Система измерения износа инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 80152691 23 В 25/06 В 23 Я 15/О 51 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ 45нический инстиции,) к мкм ЗНОСА ИНСТк машинохнике изнообработки Цель изобти за счет ежущ овыш(56) Кадыров Ж.Н. Есенбаева М,Т,Технологические основы роботизированных комплексов и гибких произвоственных систем. Алма-Ата, 1985,с,42, рис, 19.(54) СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ИРУМЕНТА(57) Изобретение относитсястроению, в частности к теса инструмента в процессена металлор их станках.ретения - и ение точнос автоматической корректировки сигнала в функции обрабатываемого диаметра. Для этого система износа режущего щструмента имеет цепь коррекции, которая с помощью шести умножающих усилителей 9-14, логарифмического усилителя 15, двух двухвходовых сумматоров 16 и 17 двух трехвходовыхсумматоров 18 и 19 и задатчика 20 напряжений реализует цепь коррек выраженную формулой Ь = (а + ЬЭ к (сБ - в) + д 1 пЯ - п 1, где БР= я - М + г; Ь - износ резца, 0 - диаметр обрабатываемой поверхности, мм; И - уровень пневмоэлектрического преобразователя, В; а Ь, с, д и, щ Е г - коэФфициенты, зависящие от диапазона диаметров обрабатываемых деталей. 1 табл., 1 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике измерения износа инструмента в процессе обработки на металлорежущих стенках.Целью изобретения - повышение точности эа счет автоматической корректировки сигнала в функции обрабатываемого диаметра.10На чертеже приведена функциональная схема системы измерения износарежущего инструмента,Система измерения износа инструмента содержит пневмодатчик 1, установленный на головке 2 резца, закрепленного в резцедержателе 3 и отрабатывающего деталь 4, датчик 5 диаметра детали, представляющий собой,по существу, датчик перемещения винта 20поперечной подачи резцедержателя отпривода 6, пневпоэлектрический преобразователь 7 с регулируемым источником 8 питания сжатым воздухом, связанный с выходом пневмодатчика 1,шесть умножающих усилителей 9-14логарифмирующий усилитель 15, двадвухвходовых сумматора 16 и 17, дватрехвходовых сумматора 18 и 19,электроизмерительный прибор 20 и задатчик 21 напряжения, Первый вход30умножающего усилителя 9,соединен сдатчиком 5 диаметра, а выход - с инверсным входом трехвходового сумматора 18, вход усилителя 10 соединентакже с датчиком 5 диаметра, а выход - с первым входом двухвходовогосумматора 16, первый прямой вход трехвходового сумматора 18 связан с пневматическим преобразователем 7, а выход - с первым входом умножающего уси лителя 11 и с умножающим усилителем15, выход умножающего усилителя 11соединен с прямым входом двухвходового сумматора 17, умножающий усилитель4512 первым входом связан с логарифмирующим усилителем 15, а выходом - спервым прямым входом трехвходовогосумматора 19, выход двухвходового сумматора 17 соединен с обоими входамиумножающего усилителя 13, выход умножающего усилителя 13 соединен с вторым входом трехвходового сумматора 19,входы умножающего усилителя 14 соеди.нены с выходами двухвходового и трехвходового сумматоров 16 и 19, а выход - с электроизмерительным прибором,20, причем вторые входы умножающихусилителей 9-12, второй прямой вход трехвходового сумматора 18, второй вход двухвходового сумматора 16 и инверсные входы двухвходового трехвходового сумматоров 17 и 19 соединены с эадатчиком 21 напряжения.Система работает следующим образом,Для определения величины коррекции установлено, что радиальный износ резца выражается какЬ = (а + ЬР) (сБ - а) + с 1 пБ - п,где Б = И - 1 сР + г;1 - износ резца, мкм;Р - диаметр отрабатываемой поверхности, мм;М - уровень сигнала на выходепневмоэлектрицеского преобразователя, В;а, Ь,с, с 1,п,щ, 1 с, г - коэффициенты, зависящие отдиаметров обрабатываемыхдеталей (см. табл. ) .В начале работы в зависимости отдиапазона обрабатываемых диаметровс помощью таблицы задатчиком 21 напряжений устанавливаются соответствующие значения коэффициентов а, Ь, с,щ, с 1, 1 с, г, а источником 8 сжатоговоздуха - соответствующее давление Р,Далее с помощью привода 6 резцедержатель 3 подводят к детали 4 и начинают вести ее обработку резцом 2Посленачала обработки можно снимать показания с электроизмерительного прибора 20.В процессе работы системы пневмоэлектрический преобразователь 7 выдаетсигнал И, характеризующий зазор междуторцом сопла пневмодатчика 1 и поверхностью детали 4, Датчик 5 диаметра детали выдает значение диаметрадетали Р ( для этого он первоначальнонастроен так, что при расположениивершины острозаточенного резца в точке, находящейся на оси вращения детали, его показания равны нулю). Величина Р усиливается умножающими усилителями 9 и 10, которые в соответствиис настройкой задатчика 21 напряженийимеют коэффициенты 1 с и Ь, Полученныес умножающих усилителей 9 и 10 сигналы алгебраически суммируются с сигналами М, г, а сумматорами 18 и 16.После этого сигнал Б с выхода сумматора 18 усиливается умножающим усилителем 11, имеющим коэффициент усиле1526915 ния с и логарифмируется логарифмирующим усилителем 15. Результат логарифмирования усиливается умножающим усилителем 12 с коэффициентом усиления д и алгебраически суммируется сумма 5тором 19 с сигналом и и сигналом свыхода умножающего усилителя 11, который предварительно алгебраическискладывается в сумматоре 1/ с коэффициентом п 1 и возводится в квадрат умножающим усилителем 13. Сигнал, полученный на выходе сумматора 19, усиливается умножающим усилителем 14,для которого сигнал с выхода сумматора 16 является по-существу, сигналом, устанавливающим определенный , коэффициент усиливания, После умножения сигналов в умножающем усилителе 14 сигнал с выхода последнего 20поступает в электроизмерительный прибор 20, который и показывает величину Ьр . Таким образом, величина, индицируемая электроизмерительным прибором, характеризует не просто зазор 25между торцом сопла и поверхностью детали, но и учитывает изменение зазора из-за изменения диаметра детали,Система сама осуществляет коррекциюна диаметр и вводит поправку в ре- З 0зультаты измерения износа инструментаформула изобретенияСистема измерения износа инстру 35мента, содержащая пневмодатчик; установленный на головке инструмента, электроизмерительный прибор и источник сжатого воздуха, подключенный через пневмотический преобразователь к пневмодатчику, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности, она снабжена задатчиком напряжений, шестью умножающими усилителями, логарифмирующим усилителем, двумя трехвходовыми и двумя двухвходовыми сумматорами, датчиком диаметра обрабатываемого изделия, соединенного с приводом резцедержателя, первые входы первэго и второго умножающих усилителей объединены и подключены к датчику диаметра, выход первогоумножителя соединен с инверсным входом первого трехвходового сумматора,выход второго умножающего усилителясоединен с первым входом первого двухвходового сумматора, первый прямойвход первого трехвходового сумматорасвязан с пневмоэлектрическим преобразователем, а выход - с первым входом третьего умножающего усилителяи входом логарифмирующего усилителя,выход третьего умножающего усилителясоединен с прямым входом второго двухвходового сумматора, четвертый умножающий усилитель первым входом связанс выходом логарифмирующего усилителя,а выходом - с первым входом второготрехвходового сумматора, выход второго двухвходового сумматора соединенс обоими входами пятого умножающегоусилителя, выход пятого умножающегоусилителя соединен с вторым прямымвходом второго трехвходового сумматора, входы шестого умножающего усилителя соединены с выходами второготрехвходового и первого двухвходовогосумматоров, а выход - с электроизмерительным прибором, второй вход второго двухвходового сумматора подключен к а-выходу задатчика напряжений,вторые входы второго, третьего и четвертого умножающих усилителей подключены соответственно к Ь, с, д входамзадатчика напряжений, п и 01-выходыподключены к инверсным входам второготрехвходового элемента и второго двухвходового сумматора, 1-выход подключен к второму входу первого умножающего усилителя, а второй вход первоготрехвходового сумматора подключен кг-выходу задатчика напряжений.а вгениентання яре Диапазон обрабатыва мых т 1 иамет ров О мм 30-6 60.9 90-1 0,8954 0 00431,2425 0,0043 0,6889 0,0024 0,0922 12,1431 0,0843 12,2502 0,1245 14,1935 2,4067 1,4875 2,3992 оразояате. я Р 1 Г Па 14, 5249 2,4286 67, 1429 35 10,7405 2,0000 130,0000 15 15,6971 1,3714 124,0952 5