Устройство для измерения износа режущего инструмента

 

ОПИСАпИЕ

ИЗОБРЕтгияя ""

Союз Советских.Социалистических.Республик

kr

Д 1 .:.-.1 . кг .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 250280 (21) 2886795/25-28 (51) М Кл. с присоединением заявки HP— (23) Приоритет—

Q 01 и 3/58

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий. (53) УДК 620.178..169 (088.8) Опубликовано 071181 Бюллетень No 41

Дата опубликования описания 071181 (72) Авторы изобретения

М.П.Козочкин и В.В.Смирнов

1 ет-..

=-%:-.

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА

РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к измерению величины износа режущих инструментов и может быть применено для автоматического управления процессом резания на металлообрабатывающих станках.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для измерения износа режущего инструмен10 та, содержащее датчик вибраций, усилитель, вход которого подключен к выходу датчика вибраций, подключенные к выходу усилителя низкочастотный канал, образованный последова- 15 тельно соединенными полосовым фильтром низких частот и детектором, и высокочастотный канал, образованный последовательно соединенными полосовым фильтром высоких частот и вторым 20 детектором (13 .

Однако данное устройство не исключает нежелательного влияния внешних факторов обработки, таких как из- 25 менение режимов реэаният изменение геометрической формы деталей, изменение положения инструмента.

Цель изобретения — повышение точности измерения. 30

Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительными высокочастотными и низкочастотными каналами, блоками масштабирования в каждом канале, входы которых подключены к выходам детекторов, и блоком суммирования, подключенным к выходам блоков масштабирования.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для измерения износа режущего инструмента содержит датчик

1 вибраций, подключенный на вход усилителя 2, первый канал, образованный фильтром 3, подключенным к выходу усилителя 2, выход фильтра 3 подключен ко входу детектора 4, выход которого подключен ко. входу блока 5 масштабирования, второй канал, образованный фильтром 6, подключенным к выходу предварительного усилителя 2, выход фильтра б подключен ко входу детектора ?, выход которого подключен ко входу блока 8 масштабирования .и т.д., n -ный канал, образованный фильтром 9, подключенным к выходу усилителя 2, выход фильтра 9 подключен ко входу детектора 10, выход ко торого подключен ко входу блока 11 ,масштабировачия, выход блоков 5,8...

879398

11 масштабирования подключен к блоку

12 суммирования.

Устройство работает следующим образом.

Виброакустический сигнал от датчика 1, установленного на режущем инструменте, подается на усилитель 2.

Выходной сигнал усилителя разделяется на и составляющих фильтрами 3, 6.. ,9. Выходные сигналы фильтров детек1тируются детекторами,4, 7...10, после чего поступают в блоки 5, 8. ° . 11

° масштабирования. Выходные сигналы блоков масштабирования поступают в блок 12 суммирования, формирующий сигнал, пропорциональный износу режущего инструмента.

В процессе резания лезвие режущего инструмента подвергается износу и с,увеличением величины износа режущего инструмента увеличивается уровень сигнала, генерируемого вибродатчиком 1, в спектре частот

0...50 кГц (4$, причем рост уровня сигнала в разных частях спектра протекает неодинаково. Придание одинаковой значимости каждому каналу про. исходит в блоках 5, 8, 11 масштабирования, в которых производят деление текущего значения сигнала на максимальное значение его для данного канала. Применение блоков масштабирования дает возможность использовать в устройстве для измерения износа режущего инструмента заранее заданное количество каналов n < > „ .

Максимальное количество каналовЬ определяют по выражению макс

MCllCC. = д ф где Я „ — максимальный спектр частот, используемый для измерения величины износа инструмента (ограничивается техническими возможностями датчика и измерительной системы)р

ЬЙ „, „ — минимальный частотный диапазон каждого канала (ограничивается дисперсией и постоянной времени усреднения уровня сигнала каждого канала) .

Увеличение количества каналов позволяет значительно повысить точность измерения величины износа режущего инструмента. Это связано с тем, что искажения сигналов, вызванные нестабильностью внешних факторов обработки, являются случайными величинами и при сложении друг с другом частично компенсируются.

15 Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Устройство для измерения износа режущего инструмента, содержащее датчик вибраций, усилитель, вход ко20 торого подключен к выходу датчика вибраций, подключенные к выходу усилителя низиочастотный канал, образованный последовательно соединенными полосовым фильтром низких частот и детектором, и высокочастотный канал, образованный последовательно соединенными полосовым фильтром высоких частот и вторым детектором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дополнительными высокочастотными и низкочастотными каналами, блоками масштабирования в каждом канале,входы которых подключены к выходам детекторов, и блоком суммирования, подключенным к выходам блоков масштабирования.

1. Вайхбродт и др. Определение износа инструмента по уровню звука при токарной обработке. Труды американского общества инженеров-механиков.

4 Серия В "Конструирование и технология машиностроения", Р 3, 1969 (прототип) .

879398 Составитель И.Муэычкина Редактор И.Гохфельд . Техред М.Надь

Корректор Е.Рошко

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Закаэ 9706/10 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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