Бесконтактное предохранительное устройство для предотвращения поломки инструмента

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И3ОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (И) 608699 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено14.05.76 (21) 2356752/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковано05.05.7Ð Бюллетень №17 (45) Дата опубликования опнсання13.01. 73. (51) M. Кл.

B 23 В 47/24

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 62.756 8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Киселев, В. А. Катарскнй, Ю. В. Рязанов и Ю. И. Крв (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНОЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОЛОМКИ ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к автоматизации станков и может быть использовано, например, в станках для обработки глубоких отверстий.

Известно бесконтактное предохранительное устройство для предотвращения поломки инструмента, выполненное в виде зажимного патрона, на корпусе которого установлены два индукционных датчика, взаимодействующие с зубчатыми дисками, соединенными между собой упругими элементами связывая таким образом шпиндель станка с обрабатываемой деталью. В качестве упругих элементов используются плоские пружины, которые крепятся к шпинделю при помощи клиньев, а к патрону, зажимающему деталь — посредством роликов (1). Такое крепление не гарантировано от появления люфтов при работе, которые искажают характеристику упругих элементов (нелинейность, гистерезис), что вызывает значительную погрешность срабатывания устройства. Кроме того, значительная масса шпинделя предохранительного устройства, удаленность зоны измерения от зоны резания, а также большая податливость упругих элементов вызывают крутильные колебания вращающихся масс, что приводит к запаздыванию сигнала на вывод инструмента. Электрическая схема устройства, содержащая два усилителя с дифференцирующими звеньями, к которым подключены блокинг-генераторы с выходом на схему совпадения и устройство управления приводом, не позволяет получить необходимую точность, так как блокинг-генераторы, являясь фактически преобразователями импульсов, не обеспечивают стабильности положения импульсов во времени ввиду того, что форма запускающего их сигнала не имеет достаточно крутого переднего фронта.

Цель изобретения — создание устройства, обладающего повышенной точностью срабатывания, более простого по конструкции и надежного в работе.

Это достигается за счет того, что в предлагаемом предохранительном устройстве, содержащем два электромагнитных датчика, каждый из которых через последовательно включенные усилитель-ограничитель и дифференцирующее звено связан со схемой совпадения, на нерабочей части инструмента, напротив каждого электромагнитного датчика, выполнены кольцевые дорожки с синхронной электромагнитной записью, в электрическую цепь одного из датчиков дополнительно введены соединенные последовательно усилитель-ограничитель и дифференцирующее

2а звено, подключенные между выходом первого

605699 дифференцирующего звена цепи этого датчика и входом схемы сравнения, а выход дифференцирующего звена электрической цепи второго датчика подключен непосредственно ко входу схемы сравнения.

На фнг. 1 изображено предлагаемое устройство с записью информации на нерабочей час. ти инструмента; на фиг. 2 и 3 — импульсы, снимаемые датчиками; на фиг. 4 — структурная электронная схема.

На нерабочей части инструмента 1 устрой- О ства вблизи переднего торца шпинделя 2 нанесены кольцевые дорожки с синхронной электромагнитной записью 3, относительно которых с некоторым зазором установлены на корпусе шпиндельного узла электромагнитные датчики 4 и 5. 15

Структурная электрическая схема состоит из подключенных к электромагнитным датчикам 4 и 5 усилителей-ограничителей 6 и 7.

Один из усилителей-ограничителей через дифференцирующее звено 8, ждущий мультивиб20 ратор 9 н дифференцирующее звено 10 подключен к одному из входов схемы совпадения !1, а другой усилитель-ограничитель через дифференцнрующее звено 12 — — ко второму входу схемы совпадения, ца выход ко- 25 торой подключено устройство уп1явления 13 приводом 14.

При вращении шпинделя вместе с инструментом без резания с электромаг итных датчиков 4 и 5 снимаются сигналы в виде синхронных электрических импульсов, которые усиливаются и ограничиваются по амплитуде усилителями-ограничителями 6 и 7 и поступают на дифференцирующие звенья 8 и 12. Сигнал, сформированный дифференцирующпм звеном 8 в виде остроконечного с крутым передним фрон-. з5 том импульса запускает ждущий мультивнбратор 9, у которого длительность выходного прямоугольного импульса регулируется. Длительность этого импульса определяется -предельно допустимыми крутящими моментами на режущем инструменте. Прямоугольный им- 4в пульс со ждущего мультивнбратора 9, проходя через дифференцирующее звено 10, преобразуется в остроконечный с передним крутым фронтом импульс, по времени совпадающий с задним фронтом прямоугольцого импульса.

Этим задается предварительный сдвиг импульса по времени, снимаемого с дифференцирующего звена 10 относительно импульса, снимаемого с дифференцирующего звена 12. При нормальном протекании процесса резания импульсы, подаваемые на разные входы схемы О совпадения 11, остаются сдвинутыми ло времени» (фиг. 2).

Схема совпадения срабатывает только в том случае, когда импульсы подаются на оба входа одновременно (фиг. 3). Это происходит при закручивании нерабочей части режущего инструмента, расположенного между дорожками с электромагнитной записью, на предельный угол, который соответствует длительности прямоугольного импульса, вырабатываемого ждущим мультивибратором 9. При срабатывании схема сравнения 11 подает управляющий сигнал на устройство управления 13 приводом 14, обеспечивая вывод инструмента.

Применение предлагаемого устройства повысит надежность выполнения технологических операций, а частности, весьма затрудненной орепации сверления глубоких отверстий. Благодаря устройству станут возможными обработка на более высоких скоростях резания и уменьшение количества поломок инструмента, Это позволит повысить производительность операций обработки и снизить себестоимость за счет уменьшения неисправимого брака и экономии расхода инструмента.

Формула изобретения

Бесконтактное предохранительное устройство для предотвращения поломки инструмента, например сверла, содержащее два электромагнитных датчика, каждый из которых через последовательно включенные усилитель-ограничитель и дифференцирующее звено связан со схемой совпадения, подключенной к системе управления приводом, подачи инструмента, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции. устройства и повышения точности и надежности его в работе, на нерабочей части инструмента напротив каждого электромагнитного датчика выполнены кольцевые до-. рожки с синхронной электромагнитной записью в электрическую цепь одного из датчиков дополнительно введены соединенные последовательно усилитель-ограничитель и дифференцирующее звено, подключенные между выходом первого дифференцирующего звена цепи этого датчика и входом схемы сравнения, а выход дифференцирующего звена электрической цепи второго датчика подключен непосредственно ко входу схемы сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Авторское свидетельство № 206278, кл.

В 23 Q 11 06, 1967.

605699 Л Л A A

A Л Л A чаи. t

h Л A A A

A Л A A Л такd

Риг. t

Составитель Т. Юдахина

Техред О. Дуговая Корректор Л. и ельниченко

Тираж 1263 Подписное

Редактор И. Бродская

Заказ 2245/10

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

I 13035, Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 415

Филиал ППП лПатентэ, r. Ужгород, ул. Проектная, 4