Устройство для определения состояния режущего инструмента в процессе резания

(51)4 С 0 ИЯ: АНИЕ ИЗОБРЕТ ВТОРСНОМУ С ЕЛЬСТ последовател огическим эле егистрации ур оследовательн огическим эле ительности выбросов, а также генератором опорных импульсов и счетчиком количества выбросов, вход которого соединен с выходом компаратора, а его выход - с первЬм входомзапоминающего блока, второй вход которого соединен с выходом счетчикадлительности выбросов, первый входцифроаналогового преобразователячерез триггер подключен к выходусчетчика регистрации уровня сигнала,вход которого соединен с выходомкомпаратора, второй вход подключенк выходу арифметико-логической схе"мы, а выход цифроаналогового преобразователя подключен к второмувходу компаратора, выход генератора опорных импульсов и вход первогологического элемента И соединенымежду собой и подключены к входувторого логического элемента И. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССРФ 949409, кл. С 01 И 3/58, 1980.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ВПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ, содержащее последовательно соединенные. датчик вибрации, усилитель и фильтр, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповьппения точности, оно снабженопоследовательно соединенными цифроаналоговьп 4 преобразователем, запоминающим блоком, арифметико-логическойсхемои и блоком управления, а такжепоследовательно соединенными триггером и компаратором, первый входкоторого соединен с выходом фильтра,но соединенными первыментом И и счетчиком вня сигнала, а также соединенными вторым ентом И и счетчиком20 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть применено для адаптивного уп" равления процессом резания на металлообрабатывающих станках.Цель изобретения - повышение точности.На чертеже изображена блок-схема устройства для определения состояния режущего инструмента в процессе резания.Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 вибраций, усилитель 2 и Фильтр 3, а так- же последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 4, запоминающий блок 5, арифметико-логическую схему 6 и блок 7 управления. Устройство содержит последователь" но соединенные триггер 8 и компаратор 9, первый входкоторого соединен с выходом Фильтра 3, а также последовательно соединенные первый логический элемент И 10 и счетчик 1 регистрации уровня сигнала, а также послецовательно соединенные второй логический элемент И 12 и счетчик 13 длительности выбросов, а также генератор 14 опорных импульсов и счетчик 15 количества выбросов.Вход счетчика 15 количества выбросов соединен с выходом компаратора 9, а его выход - с первым входом запоминающего блока, 5, второй вход которого соединен с выходом счетчика 13 длительности выбросов.Пер-. вый вход цифроаналогового преобразователя 4 через триггер 8 подключен к выходу счетчика 11 регистрации уровня сигнала, вход которого соединен с выходом компаратора 9, Второй вход цифроаналогового преобразователя 4 подключен к выходу арифметико-логической схемы 6, а выход цифроаналогового преобразователя 4 подключен к второму входу компаратора 9, Выход генератора 14 опорных импульсов и вход первого логического элемента И 10 соединены между собой и подключены к входу второго логического элемента И 12,Устройство для определения состояния режущего инструмента работает следующим образом.Спектр виброакустической эмиссии, излучаемый при резании, регистрируется датчиком 1 вибрации. После усиления в усилителе 2 отфильтрован-ный сигнал в полосовом фильтре 3сравнивается в компараторе 9 с опорным напряжением, значение которогоФормируется в цифроаналоговом преобразователе 4. Опорное напряжениеповышается до тех пор, пока уровеньопорного сигнала не перевеситуровень полезного сигнала. При этомна выходе компаратора 9 исчезаютимпульсы. Исчезновение импульса регистрируется следующим образом.Сигнал с выхода компаратора 9 поступает на триггер 8, в котором поддерживает логическое состояние еди 1ницы на первом его выходе. Одновременно при этом открывается первыйлогический элемент И 10 и пропускаетсигналы генератора 14 опорных импульсов на вход счетчика 11, Счетчик 11 отсчитывает гасящие импульсы для триггера 8. При этом сигналыс выхода компаратора 9 постоянносбрасывают счетчик 11 в нуль, Такимобразом, при исчезновении сигналас компаратора 9 счетчик 11 отсчитывает количество времени отсутствияполезного сигнала и сбрасывает триггер 8 в нулевое положение, чтовызывает фиксацию уровня сигналаустойчивого резания в цифроаналоговом преобразователе 4. Из цифроаналогового преобразователя 4 код поступает в запоминающий блок 5, гдезапоминается значение уровня сигнала. В случае превышения опорногосигнала цифроаналоговый преобразователь 4 определяет его амплитуду.Счетчик 15 количества выбросов отсчитывает этот сигнал, Второй логический элемент И 12, используя сигналы генератора 14 опорных импульсови сигнал компаратора 9, регистрирует в счетчике 13 длительности выбросов длительность этого выброса.Полученные параметры выброса поступают в запоминающий блок 5, гдеони запоминаются, Арифметикологическая схема 6, получая информацию из запоминающего блока 5, производит расчет энергии одиночныхвыбросов и подсчет суммарной энергиивыбросов, сравнивая его с заранееустановленной предельной энергией,необходимой для разрушения инструмента,Информация с арифметико-логичес"ксй схемы 6 поступает .на цифроана6 4с арифметико-логической схемы 6 поступает сигнал на блок 7 управления, где формируются технологические команды. 3 118075 логовый преобразователь 4 для восстановления и коррекции опорного уровня. В случае повышения суммарной энергии заранее установленного Составитель О. Губерниева Техред О,Неце Корректор И. Эрдейн Редактор Н. Пушненкова Заказ 5913/41 Тираж 896 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4