Способ диагностики состояния режущего инструмента на станках с жесткой системой программирования

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()931308 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 21. 11. 80 (21) 3008481/25-08 с нрнсоединением заявки №(23) Приоритет—

Опубликовано30. 05. 82. Бюллетень ¹20

Дата опубликования опнсаимя 30.05.82 (53)M. Кл.

В 23 В 25/06

5Ьеудлретеаеый кемктет

CCCP в делам нзевретехвк и втерыткй (53) УДК621.9. .08(088.8) (72) Авторы изобретения

М. П. Козочкин и В. В. Смирнов

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕГО

ИНСТРУМЕНТА НА СТАНКАХ С ЖЕСТКОЙ

СИСТЕМОЙ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к оценке износа режущего инструмента и может найти широкое применение при измерении износа лезвийного режущего инструмента на автоматичееких линиях в массовом производстве.

Известны способы диагностики.состояния режущего инструмента на стан— ках с жесткой системой программирования, заключающиеся в том, что измерение проводят после остановки подачи по изменению силовых характеристик контакта задней грани инструмента с поверхностью резания за3

Готовки (1 j°, Недостатком таких способов является сложность применения динамометров в производственных условиях, что связанно с необходимостью их встройки B .. у пругую систему станка.

Цель изобретения - упрощение процесса измерения.

Указанная цель достигается тем, что после остановки подачи производят отключение привода главного движения, измеряют замедление частоты вращения шпинделя и по величине этого замедления определяют износ режущего инструмента.

На фиг. 1 показана блок-схема прибора, осуществляющего оценку износа режущего инструмента по указанному способу; на фиг. 2 графически показано изменение частоты вращения шпинделя после момента отключения привода в зависимости от времени для трех величин износа ин— струмента по задней грани; на фиг.3 графически показано изменение скорости замедления частоты вращения шпинделя JM dt.от величины износа hg режущего инструмента bio задней грани.

8 соответствии с блок-схемой,изображенной на фиг.1, тахогенератор 1 выдает сигнал, пропорциональный

31308 ф инструмента скорости остановки шпин-1 деля после выключения привода. Это изменение описывается следующим выражением, вытекаюцим из второго закона Ньютона

du

- — Э=Г R

1 т где 3 - приведенный момент инерции шпинделя и заготовки;

F сила трения;

R - радиус приложения силы трения.

Это свойство и позволяет упростить процесс измерения величины износа режущего инструмента по. сравнению с известным способом.

Использование предложенного способа дает возможность назначать более интенсивные режимы резания, изб бежать аварий и брака, связанных с поломкой инструмента.

Формула изобретения

25 частоте вращения шпинделя у, который далее поступает в вычислительнорегистрирующий блок 2. Блок 3 контроля величины подачи, после остановки подачи выдает сигнал через блок 4 задержки времени блоку 5 выключения привода главного движения, который в свою очередь включает реле 6 времени и выдает сигнал блоку

2 на-начало измерения. Блок 4 задержки времени служит для того, чтобы шпиндель сделал 2-.3 оборота после момента отключения подачи, вращаясь от привода, чтобы .успели закончиться процессы, протекающие на передней грани режущего инструмента. Реле 6 времени через 0,5-0,7 с выдает сигна блоку 2 на окончание измерения.

За этот промежуток времени блок 2 .про изводит осреднение замедления частоты вращения шпинделя. Величина среднего замедления частоты вращения шпин« деля сравнивается с максимальным

ЯлРед и при его превышении выдается сигнал на смену инструмента.

На Фиг. 2 показано изменение частоты вращения шпинделя после момента отключения привода для трех величин износа режущего инструмента. кривая 7 соответствует острому рез" цу, кривая 8 - притупившемуся, а кри вая 9 -. резцу, величина износа которого равна критическому значению.

Точка 0 соответствует моменту отключения привода главного движения, тогда tq - моменту окончания измерения.

В процессе резания лезвие режущего инструмента постоянно подвергается износу. По иере износа увеличивается сила трения задней гра" ни режущего инструмента о поверхность резания обрабатываемой заготовки. Это изменение силы трения вызывает изменение по мере износа

Способ диагностики состояния режуцего инструмента на станках с жесткой системой программирования, заключающийся в том, что измерение проводят после остановки подачи по изменению силовых характеристик контакта задней грани инструмента с поверхностью резания заготовки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упроцения процесса измерения, после остановки подачи производят отключение привода главного движения, измеряьт замедление частоты вращения шпинделя и по величине этого замедления определяют износ режущего инструмента.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 533855, кл. 0 01 М 3/58, 1973.

931308

Составитель В . Влодавский .Редактор С.Тараненко Техред 3. Фанта Корректор Г. Решетник

Заказ 3603/10 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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