератору, а другой вход — к выходу предварительного усилителя, и масштабного усилителя, соединенного с соответствующим входом первого сумматора, выход каж дого детектора через масштабный усилитель подключен к соответствующему входу второго сумматора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Патент № 3694639, кл. 235-151, 3.

1972 r.

2. Конструирование и технология машиностроения. Труды американского оощества инже нер ов-меха ников, издательство

"Мир", № Зр 1969 г.

561121

- "

Ъ (5

I

I

I !

I

I

Составитель Пушенко

Редактор В. Другова Текред О. Луговая Корректор В„Галас

Заказ 1565/149 Тираж 1 1 01 П одд ис н ое

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ь -з. -с в ь- ° мм ° ь э ° - » ьоьФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4