Устройство для измерения вибрации станков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (n>983467 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 868359 (22) Заявлено 08 ° 05. 81 (21) 3298583/18-28

151)М Кп з

6 01 Н 1/04 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытый (23) Приоритет— (531 УДК 5 31 . 768 (088. 8) Опубликовано 231282 Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 231282

В.A.Kîíäðócü, В.И.Скворцов и В.Н филатов ) % м в.

Рязанское специальное конструкторское бюро-с танк острое ния (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИИ СТАНКОВ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для оценки виброустойчивости токарных станков по максимальной ширине среза (глубине резания) снимаемой на станке без возникновения вибрации.

IIo основному авт.св. Р 868359 из-вестно устройство для измерения вибрации станков, содержащее последовательно соединенные вибродатчик, усилитель, полосовой, фильтр, детектор, фильтр нижних, частот и регистратор, выполненный в виде самописца с кнопкой ручной фиксации момента начала контакта резца с заготовкой f 1).

- Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает необходимой точности и производительности фиксации результатов испытания, так как полученный на ленте самописца промежуточный результат необходимо математически обработать, чтобы получить конечный результат, выражен- . ный в миллиметрах, ширины среза, предшествующий моменту начала вибрации станка.

Целью изобретения является повышение точности и производительности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения вибрации станков, содержащем последовательно соединенные вибродатчик, усилитель, полосовой фильтр, детектор, фильтр нижних частот и подключенный к выходу усилителя дополнительный канал, включающий последовательно соединенные второй детектор, второй фильтр нижних частот и реле, регистратор выполнен в виде подключенных к первому фильтру нижних частот последовательно соединенных первого ключа, первой схемы И-НЕ, дешифратора и цифрового индикатора, подключенных к реле последовательно соединенных второго ключа и второй схемы И-НЕ, выход которой подключен к третьему входу первой схемы И-НЕ, последовательно соединенных генератора калиброванной частоты,. первого и второго дели-. телей частоты и схемы сброса, включенной между вторыми входами делителей частоты и дешифратора, а выход второго делителя частоты соедийен с первым входом первой схемы И-HE. На чертеже представлена схема устройства для измерения вибрации станков.

Устройство содержит последователь. но соединенные вибродатчик 1, усилитель 2, полосовой фильтр 3, первый

983467

65 детектор 4, первый фильтр 5 нижних частот и подключенный к выходу усилителя дополнительный канал, включающий последовательно соединенные второй детектор б, второй фильтр 7 ниж, них частот, реле 8 и регистратор, выполненный в виде подключенных к

1фильтру 5 нижних частот последовательно соединеннйх первого ключа 9. первой схемы 10 И-НЕ, дешифратора 11 и цифрового индикатора 12, подключен-10 ных к реле 8 последовательно соединенных второго ключа 13 и второй схемы 14 И-НЕ, выход которой подключен к третьему входу схемы 10 И-НЕ, последовательно соединенных генератора 15 калиброванной частоты, первого и второго делителей 16 и 17 частоты и схемы 18 сброса, включенной между вторыми входами делителей 16 и

17 частоты и дешифратора 11, а выход 20 делителя 17 частоты соединен с первым входом схемы 10 И-НЕ. Вибродатчик 1 закреплен на резцедержателе 19.

Устройство работает следующи л образом.

При испытании на виброустойчнвость системы СПИД токарного станка (например модели 16КЗО) на оправке, закрепленной на шпинделе станка, эажимается образцовая заготовка с перпендикулярно срезанным торцем. В резце- держателе 19 закрепляется проходной резец с углом (в плане (например

45О ) и вибродатчик 1. Включением станка заготовка приводится во вращение с частотой и об/мин,.а резцу, 35 находящемуся в этот момент на некотором расстоянии от торца заготовки, придается движение продольной подачи (например, 0,1 мм/об). Возникающие в системе СПИД колебания преобра-4р зуются в вибродатчике 1 в электрический сигнал, пропорциональный амплитуде колебаний этой системы. Этот сигнал в канале измерения (в основном канале) после Усиления в Усилителе 2 45 проходит через полосовой фильтр 3, предварительно настроенный на среднюю частоту собственных колебаний системы СПИД, выпрямляется в детекто- ре 4, сглаживается фильтром 5 нижних частот и поступает на ключ 9. Одновременно с этим сигнал с усилителя 2 детектируется детектором б, и через фильтр 7 и реле 8 поступает на ключ

13. При подаче резца к заготовке сиг-. нал от вибродатчика слаб (результат . колебаний системы СПИД на холостом ходу), и реле 8 остается нормально разомкнутым.

В момент касания резцом заготовки,резко возрастает амплитуда коле- 60 баний, соответственно увеличивается и сигнал с выхода вибродатчика. На входе ключа 9 сигнал отсутствует, а на выходе его присутствует логическая "1", которая поступает на. второй вход схемы 10 И-НЕ. Усиленный и продетектнрованный сигнал с вибродатчика f появляется на входе второго ключа 13, а на выходе его появляется логический "О", который через схему 14 И-НЕ преобразуется в логическую "1", поступающую на третий вход схемы 10 И-НЕ.

В качестве источника сигналов эта лонной частоты используется кварцевый генератор 15 на 100 кГц, выполненный по схеме мультивибратора. Сигналы с выхода кварцевого генератора 15 поступают на первый делитель 16 частот с коэффициентом деления 100 и далее на второй делитель 17 частоты с коэффициентом деления К, который устанавливается в зависймости от модели станка.

Для каждой модели станка К, рассчитывается следующим образом.

Вычисляется значение К

К где К=-" — tgV.

Например, для станка модели 16КЗО п160 об/мин, S/0,21 мм/об, tgg=-1

6 160 О 21 при Ч =45 К= — — --=О 56 тогда

60 .10

К =- « — Ф 18 °

,Е 0,56

Сигналы с выхода второго делителя

17 частоты поступают на первый вход схемы 10 И-НЕ. При наличии на втором и третьем входах схемы 10 И-НЕ логической "1" импульсы кварцевого генератора 15 после деления в делителях

16 и 17 через схему Т0 И-HE .и дешифратор 11 поступают на цифровой четырехразрядный индикатор 12, на котором Отображается глубина резания в миллиметрах и сотых долях миллиметра.

Врезание резца в заготовку (увеличение глубины резания) продолжают до появления автоколебаний системы СПИД, при которых на втором входе схемы 10

И-НЕ появляется логический "О" — происходит прекращение счета. Возврат устройства в исходное состояние осуществляется схемой 18 сброса.

Использование регистратора, выполненного в виде генератора калиброванной частоты и цифрового индикатора с другими элементами схемы, позволяет повысить точность измерения и значительно сократить время испытания станков эа счет визуальной регистрации конечного результата, выраженного в миллиметрах.

Формула изобретения

Устройство для измерения вибрации станков по авт.св. 9 868359, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности, регистратор выполнен в виде под 983467

Составитель A.×èñòÿêîâ

Редактор O.Þðêîâåöêàÿ Техред М.Тепер

Корректор .A.Ãðèöåíêî

Заказ 9892/46 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 ключенных к первому фильтру нижних частот последовательно соединенных первого ключа, первой схемы И-НЕ, дешифратора и цифрового индикатора, подключенных к реле последовательно соединенных второго ключа и второй схемы И-НЕ, выход которой подключен к третьему входу первой схемы И-НЕ, последовательно соединенных генератора калиброванной частоты, первого и второго делителей частоты и схемы 10 сброса, включенной .между вторыми входами делителей частоты,и дешифратора, а выход второго делителя частоты соединен с первым входом первой схемы

И-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при эк".пертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 868359, кл. ь 01 Н 1/04, 1979 .-.рототип).