Устройство бесконтактного контроля износа режущего инструмента в процессе обработки

.А. Игнатьев 5-2 Бюп. В 43й политехни и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ озовский, В.В, Бондарев, А и В.А. Добряков (53) 620.178.16(088.8)(56) Козочкин М,П., Смирнов В,В. Контроль состояния режущего инструмента на автоматических металлообрабатывающих комплексах. Обработка реза" нием (технология, оборудование, инструменты). Экспресс-информация, М НИИМаш, 1982, вып, 1, с. 19-23, (54) УСТРОЙСТВО БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ ИЗНОСА РЕЖУРЕГО ИНСТРУМЕНТА В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ(57) Устройство бесконтактного контроля износа режущего инструмента относится к области машиностроения иможет бьггь использовано для определения степени износа инструмента в процессе обработки на токарных модуляхгибких производственных систем. Цельюизобретения является повьшение точности контроля путем съема и обработки информации во всех режимах работыстанка, Устройство содержит бесконтактный датчик 1, расположенный вблизи зоны резания, предварительный усилитель 3, п ерестраива емый полосовой фильтр 4, блок 5 управления фильтром, амплитудный детектор 6, блок 7 квантования аналого-цифровой преобра зова- тель 8, блок 9 управления аналогоцифровым преобразователем и систему 10 числового программного управления станком. Сигнал, снимаемый с датчика 1 в процессе обработки, усиливается предварительным усилителем 3, фильтруется в диапазоне 1-20 кГц пер е-. страиваемым фильтром 4, петектируется на детекторе 6, квантуется по времени, соответствующему времени перестройки фильтра 4, блоком 7 квантования и подается на аналого-цифровой преобразователь. С выхода аналоФ го-цифрового преобразователя информация в двоично-десятичном коде поступает в микроЭВМ системы 10 числового программного управления стан- С, ком, где произвсдится сравнение между амплитудньпги значениями сигнала, полученными после первого прохода не- изношенным резцом и каждым последующим проходом. Сравнение производится путем вычисления коэффициента взаимной корреляции между амплитудными значениями сигналов, соответствующих различным проходам резца. Иэ ф менение коэффициента корреляции во времени характеризует скорость износа Яб резца,.1 ил,; роению и может быть использовано дляопределения степени износа инструмента в процессе обработки на токарныхмодулях гибких производственных сис"5тем,Цель изобретения - повышение точ"ности контроля путем съема и обработки информации во всех режимах работыстанка.На чертеже приведена Функциональная схема устройства.Устройство бесконтактного контро-.ля режущего инструмента содержит датчик 1, выполненный в виде Ферритовойангенны и установленный на токарномстанке 2 над зоной резания, предвари-тельный усилитель 3; перестраиваемыйполосовой фильтр 4, блок 5 управления 0Фильтром амплитудный детектор 6,блок 7 квантования, аналого-цифровойпреобразователь 8, блок 9 управленияаналого-цифровым пр еобра эователем,систему 10 числового программногоуправления станком.Устройство работает следующим образом.В процессе резания на станке 2датчик 1 регистрирует электромагнитное излучение из зоны резания. Усиленный предварительным усилителем3 сигнал с датчика 1 в полосе частот 1-20 кГц поступает на информационный вход полосового фильтра 4.С момента сигнала с предварительного35усилителя 3 и при.наличии разрешающего сигнала из системы 10 числовогопрограммного управления станком блок5 управления фильтром формирует линейно изменяющийся по напряжению сигнал управления и осуществляет перестройку фильтра 4 в течение 1 с вдиапазоне 1-20 кГц, Выходной сигналс фильтра 4 детектируется амплитудным детектором 6, квантуется по времени в блоке 7 квантования и поступает на аналого-циФровой преобразователь 8, который преобразует его вдвоично-десятичный код, Запуск аналого-цифрового преобразователя 8 осуществляется управляющими импульсамис блока 9 управления аналого-цифровымпреобразователем. Синхронизация работы блока 9 управления аналого-циФровым преобразователем производитсясистемой 10 числового программногоуправления станком для привязки кмоменту начала резания. Код,с выхода аналого-цифрового преобразователя 8поступает в микроЭВИ системы 10 числового программного управления стан-ком, где производится сравнение между амплитудными значениями сигнала,полученными после первого проходанеизношенным резцом и каждым последующим проходом, Сравнение производится путем вычисления коэффициентавзаимной корреляции между амплитудными значениями сигналов, соответствующих различным проходам резца,Изменение коэффициента корреляции вовремени характеризует скорость износарезца,сорм.ла изобретенияУстройство бесконтактного контроля износа режущего инструмента впроцессе обработки на станке, содержащее последовательно соединенныедатчик, предварительный усилитель,полосовой фильтр, детектор, аналогоцифровой преобразователь и системучислового программного управлениястанком, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с.целью повышения точностиконтроля путем съема и обработки информац;и во всех режимах работы стан.ка, оно снабжено блоком управленияполосовым фильтром, блоком квантования и блоком управления аналогоцифровым преобразователем, полосовой фильтр вьпюлнен перестраиваемым,датчик выполнен бесконтактным, выходдатчика соединен через предварительный усилитель с первым входом перестраиваемого полосового фильтра иинформативным входом блока управленияполосовым фильтром, второй вход перестраиваемого полосового фильтрасоединен с выходом блока управленияфильтром, второй вход блока управления фильтром соединен с одним из выходов системы числового программногоуправления станком, перестраиваемыйполосовой фильтр, детектор, блокквантования и аналого-циФровой преобразователь последовательно соединены, аналого-цифровой преобразователь первым двунаправленным входомсоединен с блоком управления аналого-цифровым преобразователем, а вторым - с системой числового программного управления станком, с которойсвоим вторым двунаправленным выходомсоединен блок управления аналого-цифровым преобразователем,