Устройство для защиты инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2699 19 114 В 00 В 23 В 4724 Я оростроительныи араненко агрегатных иниях. М.: ЗАЩИТЫ ИНн- и ты концево танкострое ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Зашита инструментстанках и автоматичесНИИМаш, 1972, с. 63. 4) УСТРОЙСТВО ДЛТРУМЕНТА7) Устройство для защрумента относится к предназначено для использования в сверлильных и расточных станках при сверлении, фрезеровании, нарезгнии резьбы с целью защиты инструмента от перегрузки. Сущность изобретения заключается в том, что к выходу датчика мощности дополнительно подключен блок дифференцирования, к выходу которого через выпрямитель подключен второй пороговый элемент, выход которого через элемент задержки подключен на вход элемента совпадения И, на второй вход которого подключен выход первого порогового элемента, а выход элемента совпадения И подключен к системе управления приводом подачи. 4 ил.40 45 50 Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в сверлильных и расточных станках при сверлении, фрезеровании или нарезании резьбы для защиты от перегрузок инструмента (сверло, метчик, фреза). Цель изобретения - повышение надежности устройства защиты концевого инструмента за счет исключения влияния кратковременных импульсных перегрузок на работу устройства. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства применительно к операции сверления; на фиг. 2 временные диаграммы работы блоков устройства в начальном интервале обработки детали; на фиг. 3 - то же, при кратковременных импульсных перегрузках инструмента; на фиг. 4 - то же, при аварийной перегрузке инструмента.Устройство состоит из обрабатываемой детали 1, инструмента 2, механизма 3 зажима инструмента, шпинделя 4, механизма 5 подачи, органа 6 настройки подачи, органа 7 настройки скорости, механизма 8 реверса, электродвигателя 9 привода главного движения, датчика 10 мощности электродвигателя, к выходу которого подключены первый пороговый элемент 11 и блок 12 дифференцирования, а к выходу последнего через выпрямитель 13 подключен второй пороговый элемент 14, к выходу которого подключен элемент 15 задержки, выход которого совместно с выходом первого порогового элемента 11 подключен к элементу И 16 совпадения, подключенному к. системе 17 управления приводом подачи инструмента 2. Устройство работает следующим образом.На холостом ходу приводят во вращение инструмент 2. Мощность электродвигателя 9 привода главного движения станка, измеряемая датчиком 10 мощности, до начала обработки детали 1 представляет собой мощность холостого хода Р, Производят начальный интервал обработки детали 1 (фиг. 1). При врезании инструмента 2 в деталь 1 мощность Рв. электродвигателя увеличивается резко с крутым передним фронтом (фиг. 2) от значения Рхх до номинального, соответствующего заданному режиму обработки. Порог срабатывания Р," первого порогового элемента 11 выбирается значительно больше мощности холостого хода Р , но несколько меньше мощности, соответствующей обработке детали . л. Этим учитывается возможный незначительный разброс по мощности электродвигателя из-за разброса характеристик инструмента, в частности от степени его затупления. Кроме того, с помощью порогового элемента 11 на схеме 5 10 15 20 25 30 35 И 16 совпадения реализуется функция запрет: действие устройства разрешается только в процессе обработки детали, когда мощность электродвигателя превышает Р.Для выявления перегрузки концевого инструмента в устройстве используется длительность превышения производной мощности электродвигателя дР/й определенного порогового значения Р (фиг. 2). Величина порога Р,порогового элемента 14 определяет быстродействие устройства и выбирается по условию отстройки от колебаний мощности электродвигателя 9 из-за колебания напряжений сети.Напряжение с выхода датчика мощности, пропорциональное мощности электродвигателя 9, дифференцируется блоком 12 дифференцирования (например, дифференцирующий операционный усилитель). Выпрямленный (однополярный) выпрямителем 13 сигнал с выхода дифференцирующего блока 12 подается на пороговый элемент 14, на выходе которого сигнал появляется, если уровень производной дР/й выше уставки Рд. Далее сигнал с выхода порогового элемента 14 подается на элемент 15 задержки, на выходе которого сигнал появляется, если длительность ( сигнала на входе элемента 15 задержки больше уставки (этого элемента. Тогда длительность сигнала на выходе элемента 15 задержки равна 1 - (. Если при этом есть сигнал на уровне логической 1 на выходе первого порогового элемента 11, то на обоих входах схемы И 16 совпадения одновременно будут логические сигналы 1 и появится сигнал на выходе элемента 16, поступающий на систему 17 управления приводом подачи инструмента 2, Подача инструмента 2 прекращается. Таким образом, срабатывание устройства при перегрузке инструмента задается одновременным выполнением трех условий: Р ) РУ 1Р , (с.) 1. (1)сР В начальном интервале обработки детали 1 (фиг. 2) выполняются условия/Р,) Р, др/Ф ) Р, но длительность (, сигнала на выходе порогового элемента 14 меньше уставки (. задержки и устройство не срабатывает. Таким же образом выглядят условия срабатывания и при кратковременных импульсных перегрузках инструмента 2 (фиг. 3), например при прохождении инструментом 2 небольших областей детали 1 с твердыми включениями. При длительной перегрузке инструмента (затупление, перекос, большие участки неоднородности в детали и т.д.) выполняются одновременно (фиг. 4) все три условия (1) и устройство надежно срабатывает, подавая сигнал на прекращение рабочей подачи.1269973 формула изобретения Составитель В. Алексеенко Редактор М. Келемеш Текред И. Верес Корректор А. Зимокосов Заказ 6080/11 Тираж 826 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП аПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Устройство для защиты инструмента, содержащее датчик мощности двигателя привода главного движения, первый пороговый элемент, подключенный к датчику, и систему управления приводом подачи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введены последовательно соединенные блок дифференцирования, выпрямитель, второй пороговый элемент, элемент задержки и элемент совпадения И, второй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, а выход с системой управления приводом подачи, а вход блока дифференцирования соединен с выходом датчика.