Устройство для контроля износа режущей кромки инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 137) 4 В 23 В 25)0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТВ ного науч. еского инИ. Давыдов, расильщиков ССР 1.РОЛЯ ИЗ- ИНСТРУанкостроедля автом резания ках. Цель 00 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Пензенский филиал Всесоюзно-исследовател ьского технологичститута приборостроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТНОСА РЕЖУЩЕЙ КРОМКИМЕНТА(57) Изобретение относится к снию и может быть использованоматического управления процессна металлообрабатывающих ста изобретения - повышение точности контроля за счет исключения влияния измерений характера износа на результат контроля. Устройство содержит источник тока 1 и вольтметр 2, подсоединенные каждый первыми зажимами через соответствующие токосьемники 3 и 4 к детали 5. Токосъемник 3 источника тока 1 расположен на заднем центре 6 станка 7, изолированном от задней бабки 8. Токосъемник 4 вольтметра 2 установлен на н)пинделе 9 станка 7 и электрически соединен ним. Вольтметр 2 вторым зажимом подсоединен к режущему инструменту О. Устройство также содержит последовательно соединенные первый и второй резисторы 1 и 12. Гервый вход резистора 11 соединен с первым зажимом вольтметра 2. Г 1 ервый входи( 786 коммутатора 13 соединен с вторым зажимом источника тока 1, второй вход - с вторым выходом второго резистора 12, третий вход соединен с обшей точкой первого и второго резисторов 11 и 12, а выход подсоединен к режущему инструменту 10. Первый выход блока управления 14 соединен с управляющим входом коммутатора 13. Первое запоминающее устройство 17, делитель 18 и регистратор 19 соединены последовательно, причем первый вход первого запо 1Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматического управления процессом резания на металлообрабатывающих станках.Цель изобретения - повышение точ. ности контроля за счет исключения влияния изменений характера износа на результат контроля.На чертеже изображена схема устройства.Устройство содержит источник 1 тока и вольтметр 2, подсоединенные каждый первыми зажимами через соответствующие токосъемники 3 и 4 к детали 5, токосъемник 3 источника 1 тока расположен на заднем центре 6 станка 7, изолированном от задней бабки 8, а токосъемник 4 вольтметра 2 установлен на шпинделе 9 станка 7 и электрически соединен с ним, вольтметр 2 вторым зажимом подсоединен к режущему инструменту 1 О, последовательно соединенные первый и второй резисторы 11 и 12, первый вывод первого резистора 11 соединен с первым зажимом вольтметра 2, коммутатор 13, первый вход которого соединен с вторым зажимом источника 1 тока, второй вход - с вторым выводом второго резистора 12, третий вход соединен с обшей точкой первого и второго резисторов 11 и 12, а выход подсоединен к режущему инструменту 10, блок 14 управления, первый выход которого соединен с управляющим входам коммутатора 13, последовательно соединенные первое запоминающее устройство 15, перемножитель 16, второе запоминающее устройство 17, делитель 18 и регистратор 19, причем первый вход первого запоминающего устройства 15 и вторые входы перемножителя 6 и делителя 18 соединены с выходом вольтметра 2, а вторые входы первого и второго запоминающих устройств 15 и 17 и регистратора 19 соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока 14 управления. Режущий инструмент 1 О 5 10 15 20 25 30 35 минающего устройства 15 и вторые входы перемножителя 16 и делителя 18 соединены с выходом вольтметра 2, а вторые входы первого и второго запоминающих устройств 15 и 17 и регистратора 19 соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока управления 14. Режущий инструмент 10 и задний центр 6 станка 7 изолированы соответственно от стан ка 7 и задней балки 8 изолирующими прокладками 20. 1 ил. 2и задний центр 6 станка 7 изолированы соответственно от станка 7 и задней бабки 8 изолирующими прокладками 20.Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени сигналом с блока 14 управления выход коммутатора 13 коммутируется с его третьим входом.Во время резания между обрабатываемой деталью 5 и инструментом 10 возникает естественная термопара и через контур, образованный термопарой, токосъемником 4 вольтметра, первым резистором 11 и коммутатором 13, протекает ток. Сопротивление первого резистора 11 выбирается настолько малым (доли ома), что через контур протекает максимальный ток естественной термопары. Показания вольтметра 2, пропорциональные максимальному току, заносятся в первое запоминающее устройство 15, управляемое блоком 14 управления.Переход от изменения тока к измерению термо-ЭДС- осуществляется сигналом с блока 14 управления, по которому выход коммутатора 3 коммутируется с его вторым входом. Сопротивление второго резистора 12 выбрано порядка нескольких килоом, поэтому показания вольтметра 2 практичес. ки равны ЭДС естественной термопары. Одновременно сигналом с блока 14 управления на выход первого запоминающего устройства 15 выводится информация о максимальном токе естественной термопары. Сигналы, пропорциональные максимальному току и термо-ЭДС, поступают на первый и второй входы перемножителя 16, а результат перемножения заносится во второе запоминающее устройство 17, работой которого управляет блок4 управления.После выполнения указанных операций сигналом с блока 14 управления выход коммутатора 13 коммутируется с его первым входом, при этом ток определенной величины от источника 1 тока протекает по контуру, образованному коммутатором3, контактцым преходом деталь-инструмент, задним центром 6 станка 7 и токосъемником 3 источника 1 тока Сопротивление контактного прехода деталь-инструмент зависит от площади и с)стояния контакта детали 5 и инструмента 10, т. е. От поверхности износа инструмента 10. Сигнал с выхода вольтметра 2, пропорциональный сопротивлению переходаа, поступат ца второй вход делителя 8, на первый вход которого поступает синал с выхода второго запоминающего устройства 17, являющийся результатом произведения силы тока на термо-ЭДС. Результат деления поступает в регистратор 19, в котором происходит сравнение текущего значения износа, определяемого по отношению произведения силы тока и термо-ЭЛС естественной термопары к сопротивлению контактного перехода деталь-инструмент, с заданным критическим значением. Регистратор 19 осуществляет индикацию текущего износа, а также выдает сигнал на прекращение резания в стойку ЧПУ станка 7 (при обработке ца станк с ЧГ 1 У) при достижении величины износа заданного критического значения. Управление работой регистратора 19 Осу иствляет блок 14 управления. 11 ри изменении режимов резания или материалов дтгли 5 и инструмента 10 значитльцо изменяется соотношение измеряе. мых величин: силы гока и термо-ЭДС, причем характер износы может не изменяться, например при увелии ции скорости резания растет термо-Э,ЧС, вследствие возрастания температуры при цзначительно изменяюгцейся силе тока произвдецие силы тока ца термо-ЭДС при атом также растет, хотя величина и характер износа не изменяются.При изменении характера износа даже при моцот.ццо возрастак)щем произведении силь тока на трчо-ЭДС крутизна кривой произведения зцацитльно изменяется, цто снижает точность контроля при изменении режимов резания и материалов детали 5 и инструмента 10.Но при изменении условий резания изменяется также и сопротивление контактного перехода деталь-инст 1;умент, причем сопротивленис возрастает при преобладании адге:)ионного характера износа и прц х к,1 и.чении термо-ЭЛС (за счет повышнця тмпературы материалов детали 5 и ицсрумента 10), что позволяет использов;1 гь с противленикачества нормирук)щО параметра, т. е. параметра, позволяк)цеО учст изменение условий резания.В делителе 18 происходит делцис произведения силы тока и термо-ЭДС ца сопротивление, за счет чео осу 1 цествлятся у мс ць шение зависимости результатов контроля О 1режимов резания, материалов детали и инструмента. форму,га изобретения15Устройство для контроля износа ржущей кромки инструмента в процессе ре:1 Нця, содержащеисточник тока и вольтмтр, подсоединенные каждый первыми зажимамц ч- рез соответствующие токосъсмники к детали, 20 причем токосьемник источника тока расположен на заднем центр станк 1. Нзолиро ванном от задней бабки, 3 токо ьмнил вольтметра установлен ца шпинделе тапка и электрически соединен с ним, нольтмтр вторым зажимом подсоединен л ржупьму инструменту, отличающееся тм, цто, с плью повышения точности контроля, устройств) снабжено последовательно соединеццмц первым и вторым резисторами, гдпсрвый вывод првого резистора соединн с прныл зажимом вольтметра, коммутатором, првый вход которого соединен с вторым зажи.мом источника тока, второй вход - с вторым выводом второго резистора, трстий вход соединен с об)цей точкой первого и второго резисторов, а выход подсоединц к режупц му инструменту, блоком управления, првый выход которого соеднен с управляк)щим входом коммутатора, последовательно соеди п ц.цым первым запоминающим устройтном, перемножителем, вторым заи)мццак)щим устройством, делителм и регистратор)м, 40 причем первый вход первог) зацомцнак)пег)устройства и вторые входы нремножцтля и делителя соединены с выходом вот 1)- метра, а вторые входы первого и второс) запоминаюцих устройств и регистратора сскдинены соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока управлция.Составитель В. АлексеенкоРе.актор.1.ратнл.)о Техред И Верее Корр лтор В Вх) ягаЗакал )114 Тираж 879 1 однисиоеВ 111111111 Рос) дарственно, о комитета С:Р но деия ииорс) ий и отлр ни11;1035, Москва, Ж Л 5, Ра)инская нав, д 4 511 рои еясн твенно-иодиграфическое предприятие.хи,горо., ). 11 роелтнан, 4