Устройство для контроля износа режущего инструмента

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 020677 (21) 2491788/25-28 Е 21 С 13/00//С 01 Я 3/56 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий..К. Белобородов и В,Н. Княэ 1) Заявитель Новосибирский электротехнический инсти 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГОИНСТРУМЕНТА Недостатком этого устроЯ является отрицательное влия са инструмента, который спо ет изменению усилия подачи нии, так как при увеличении ны бурения воэростает вес с сущего инструмент,Кроме того, устт.ойство н ляет осуществлять независим равление плунжером по весу рости вращения инструмента. Белью изобретения являет точности и надежности а также обеспечение в 5 авнсимого управления весу или скорости интваие веобстври буглубиава, неотносится к средстя износа режущегочастности бурого,льзовано в машинахй подачей инструмевержен истираниюдно доступных длятроля.ройетво дляего. инструмеого, в машиначей, содержчеЯ камеройравляющий эпровод и узелти вращения,Урепоз вое ули скоконуронта, в ах с ги ащее на и каме; олотник,управся повы- устройоэможнос плунже- струменшениества,ти неэром по В этом устройстве усилие подачиинструмента сопровождается изменением давления в напорной полостиподающего цилиндра, а величина перепада давлений используется в ка"честве показателя, определяющегостойкость инструмента, Устройствопозволяет оценивать степень износарежущего инструмента по величинезаполнения накопителя жидкостьюиэ рабочей камеры через дроссель,регулируемый по скорости вращенияинструмента 1),Указанная цель что устройство сна равления по весу и ференциальным дрос внешний цилиндр, у ный в нем промежут щелевым отверстием промежуточном цили нематически связан ления по скорости су инструмента, ра О пителя сообщена сИзобретениевам для контролинструмента, вможет быть испс гидравлическта, который пов условиях,трувнутреннего коИзвестно усля износа режучастности буроравлической покопитель с раброй подпора, унапорный труболения по скоро достигается тем, бжено узлом улнструмента и дифселем, включающим пруго установленрчный цилиндр с размещенный вндре плунжер, киный с узлом управ вращения и ло вебочая камера нако напорным трубопроводам через дифференциальный дроссель, а камера подпора - с напорнымтрубопроводом,Кроме того, узел управления понесу инструмента выполнен в видеподвижно установленного во внешнемцилиндра дополнительно цилиндра споршнем, шток которого связан соштоком плунжера,На чертеже схематически изображено предпагаемое устройствоОно содержит накопитель 1, включающий цилиндр 2, поршень 3 со штокам, рабочую камеру 4 и камеру 5подпора, управляющий эопотник б,состоящий из цилиндра 7, плунжера 8со штоком и пружины 9, напорный трубопровод (г,сеть), дифференциальный дроссель 10,. состоящий иэ внешнего цилиндра 11, промежуточногоцилиндра 12. с щелевым отверстием,плунжера 13, пружин 14, и 15, дополнительного цилиндра 16, коромысла17 и крана 18, а также поршеньи тягу 20, К узлу управления по ве-.су инструмента относятся пружина 15,цилиндр 16 и поршень 19, а к узлууправления по скорости вращениятяга 20 (на чертеже этот узел не показан),Дифференциальный дроссель 10 гидранлически связан с рабочей камерой4 накопителя 1 и с напорной гидросеуью станка, Промежуточный цилиндр12, устанонленный во внешнем цилиндре 11, находится под действием пружин 14 и давления жидкости иэ камерпрямого (К,П,Х.) и обратного (К,О,Х)ходов гидроподатчика (Г,П,), Плунжер13 установлен в промежуточном ци-,линдре 12 и соединяет его с дополнительным цилиндром 16 действйем противоположно направленных сил пружины 15 и давления жидкости, отсеченной краном 18 от камеры обратного.хода (К.О.Х,),Дополнительный цилиндр 16, установленный в цилиндре 11, соединенс тягой 20 узла управления.по скорости вращения инструмента, управляющий золотник б.соединяет рабочуюкамеру 4 со сливом, а камера подпора 5 соединена с напорной гидросетью станка (г,сеть) .В основу работы предлагаемогоустройства заложен принцип пропорциональности между объемом протекающей через дифференциальный дроссель10 жидкости в накопителе 1 и износом инструмента, Эта достигаетсяподбором размеров щелевого отверстия промежуточного цилиндра 12опытным путем при различных режимахработы инструментаПри холостом ходе инструментадавление в камере прямого хада незначительно, проходное сечение отверстия дросселя 10 закрыто (ипипочти закрыто), При бурении в камере обратного хода давление жидкостиотсутствует, а в камере прямого хода достигает номинального эначения,Под действием давления в камере прямого хода промежуточный цилиндр 12,перемещаясь относительно внешнегоцилиндра 11 и плунжера 13 вправо,открынает щеленое отверстие на величину, пропорциональную усилию подачи инструмента, что компенсируетвлияние переменной скорости его вращения,Величина площади проходного отверстия дифференциального дросселя10 получается в результате относительных перемещений плунжера 13 (по15 скорости вращения инструмента) ипромежуточного цилиндра 12 (по усилию подачи инструмента), При заданной жесткости пружин 14 и формы щелевого отверстия величина объема20 жидкости, протекающей.через дроссель10 в рабочую камеру 4, будет пропорциональна износу инструмента,Заполнение рабочей камеры 4 соответствует предельно, допустимому25 износу инструмента. При этом поршень3 со штоком посредством коромысла17 (по команде на замену инструмента - на черт. не показано) перемещает плунжер 8 со штоком управляющего золотника б до.открытия отверстия, соединяющего золотник б с напорной гидросетью станка,При этомплунжер 8 со штоком перемещается в. другое крайнее положение, сжимаяпРУжинУ 9 и соединяя рабочую камеру4 со сливом,. Далее следует заменаинструмента, а рабочая камера 4полностью освобождается от.жидкостипод действием давления жидкости напоршень 3 со штоком,40 При обратном ходе инструментаотверстие в дросселе 10 перекрывается, и напбрный трубопровод отключается от камеры 4.Если вес инструмента существенно45 влияет на величину давления. н камере прямого хода при бурении, то,соединяя камеру обратного хода скамерой гидроподпора плунжера 13 вдополнительном цилиндре 16, можноавтоматически установить положениеплунжера 13 в процессе нзвешиванияинструмента (става) . По окончанииоперации взвешивания связь дополнительного цилиндра 16 с камерой обратного хода перекрынается краном 18,При пренышении веса инструментапод усилием подачи давление. и камере прямого хода отсутствует, а вкамеру обратного хода подается дав 60 ление, равное разности между составляющей веса инструмента н направлении подачи и номинальным усилиемподачи,Под действием давления н камере65 обратного хода промежуточный ии739230 аказ 2798одписное Ю 7 Ю цниипи Тираж линдр 1 передвинется на величину избыточного перемещения плунжера 13 в ту же сторону, и площадь щелевого отверстия дросселя 10 будет номинальной для данного режима работы инструмента, Для сокращения объема цилиндра 2 камера подпора 5 соединена непосредственно с напорной гидросетью.Таким образом,предлагаемое устройство позволяет обеспечить непрерывный контроль за степенью износа режущего инструмента с подачей сигнала для его замены при предельном значении износа при изменяющейся скорости и весе инструмента,Формула изобретения 1, Устройство для контроля износа режущего, инструмента, в частности бурового, в.машинах с гидравлической подачей, содержащее наКопитель с рабочей камерой и камерой подпора, управляющий золотник, напорный трубопровод и узел управления по скорости вращения инструмента,.отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, оно снабжено узлом управления по весу инструмента и дифференциальным дросселем,включающим внешний цилиндр, упругоустановленный в нем промежуточныйцилиндр с щелевым отверстием, раз 5 мещенный в промежуточном цилиндреплунжер, кинематически связанныйс узлом управления.по скорости вращения и по весу инструмента, рабочая камера накопителя сообщена снапорным трубопроводом через дифференциальный дроссель, а камера подпора - с напорным трубопроводом,2; Устройство по и. 1,. о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюобеспечения, воэможности независимого управления плунжером по весу илискорости вращения инструмента, узелуправления по весу инструмента выполнен в виде подвижно установленного во внешнем цилиндре дополнительного цилиндра с поршнем, шток которого жестко связан со штоком плунжера,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 367238 р кл, Е 21 С 13/00 р 1971