Устройство для контроля износа режущего инструмента

476134 Союз Советских Социалистических Ресоуслик(51) М. Кл. В 23 ц 15/00 Государственный комитет Совета Министров СССР(53) УДК 621.9-229,74(088,8) о делам изобретений и открыт 72) Авторы изобретения Н инов, Н, М. Чернышов В, Саввин, Г. В. Гостев, С. Х, Нур В. Н. Гусев Научно-исследовательская лабора режущих инструментов при Горько институте им. А. А.1) Заявитель ория станкостроенияском политехническоЖданова ОСА РЕЖУЩЕ 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИИНСТРУМЕНТА ма предлаавцсцмость а Л прохоИзобретение относится к области контроля износа режущего инструмента в рабочем рекиме и мокет быть использовано ца меаллорежущих станках с адаптивной системой управления подачей прц массовом и крупносерийцом производстве деталей, машинное время обработ которых много ене стойкости режущего инструмента,Известно устройство, сигнализирующее о затуплеции инструмента и необходимости его замены, которое выдает сигнал на съем инструмента и содержит датчик рабочих циклов, задатчик смены инструмента, счетно-сравнивающую решающую схему и блок реле. Устройство снабжено схемой подналадкц, состоящей из задатчцка, счетно-сравнивающей схемы и блока реле.Недостатки известного устройства заключаются в том, что сигнал на переточку инструмента вырабатывается на основе априорных статистических данных, которые, как правило, отличаются значительной дисперсией. Поэтому момент оптимального затуплеция инструмента для каждого конкретного случая будет отличаться от запрограммированного среднестатистического, вследствие чего снижается экономическая эффективность использования инструмента. Кроме того, при эксплуатации известного устройства необходима его индивидуальная регулировка прц каждом изменении условий резания, зависящих от типа детали, обрабатываемого материала, характеристик инструмента и т. д.5 Цель изобретения - разработка устройства для контроля износа режущего инструмента на станке с адаптивным управлением подачей при постоянной мощности резания, которое позволяет осу 1 цествлять контроль момента 10 оптимального затуплецця режущего инструмента.Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжена генератором импульсов, частота повторения которых зависит от поряд кового номера очередного прохода режущегоинструмента, подключенным через коммутатор ко входам интеграторов, выходы которых через коммутатор соединены с решающей схемой,20 Для перевода устройства в исходное состояние к выходу решающей схемы подключается схема сброса.На фиг. 1 изображена блок-схегаемого устройства; на фиг. 2 - з25 машинного времени 1 от количествдов режущего инструмента.Устройство содержит гецератор 1 калиброванных импульсов, представляющий собой типовое релаксационное устройство с дискрет50 55 60 65 ныф изменением частоты повторения импульсов. Выход генератора 1 через фногопозиционный коммутатор 2 поочередно подключается к идентичным интеграторам 3 и 4, Выходы интеграторов 3 и 4 через коммутатор 2 подключены ко входам решающей схемы 5, предназначенной для определения знака разности напряжений, накопленных интеграторафи 3 и 4, и формирования сигнала управления.Схема сброса б, подключенная к выходу решающей схемы 5, служит для возвращения устройства в исходное состояние.Устройство работает следующим образом.Применение адаптивной систефы управления (АСУ) подачей на феталлорежущих станках позволяет поддерживать постоянной фощность резания посредством изменения подачи при изменении сечения среза по длине обработки и увеличении износа инструмента. В результате возрастания износа инструмента при обработке одинаковых заготовок увеличивается машинное время 1 от детали к детали.В общем случае характерная зависимостьмашинного времени 1 от количества проходов режущего инструмента У (где У=1,2,.) прои использовании АСУ подачей имеет вид, приведенный на фиг. 2. В случае обработки одинаковых заготовок У - порядковый номер детали, Окрестность точки А (на фиг. 2) характеризует зону оптимального износа инструфента, а подъем ветви кривой вправо от точки В свидетельствует о приближении катастрофического износа режущего инструфента, Съем инструмента на переточку при достижении участка АВ позволяет реализовать его,наибольшую суммарную стойкость. Как следует из фиг. 2, от прохода к проходу уменьшается угол фь заключенный между осью абсцисс и отрезком, соединяющим текущую ординату 1; с началом координат. Начиная от (а+1)-го прохода (т. е. за пределафи зоны оптимального затупления режущего инструфента) этот угол увеличивается и, следовательно, увеличивается 1 д ф,=1;/Упоэтофу момент наступления оптимального затупления инструмента, соответствующий окрестности точки А, может быть зафиксирован по изфенению знака разности (1 д ф; - 1 д ф 1 - 1) Для начальных участков функции 1 (У) разность (1 Кф - 1 е ф; 1) (О. Изменение знака разности на противоположный (1 Я ф - 1 Я ф 1 - ) ) О свидетельствует о достижении инструментом зоны оптимального, износа,Устройство работает следующим образом.В момент врезания режущего инструмента в обрабатываемую деталь на генератор 1 калиброванных импульсов через коммутатор 2 поступает импульс запуска, наприфвр, от датчика мощности адаптивной системы управления станком.Генератор 1 формирует последовательность импульсов, калиброванных по длительности и амплитуде и имеющих частоту повторения /У, где У - порядковый номер обрабатываефой детали или прохода режущего инстру 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 4мента. При этом во время первого прохода длительности 1 генерируется импульсная последовательность с частотой //Уь вследствие чего на выходе генератора 1 появится (//У) =/фф импульсов, Для;-го прохода соответственно (//У )= 1 К ф 1.Выход генератора 1 циклически на время длительности прохода 1, подключается через коммутатор 2 ко входу одного из интеграторов 3 и 4, Интеграторы 3 и 4 работают в режиме линейного накопления импульсов, поступающих от генератора 1, и формируют напряжения, пропорциональные количеству этих импульсов за время г-го прохода и, следовательно, пропорциональные 1 д ф;, Таким образом, в течение текущего -го цикла резания один интегратор находится в режиме накопления импульсов - приемный интегратор, а другой - в режиме запоминания результата предыдущего, (1 - 1) -го цикла резания - интегратор памяти.В момент окончания прохода режущего инструфента на многопозиционный коммутатор 2 поступает импульс команды Стоп, сфорфированный, например, из выходного напряжения датчика мощности адаптивной системы управления станком, Этим ифпульсоф производится подключение выходов интеграторов 3 и 4 ко входам 1 и 11 решающей схефы 5, При выполнении условия (1 ф; - 1 Кф; - 1) )О на выходе решающей схемы 5 появляется сигнал управления, который может быть использован для включения светового или звукового,сигнализатора, дающего команду на замену инструмента. Одновременно срабатывает,схефа 6 сброса, завершая цикл работы устройства. Если после очередного прохода режущего инструмента (1 др - 1 дф; ) (О, то импульсом Стоп с помощью коммутатора 2 осуществляется сброс напряжения с интегратора памяти, перевод этого интегратора в режиф приема и перевод второго интегратора из режима приема в режим памяти, а также переключение генератора 1 импульсов в режим генерирования импульсной последовательности с более низкой частотой повторения,Предмет изобретенияУстройство для контроля износа режущего инструмента, содержащее датчик рабочих циклов и счетно-решающую схему, выдающую сигнал на смену инструмента, о т л и ч а ющ е е с я теф, что, с целью определения момента оптимального затупления инструмента, оно снабжено коммутатором, двумя интеграторафи, блоком сброса и генератором импульсов, фвняющиф частоту в зависимости от числа рабочих циклов режущего инструмента, причеф выход генератора подключен через кофмутатор ко входам интеграторов, выходы которых через коммутатор соединены со счетно- решающей схемой, а к выходу последней подключен блок сброса для возврата устройства в исходное состояние,476134 Фг 2 Редактор И, Бродская Кодакторы: Т. исенко и И. Позняковская Подписное Заказ 2598/14 Изд.892 Тираж 1061 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва. Ж, Раушская наб., д. 45