Устройство для определения контакта инструмента с деталью

(51)5 В 24 В 49 02 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относинию, в частности к опррежущего инструментабыть использовано на авях, станках с адаптивнымЦель изобретения - повьсчет исключения ложны ство СССР /06, 1982,Я ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТА С ДЕТАЛ Ь Ю тся к станкостроееделению контакта деталью, и может томатических лини- управлением и т.д, шение точности за х срабатываний на подходе инструмента к детали. Для этого устройство содержит пьезоаксельрометр 1, деталь 2, полосовой усилитель 3, фазовый детектор 4, регистрирующий прибор 5, датчик 6 положения, генератор 7 опорного сигнала, измеритель 8 частоты, усилитель 9 с управляемым коэффициентом. Для исключения ложных срабатываний устройство определения контакта инструмента с деталью включается только тогда, когда инструмент находится непосредственно в зоне обработки. Кроме того, исключается влияние изменения частоты вращения инструмента на точность определения момента качения инструмента с деталью путем стабилизации амплитуды измеряемого сигнала. 1 ил,Изобретение относится к станкостроению, в частности к определению контактарежущего инструмента с деталью, и можетбыть использовано на автоматических линиях, станках с адаптивным управлением, 5Цель изобретения - повышение точности за счет исключения лажных срабатываний на подходе инструмента к детали,На чертеже приведена функциональнаясхема предлагаемого устройства. 10Устройство содержит пьезоакселерометр 1, деталь 2, полосовой усилитель 3,фазовый детектор 4, регистрирующий прибор 5, датчик 6 положения, генератор 7опорного сигнала, измеритель 8 частоты, 15усилитель 9 с управляемым коэффициентом, причем генератор 7 опорного сигналапредставляет собой тахогенератор, закрепленный на приводном валу инструмента,связанный с датчиком 6 положения. 20Устройство работает следующим образом.Пьезоакселерометр 1 преобразует вибрацию детали 2, возникающую, например,при шлифовании в электрический сигнал, 25который подается на вход полосового усилителя 3, в котором информативный диапазон частот сигнала усиливается довеличины, необходимой для нормальной работы фазового детектора 4, Выход полосового усилителя 3 подключен к сигнальномувходу фазового детектора 4, на опорныйвход которого поступает сигнал с усилителя9 с регулируемым коэффициентом, на управляющий вход которого подается сигнал 35с датчика 6 положения, обмотка которогозапитывается от генератора 7 опорного напряжения, частота питающего напряжениязависит от частоты вращения инструментав данный момент. 40При изменении частоты вращения инструмента будет изменяться частота опорного сигнала. Поскольку датчик 6 положения,запитывается от генератора 7 опорного сиг, нала и параметр индуктивного датчика 6 45положения зависит от частоты. то изменится также и амплитуда опорного сигнала наопорном входе фазового детектора 4, Изменение амплитуды опорного сигнала обусловит ложные срабатывания устройства. Для 50исключения ложных срабатываний в составустройства вводятся элементы, осуществляющие стабилизацию амплитуды сигнала наопорном входе фазового детектора 4, аименно измеритель 8 частоты и усилитель 9 55с управляемым коэффициентом, причемвход измерителя 8 частоты подключен к выходу генератора 7 опорного напряжения, выход измерителя 8 частоты к управляющему входу усилителя 9 с управляемым коэффициентом, сигнальный вход которого подключен к выходу датчика 6 положения. Внутреннее сопротивление датчика 6 положения для опорного сигнала изменяется от нуля до бесконечности в зависимости от наличия или отсутствия инструмента в зоне обработки. Кроме того, выходной сигнал усилителя 9 с управляемым коэффициентом также зависит от величины сопротивления датчика 6 положения, сигнал на опорном входе фазового. детектора 4 становится равным нулю при отсутствии инструмента в зоне обработки. Поэтому помехи, возникающие на сигнальном входе фазового детектора 4 во время холостого хода инструмента, не оказывают влияния на результаты контроля. При наличии инструмента в зоне обработки в момент его контакта с деталью уровень опорного сигнала с усилителя с регулируемым коэффициентом отличен от нуля, причем его фаза совпадает с фазой сигнала, поступающего с полосового усилителя 3, Поэтому на выходе фазового детектора 4 появляется сигнал, свидетельствующий о наличии контакта инструмента с деталью 2. Формула изобретения Устройство для определения контакта инструмента с деталью, содержащее датчик вибраций, полосовой фильтр, блок измерения сдвига фаз, регистрирующий прибор, датчик числа оборотов, причем датчик вибраций подключен к полосовому фильтру, выход которого соединен с первым входом блока измерения сдвига фаз, выход которого подключен к регистрирующему прибору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены датчик положения инструмента, измеритель частотц, усилитель с переменным коэффициентом усиления, установленного на шпинделе станка, выход датчика числа оборотов подключен к входу измерителя частоты и к обмотке датчика положения инструмента, выход которого подключен к первому входу усилителя с переменным коэффициентом усиления, второй вход которого соединен с выходом измерителя частоты, выход усилителя с переменным коэффициентом усиления подключен к второму входу блока измерения сдвига фаз, датчик положения инструмента выполнен индуктивным.