Устройство для измерения износа режущего инструмента

СООЗ СОВЕТСНИХсоцИАлистичеснихРЕСПУБЛИН 504 С 01 И 3/5 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(7 1) Волгоградский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 115673, кл. С 01 И 3/58, 1958.Авторское свидетельство СССР У. 811103, кл, С 01 И 3/58, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА РЕЖЩЕГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам управления процессом обработки на станках и может быть использовано в системах управления процес,Фсом механической обработки. Цель изобретения - повьппение точности измерения износа режущего инструмента путем исключения влияния.80196734 случайных воздействий, Датчик токаузла 4 измерения тока выделяетэлектрический сигнал, пропорциональный току двигателя станка. Для вьщеления полезного сигнала применяетсяактивный фильтр 5, После усиленияв усилителе 6 сигнал поступает вкомпаратор 7, где осуществляетсянепрерывное сравнение уровня текущего сигнала с установленным ранее пороговым уровнем регулятором 3 уровня. Каждый пик сигнала, выходящегоза пороговый уровень, вызывает появление на выходе компаратора импульса. Импульсы подаются на один входсчетчика 8, который по достиженииопределенного числа импульсов выдает сигнал на узел 2 адаптивногоуправления, количество импульсов иотрезок времени определяется блоком.1 задания коэффициентов учетасвойств материала и инструмента. Если за установленное время счетчикне набрал заданное число импульсов,то производится автоматический сброси отсчет начинается заново. 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам управления процессом обработки на станках, и может быть использовано в металлообрабатывающей промыпленности в системах управления процессом механической обработкиЦелью изобретения является повышение тонности измерения износа режу щего инструмента путем исключения влияния случайных воздействий.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, на фиг. 2 - схема узла 15 измерения тока.Устройство для измерения износа режущего инструмента содержит блок 1 задания коэффициентов учета свойств 20 материала и инструмента, узел 2 адаптивного управления, регулятор 3 уровня сигнала, последовательно соединенные узел 4 измерения тока, активный фильтр 5, усилитель 6, компара тор 7 и счетчик 8 импульсов, второй вход последнего соединен с выходом блока 1 задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента, а выход - с узлом 2 адаптивного 30 управления, второй вход компаратора 7 соединен с выходом регулятора 3 уровня сигналов.Устройство работает следующим образом.Датчик тока узла 4 измерения тока выделяет электрический сигнал, пропорциональный току двигателя зуборезного станка. Анализ спектра сигнала показал, что он состоит из довольно широкого ряда составляющих, отличающихся как по амплитуде так и по частоте, причем присутствуют составляющие, несущие информацию о состоянии как непосредственно инструмента, так и, в известной мере, .всей кинематической цепи станка. Для выделения полезного сигнала, несущего информацию о степени затупления 50 инструмента, применяется активный фильтр 5, Сигнал, полученный на выходе фильтра 5, носит достаточное сходство с записью непосредственных усилий на валу фрезы, полученных с 5 помощью.тензометрирования.Путем сравнения отфильтрованных сигналов, полученных при работе острой и изношенной фрезой, выяснено,что сигнал тупой фреэы имеет значительно больший размах по амплитудепеременной составляющей (на 50-1003).Поэтому изменение амплитуды переменной составляющей сигнала выбранокритерием износа фрезы. Отфильтрованный сигнал поступает на усилитель6, после усиления он поступает накомпаратор 7, который осуществляетнепрерывное сравнение уровня текущего сигнала с установленным ранеепороговым уровнем регулятором 3уровня, Каждый пик сигнала, выходящий за пороговый уровень, вызываетпоявление на выходе компаратора импульса. Импульсы подаются на одиниз входов счетчика 8, который подостижении определенного числа импульсов выдает сигнал на узел 2адаптивного управления, срабатывает реле и станок останавливается.Счет импульсов происходит в течение определенного времени. Количествоимпульсов и отрезок времениопределяются блоком 1 задания коэффициентов учета свойств материалаи инструмента. Если за установленное время счетчик не набрал заданного числа импульсов, то производится.автоматический сброс и отсчетначинается заново. Станок такимобразом не отключается до тех пор,пока счетчик за определенное времяне наберет требуемого числа импульсов, соответствущцих критическомузначению износа,Указанная схема устройства обладает большой помехоустойчивостью, недопускает отключения станка, вызванного случайными одиночными импульсами сигнала, превышающего пороговый уровень, и обеспечивает болееточное измерение износа инструмента. Коэффициент. передачи усилителя б, пороговый уровень сигнала регулятора уровня, отмеряемый отрезок времени и определяемое количество импульсов блоком 1 задания коэффициентов, а также коэффициент пере 1 счета счетчика 8 могут произвольно меняться в широких пределах при наладке устройства, что обеспечивает работу с конкретным станком, инструментом, материалом в том или ином режиме.Применение предлагаемого устройства позволит уменьшить погрешность196734 Составитель О Техред А,Бойкр Редактор Р.Цицик Тираж 896. ПодписноГосударственного комитета СССРделам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 7557/41ВНИИПИ 113035 тент", г. Ужгород, ул. Проектна илиал 3 1 измерения износа в 3 раза, восстанавливать режущий, инструмент, снизить потери энергии силового двига теля станка, повысить качество обрабатываемых изделий. Формула изобретения Устройство для измерения. износа режущего инструмента содержащее блок задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента и узел адаптивного управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено регулятором уровня сигналов, последовательно соединенными узлом измерениятока, активным фильтром, усилителем,компаратором и счетчиком импульсов,второй вход последнего соединен свыходом блока задания коэффициентовучета свойств материала и инструмен" 1 О та, а выход - с узлом адаптивногоуправления, второй вход компараторасоединен с выходом регулятора уровнясигнапов. ерниеваКорректор Е.Рошко