Устройство для определения степени затупления режущего инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) 011 О А 4(5) С О 1 Н 3/58 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ В АВТОРСВОМУ СВИЩТВОАСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ 1 ТИЙ(56) 1, Авторское свидетельство СССРУ 949409, кл, С 01 Ю 3/58, 1980.2. Барэов А.А. и др. Пути повыше-ния эффективности эксплуатации сборно о режущего инструмента с многогранными пластинами. Обзор, М.,НИИМАШ, 1980, с. 5 (прототип) .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАТУПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, содержащее последовательно соединенные датчик вибраций, усилитель, фильтр и детектор, схему деления и подключенный к ее выходу регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено запоминающим блоком, двухпозиционным управляемым ключом, соединенным первым входом с выходом детектора, и последовательно соединенными блоком определения скорости ,износа, дифференциатором и нуль-органом, подключенным к второму входу двухпозиционного управляемого ключа, первый выход которого через запомиФ нающий блок соединен с первым входом Е схемы деления, а второй - с вторым входом схемы деления,1138700 10 Изобретение относится к контроль. но-измерительной технике и может быть использовано для определения степени затупления режущего инструмента.Известно устройство для контроля степени затупления режущего инструмента, содержащее последовательно соединенные датчик вибрации, усилитель, фильтр и детектор, последовательно соединенные датчиком числа оборотов, усилителем-ограничителем, счетчиком и вычислителем, выход которого подключен к входу регистратора, и параллельно соединенными клю чом и .интегратором, вход которого соединен с выходом детектора, выход - с вторым входом вычислителя, а управляющий вход ключа - с выходом счетчика 1 .Однако данное устройство не позволяет исключить влияние режимов резания на определение степени затупления режущего инструмента.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для определения степени затупления режущего инструмента, содержащее последовательно соединенные датчик ,вибраций, усилитель, фильтр и детектор, схему деления и подключенный к . его выходу регистратор21.Однако в известном устройстве отношение напряжений, характеризую щее степень затупления режущего инструмента, зависит от побочных факторов, которые влияют на результат измерения. При изменении режимов резания: подачи, скорости резания, глубины резания, обрабатываемости материала изменяется,и сигнал, характеризующий степень затупления режущего инструмента, так как высокочастотная и низкочастотная составляющие изменяются неодинаково при изменении этих факторов. Кроме того, сигнал, соответствующий степени эатупления режущего инструмента, имеет нелинейный характер, следовательно, затруднено прогнозирование той или иной степени затупления режущего инструмента в процессе измерения, . т.е. зто устройство имеет ограничен ную точность.Целью изобретения является повышение точности определения степени затупления режущего инструмента и 2мисключение влияния побочных факторо на определение степени эатупления режущего инструмента.Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения степени затупления режущего инструмента, содержащее последовательно соединенные датчик вибраций, усилитель, фильтр и детектор, схему деления и подключенный к его выходу регистратор, снабжено запоминающим блоком, двухпозиционным управляемым ключом,соединенным первым входом с выходомдетектора, и последовательно соеди 15 ненными блоком определения скоростиизноса, дифференциатором и нуль-органом, подключенным к второму входудвухпозиционного управляемого ключа,первый выход которого через запоми 20 нающий блок соединен с первым входомсхемы деления, а второй - с вторымвходом схемы деления.На фиг,1 изображен график износазадней.поверхности резца от времени;25 на фиг.2 - блок-схема устройства дляопределения степени затупления режущего инструмента,Устройство для определения степе ни эатупления режущего инструмента30 содержит последовательно соединенныедатчик 1 вибраций, усилитель 2,фильтр 3, детектор 4, схему 5 деления и подключенный к его выходу регистратор 6.Устройство снабжено запоминающимблоком 7 и двухпозиционным управляемым ключом 8, соединенным первымвходом с выходом детектора 4. Устройство снабжено последовательно соеди 40 ненными блоком 9 определения скорос-,ти износа, дифференциатором О, нульорганом 11, Нуль-орган 1 подключенк второму входу двухпозиционногоуправляемого ключа 8, первый выход45 двухпозиционного управляемого ключа 8через запоминающий блок 7 соединен.с первым входом схемы 5 деления, авторой выход двухпозиционного управляемого ключа 8 соединен со. вторым50 ВхОдОм схемы 5 деления.Устройство работает следующим образом.После замены инструмента, установки определенных режимов резания и на 55 чала процесса резания датчик 1 вибрации, установленный на державке инструмента, преобразует механические колебания инструмента в широкополосный/каэ 10679/33 Тираж 89 Подписное ТАМИТГ.е УИРО Роектнаяэ 4 3 113870 электрический сигнал, который усиливается усилителем 2 и подается на вход полосового фильтра 3. Параметры фильтра выбраны таким образом, что иэ широкополосного сигнала выделяет ся полоса частот, в пределах которой изменение амплитуды сигнала наиболее. близко коррелирует со степенью эатупления инструмента. С помощью детектора 4 отфильтрованный сигнал выпрямляется, и постоянное напряжение, соответствующее степени затупления инструмента, подается через ключ 8, который находится в положении 1, на запоминающий блок 7 Одновременно с началом процесса резания блок 9 определения скорости износа измеряет скорость износа режущего инструмента. Сигнал скорости с выхода блока 9 дифференцируется с помощью дифференциатора 10 и подается на нуль-орган 11. Как только заканчивается процесс приработки инструмента фиг.1 участок АБ), сигнал, характеризующий скорость износа, становится постоян ным, а его производная с выхода диф" Ференциатора 10 становится равной нулю. В этот момент времени нуль-ор,ган 11 вырабатывает команду на переключение ключа 8. Ключ 8 переключает-.,30 ся в положение 11, и напряжение с выхода детектора 4, которое соответ.ствует амплитуде вибраций инструмен,та, подается на один иэ входов схе,мы 5 деления,.на второй вход которой подается напряжение с выхода за 35 поминающего блока 7, которое соответствует амплитуде вибраций инстру 0 4мента в конце периода начального износа (периода приработки, фиг.1, точ.ка Б ), С помощью схемы 5 деленияопределяется, отношение текущего значения:напряжения соответствующегоамплитуде вибраций инструмента 1 фиг.1,участок БВ ), к значению напряженияв конце периода начального износа(фиг.1,точка Б). Результат делениярегистрируется регистратором 6, покоторому судят о степени затуплениярежущего инструмента,Таким образом, после замены инструмента и измерения, режимов резанияамплитуда вибрации и соответствующееей напряжение электрического сигналаизменяется, а отношение текущегозначения напряжения в период нормального износа к напряжению в .конце периода начального износа остается не-,изменным и соответствует только степени .эатупления режущего инструментаКроме того, сигнал, соответствующий степени затупления режущего инст"румента в период нормального износа,имеет линейный характер, что позволяет прогнозировать степень эатупления,::режущего инструмента и облегчает использование такого устройства в це",пях обратной связи систем активного;контроля размеров деталей в процессеобработки.Устройство для определения степени затупления режущего инструментапозволяет повысить точность измерения и исключить влияние побочных фак"торов на результат. измерения,