Устройство контроля износа инструмента

(21) 3724447 (22) 12.04.8 (46) 15.04.8 (72) Н.А. Шуш (53) 620.179 (56) Авторск В 771510, кл ал. У 14 кевич и А,ф. Гуляки52 (088,8)е свидетельство .ССС 01 М 3/58, 1977. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИЗНОСА ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контролярежущего инструмента. Цель изобретения - повыщение точности за счетопределения момента выхода инструмента из строя. При врезании инструмента в заготовку возникают упругиенапряжения, преобразуемые датчикомв электрический сигнал, поступающийв блок памяти. С началом движения рабочих органов станка на выходах датчиков обратной связи формируются сигналы о перемещении рабочих органов станка, поступающие в блок памяти. При отработке второй детали блок памяти переводится в режим "Считывание". На компаратор поступает разность сигналов с аналого-цифрового преобразователя и блока памяти. С первого выхода синхронизатора сигнал эадает периодичность работы аналого-цифрового преобразователя, с второго выхода синхронизатора управляет последовательностью выдачи информации на схему вычитания, с третьего сигнал выдает команду к на чалу вычисления разности сигналов от АЦП и блока памяти, с четвертого выхода - команду к началу цикла срав- С нения сигналов схем вычитания и регистра порога срабатывания. 1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для контроля режущего инструмента в автоматизированном серийном производстве, а также нисследовательских работах например,при исследовании стойкости инструмента.Цель изобретения - повышение точности контроля эа счет определениямомента выхода инструмента из строя.На чертеже изображена структурная схема устройства контроля износа. Инструмента,Устройство контроля износа инструмента содержит последовательносоединенные датчик 1, представляющий собой магнитоупругий преобразователь, усилитель 2, аналого"цифровой преобразователь (АЦП) 3 интегрирующего тига, двухпоэиционный ключ4, один выход которого подключен кинформационному входу блока 5 памяти, выполненного на базе микросхем565 РУ 2, а другой - к первому информационному входу схемы б вычитания, реализонанному на микросхемахсерии 155. Выход блока 5 памяти подключен к второму информационномувходу схемы 6 вычитания. Выход схемы 6 вычитания соединен с одним изинформационных входов компаратора7, выполненного на микросхемах155 ИМЗ. Второй информационный входкомпаратора соединен с выходом регистра 8 порога срабатывания. Выходкомпаратора соедичен с индикатором9, в качестве которого использовансветодиод. Выходы датчиков 10 обратной связи по положению (ДЕС)подключены к синхронизатору 11, первый выход которого подключен кАЦП 3, второй - к блоку 5 памяти,третий - к схеме 6 вычитания,четвертый - к компаратору 7.Устройство рабоает следующимобразом.На регистре 8 порога срабатывания устанавливается числовой эквивалент максимально допустимого износа инструмента. Двухпозиционныйключ 4 переключен в первое положе-ние - выход АЦП 3 соединен с входомблока 5 памяти. Блок памяти подготовлен к приему информации.Начинается обработка первой,цетали. При нрезании инструмента вматериал заготовки в шпинделе стан,а,возникают упругие напряжения которые преобразуются датчиком 1 в электрический потенциал напряжения, После усиления ыа усилителе 2 и преобразонания на АЦП 3 информации об упругих напряжениях в шпинделе поступает н блок 5 памяти, где последовательно записываетсяОдновременно с началом движения рабочих органов станка на выходах. ДЕС 10 формируются сигналы о .еремещении рабочих органов станка. Выходные сигналы ДЕС поступают на вход синхронизатора 11, Выходной сигнал синхронизатора с выхода поступает на АПП 3 и служит для управления периодичностью вычислительных циклов АЦП.Выходной сигнал синхронизатора с выхода поступает на блок 5 памяти и управляет записью информации, приходящей в блок памяти с АЦП 3.После обработки первой детали двухпозиционный ключ 4 переключается вовторое положение, выход АЦП 3 соединен теперь со схемой 6 вычитания.Блок памяти переводится в режим , "Считывание", Начинается обработка второй детали. Информация об упругих напряжениях в шпинделе станка снимается с датчика 1 через усилитель 2 и АЦП 3, поступает на один информационный вход схемы б вычитания,На другой информационный вход вычитания поступает последовательно считываемая информация из блока 5 памяти. С выхода схемы б вычитания на один информационный вход компа-.ратора 7 поступает разность снгналов АЦП 3 и блока 5 памяти. Другой информационный вход компаратора соединен с регистром 8 порога срабатывания. При превышении выходнымсигн, лом схемы б вычитания величины, устанонленной на регистре 8 порога срабатывания, с выхода компаратора на вход индикатора 9 подается сигнал о достижении инструментом критического износа.Одновременно с началом перемещения рабочих органов станка с выходон ДЕС 10 на вход синхронизатора 11 поступают сигналы о перемещении рабочих органов станка. С первого выхода синхронизатора сигнал поступает на АЦП 3 и задает периодичность работы АЦП.1224671 что существенно повышает точностьопределения момента достижения инструментом критического износа. Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 1943/42 Тираж 778 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4 Сигнал синхронизатора с второговыхода поступает на блок 5 гамятии управляет последовательностью выдачи информации на схему 6 вычитания. Сигнал с третьего входа приходит на схему 6 вычитания и является командой к началу вычисленияразности сигналов, пришедших отЛЦП и блока памяти,Сигнал синхронизатора с четвертого выхода поступает к компаратору 7и является командой к началу цикласравнения сигналов схемы вычитанияи регистра порога срабатывания, Таким образом, происходит оценка изношенности инструмента на основе сравнения сигналов датчика 1 при обработке первой (обработке неизношенныминструментом) и последующих деталеи,т.е. осуществляется контроль износа режущего инструмента.Наличие АЦП, блока памяти, схемывычитания, регистра порога срабатывания, индикатора, ДОС и синхронизатора позволяет устанавливать постоянный допуск для каядой контрольной точки, не зависящей от изменения номинального (соответствующегообработке неизношенньач инструментомконтролируемого сигнала.По сравнению с прототипом впредлагаемом устройстве исключеновлияние изменения номинального сигнала в процессе обработки на поледопуска контролируемого сигнала,Устройство контроля износа инструмента, содержащее последовательно соединенные датчик и усилитель, 10 двухпозиционный ключ и компаратор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности, оноснабжено аналого-цифровым преобразователем, вход которого соединен 15 с выходом усилителя, а выход - свходом двухпозиционного ключа, блоком памяти, схемой вычитания, регистром порога срабатывания, выходомсоединенным с входом компаратора,ин дикатором, входом соединенным скомпаратором, датчиками обратнойсвязи, соединенным с ними синхронизатором, первый выход которого сое-,динен с входом аналого-цифрового 25 преобразователя, второй выход - спервым входом блока памяти, третий -с первым входом схемы вычитания,четвертый выход - с вторым входомкомпаратора, третий вход последнего ЗО соединен с выходом схемы вычитания,второй и третий входы которой соединены соответственно с выходами блока памяти и двухпозиционным ключом,второй выход последнего подключен квторому входу, блока памяти.