Способ контроля состояния режущих кромок инструментов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Совоз Советских Социалистических Республиквеуииритиввиыу иввитиСииати Ииииитрии СССРии,иввв иийрвтиииуи итирктий Приоритет -Опубликовано 05037(088.8 летень РЬ 45) Лата опубликования описания 13027(7 Ц Заявитель Ордена трудового красного знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих стан СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИ УЩИХ КРОМОК ИНСТРУМЕН го смещения резцов вдо видуаль заготовЦельности и 5 Это кМ да.На ф щая мет контрол с глубо ма устр способ. нг. 1 дана схема, иллюстрируюодику осуществления способая на примере обработки валикакой канавкой; .на фиг. 2 - ,схеойства, реализующего данный ЗО Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарных, расточных и других типах металлорежущих станков, допускающих возможность обработки одновременно несколькими инструментами.В современных металлорежущих станках применяются различные методы оценки действительного состояния режу щей кромки инструмента в процессе об-. работки иэделия, в том числе такой, как использование естественного датчика в виде термопары резец-деталь; образующейся в процессе резания.Этот метод основан на приыципе сопоставления значения термо-ЭДС, связанного с состоянием режущей кромки, с заранее заданной уставкой - некоторым определенным значением напряженияИзвестен также способ контроля .состояния режущих кромок инструментов при многоинструментальной обработке, предусматривающий попарное включени их в цепь электроиэмерительного прибора 2.Недостатком этого способа является обязательное выполнение режущих кромок инструментов иэ различных материалов, а также необходимость инди" изобретения - повышение надежэффективности контроля.достигается тем, что по предлагаемому способу в процессе контроля используются выполненные нэ одного материала режущие кромки, уравнивают начальные значения возникающих на них термо-ЭДС, а при последующем возникновении разностисигналов в процессе обработки по величине и знаку разности производят контроль состояния режущих кромок.Кроме того, в случае, когда уравнивание двух возникающих значений термо-ЭДС оказывается возможным только в отдельные периоды обработки, уравнивание выполняют в момент начала наступления такого периода, а состояние каждой из кромок контролируют по разности термо-ЭДС, регистрируемой тольо в течение протекания такого пери)О Формула изобретения На графике по горизонтальной осиотложено время или путь, по вертикальйой оси - потенциал возникающей термо.ЭДС и его колебания под влиянием ряданеизбежно сопутствующих обработке5факторов. Кривая 1 характеризуетрезультирующие изменения термо-ЭДС нарежущей кромке 1, кривая И - то же,на режущей кромке 2, . Для удобствасравнения дана пунктирная линия 3,представляющая зеркальное отображение кривой 1 , Кривая 4 характеризует результирующий сигнал, представляющий разностьнапряжений на режущих кромках 1 и 2, выраженных кривыми 1 иП.5Вертикальные линии 5-11 разделяютпериоды времени или, идентично, зоны обработки, применительно к циклуобточки детали 12, несущей припуск 13,подлежащий снятию одновременно двумярежущими кромками. инструментов 14, 15Блок-схема простейшего вариантаустройства, реализующего данный способ в качестве примера приведена наФиг. 2. Оно содержит два изолирован- оных инструмента 14 и 15, Режущие кромки которых соприкасаются с обрабатываемой деталью 12, токосъемник 16, соединенный с ним знакочувствительный иэмерительный прибор 17 и регулируемый 80делитель напряжения 18,Во время работы станка контроль эсостоянием режущей кромки по данномуспособу осуществляется следующим образом. 35 В момент начала процесса резания термо-ЭДС возрастает, как показано на графике фиг. 1, от нуля до определенного значения (линий 5), различно го для каждого из инструментов ввиду наличия отклонений в его геометрии, материале, относительном положении и т.п. причин. Получающееся рассогласование регистрируется прибором 17, пу тем воздействия на регулируемый делитель напряжения 18 оба значения термо-ЭДС уравниваются, так что разность их становится 1 равной нулю, (линия 6), эта разность и принимается как управ ляющий сигнал - линия 4. В процессе резания действительное значение напряженйя на режущей крсмке может колебаться очень сильно, как зто показано на графике кривыми 1 и 2. Эти кривые ото- бражают плавное возрастание ЭДС в зоне между линиями 6-7 под влиянием постепенного нагревания контакта между пластинкой твердого сплава и ее опорой., Далее в зоне 8-9 инструменты заглубляются при вытачивании канавки и значения термо-ЭДС соответственно возрастают до значения Е, а в зоне 9-10 вновь снижаются. На следующем эта пе одна из режущих кромок входит в последнюю стадию износа - ускоренно го, ее термо-ЭДС начинает возрастатьболее резко. Вероятность того, чтоэта стадия начнется одновременно наобеих кромках практически равна нулюкак показано на графике возрастаниеотображается линней 2 в зоне 1 Ц.Пропорционально изменяется и управляющий сигнал (линия 4), при пороговом значении Е которого срабатываетсоответствующий вид сигнализации. Как видно из граФика фиг. 2, даже при уровне помехи равном Е, превосходящем заданное пороговое значение управляющего сигнала Е, предлагаемык способом обесгечивается нечувствительность к помехе и получение надежного управляющего сигнала - линия 4.Предлагаемый способ обеспечивает надежную работу даже в таких условиях, при которых применение известного способа становится невозможным из-за превышения уровня управляющего сигнала уровнем помех,В современных станках с ЧПу и использованием в цикле одновременно нескольких инструментов наблюдение за состоянием режущей кромки особенно затруднено и применение способа, обеспечивающего повышение эффективности использования инструмента и сокращение потерь времени на его смену, позволит поднять производительность этих станков на 10-15. 1. Способ контроля состояния режу.щих кромок инструментов в процессемногоинструментальной обработки посредством наблюдения эа величиной термоЭДС, возникающих на электрически изолированных режущих кромках, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и эффективностиконтроля, в процессе контроля используют выполненные из одного материаларежущие кромки, уравнивают начальныезначения воэчикающих на них термо-ЭДС,а при последующем возникновении разности сигналов в процессе обработкипо величине и знаку разности производят контроль состояния режущих кромок,Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получения воэможности контроля состояния режущих кромок в условиях, когда уравнивание двух возникающих значений термо-ЭДС оказывается возможным только в отдельные периоды обработки, уравнивание выполняют в момент начала наступления такого периода, а состояние каждой иэ кромок контролируют по разности термо-ЭдС, регистриру596378 емой только в течение протекания такого периода.Источники информацив, принятые во внимание при экспертизе: Составитель Т, Юдахинародская Техред М.Келемеш Ко екто С, Патрушев Редактор И Подписноистров СССР ж 1262го комитетаизобретениЖ, Рау Заказ 981/16ЦНИИПИ Совета Ми и открытийская наб. . 4 су у д илиал ППП Патент, г, Ужгород, Ул, Проектная, 4 Ти арствен по дел 5, Моск