Устройство для измерения износарежущего инструмента

О П И С А Н И Е 1 н 183 Ю 3ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ь 1 оз Советских Фоциалистических Республик(51) М, Кл.зб 01 Х 3/58 ем заявкис присоеди(23) Приоритет Государственный комите СССРлам изобразили открытий 43) Опублнкова 07.03.81. Бюллетень9 УДК 620.178.1.) Дата опубликования описания 07.03.81. А. Хмелев, М, Е. Серо Горьковский политехниче и Научно-исследователь режущих инструментовинституте Н, М. ЧернышовА. А, Ждановастанкостроения ский институткая лаборапри Горьк ском йолвтехническома нова:. ИЗМЕРЕНИЯ ЦЗНОСА РЕЖУЩЕГО;НСТРУМЕНТА(54) УСТРО Й СТ В Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам управления процессом обработки на станках.Известно устройство для автоматического определения величины и скорости износа инструмента, содержащее электромеханический узел для измерения составляющих силы резания, усилия подачи н отжима инструмента, электронно-вычислительную машину для вычисления по определенному алгоритму величины и скорости износа инструмента, узел индикации и систему управления для изменения числа оборотов шпинделя, подачи и глубины резания 111.Однако это устройство имеет сложную конструкцию из-за применения электронно- вычислительной машины.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для измерения износа режущего инструмента в процессе обработки, содержащее электромеханический узел, связанные с ним делитель и блок памяти, а также последовательно соединенные блок сравнения, блок индикации и узел останова станка 21.Это устройство обеспечивает измерение трех составляющих силы резания электромеханическим узлом, вычисление отношений составляющих силы резания делителем, вычисление предельно допустимых величин усилий резания на основании запоминания блоком памяти значений составляющих силы резания в начале обработки, сравнение этих отношений блоком сравнения с пре дельно допустимыми величинами, а такжеостанов станка при превышении предельно допустимых величин. Недостатком этого устройства является определение износа инструмента без учета величины подачи и 10 свойств обрабатываемого материала н режущего инструмента, результатом чего является низкая точность измерения износа.Целью изобретения является повышениеточности измерения износа инструмента.15 Эта цель достигается тем, что устройство, содержащее электромеханический узел, блок памяти, делитель и блок индикации, снабжено узлом измерения мощности резания, подачи и скорости, вычислителями ра диальной и тангенциальной составляющихсилы резания, узлом вычисления износа инструмента и блоком задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента. Кроме того, для осуществления адап тивного управления, введен узел адаптивного управления параметрамн резания.Электромеханический узел соединен с вычислителем радиальной составляющей силы резания, узел измерения мощности резания, З 0 подачи и скорости - с вычислителем тан 811103генциальной составляющей силы резания, выход которого соединен с входами делителя, блока памяти и вычислителя радиальной составляющей силы резания, выход последнего соединен с входами делителя и блока памяти, выходы последних - с узлом вычисления износа, который, в свою очередь, соединен с узлом измерения мощности резания, подачи и скорости и блоком задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента, а выход узла вычисления износа соединен с блоком индикации и с узлом адаптивного управления параметрами резания.На чертеже приведена функциональная схема устройства для измерения износа режущего инструмента,Устройство содержит электромеханический узел 1, узел 2 измерения мощности резания, подачи и скорости, вычислители 3 и 4 радиальной и тангенциальной составляющих силы резания, делитель 5, блок 6 памяти, узел 7 вычисления износа инструмента, блок 8 задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента, блок 9 индикации и узел 10 адаптивного управления.Устройство работает следующим образом. Сигналы, пропорциональные координатным составляющим силы резания, с выхода электромеханического узла 1 поступают на вход вычислителя 3 радиальной составляющей силы резания, а сигналы, пропорциональные величинам мощности резания, подачи и скорости с выхода узла 2 поступают на вход вычислителя 4 тангенциальной составляющей силы резания, выход последнего соединен с делителем 5, блоком 6 памяти и вычислителем 3 радиальной составляющей силы резания. Выходные сигналы вычислителей 3 и 4, пропорциональные радиальной и тангенциальной составляющим силы резания, поступают в делитель 5, вычисляющий отношение этих сигналов, и в блок 6 памяти, измеряющий и запоминающий значения этих сигналов в начальный момент обработки, Выходные сигналы делителя 5 и блока 6 памяти поступают на вход узла 7 вычисления износа инструмента, куда поступают также сигнал, пропорциональный величине подачи с выхода узла 2, а также сигналы, пропорциональные величинам коэффициентов уче 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 та свойств материала й инсгрумента с блока 8. Величины этих коэффициентов устанавливаются оператором перед обработкой. Выходной сигнал с узла 7 вычисления износа инструмента, пропорциональный величине износа, поступает на вход блока 9 индикации и на вход узла 10 адаптивного управления.В предлагаемом устройстве для измерения износа режущего инструмента учитываются величина подачи и свойства обрабатываемого материала и инструмента, повышается точность определения износа. Формула изобретения Устройство для измерения износа режущего инструмента, содержащее электромеханический узел, блок памяти, делитель и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено узлом измерения мощности резания, подачи и скорости, вычислителями радиальной и тангенциальной составляющих силы резания, узлом вычисления износа инструмента, блоком задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента и узлом адаптивного управления параметрами резания, электромеханический узел соединен с вычислителем радиальной составляющей силы резания, узел измерения мощности резания, подачи и скорости - с вычислителем тангенциальной составляющей силы резания, выход которого соединен с входами делителя, блока памяти и вычислителя радиальной составляющей силы резания, выход последнего соединен с входами делителя и блока памяти, а выходы последних - с узлом вычисления износа, который, в свою очередь, соединен с узлом измерения мощности резания, подачи и скорости и блоком задания коэффициентов учета свойств материала и инструмента, а выход узла вычисления износа соединен с блоком индикации и с узлом адаптивного управления параметрами резания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ГДР Мо 101118, кл. 49 М 15/06, 1973,2. Патент США Мо 3834615, кл. 235 - 151.11, 1972.Заказ 368/9 Изд. Мв 184 Тиран 95 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова. 2