Устройство для измерения износа режущего инструмента

ОП ИСАИ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано 071181.Бюллетень Мо 41Дата опубликования описанию 0711.81 Я 01 и 3/58 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.(72) Авторы изобретению М.П.Козочкин и В.В.Смирнов Ф сто. ю.-.ыц,Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА Изобретение относится к измерению величины износа режущих инструментов и может быть применено для автоматического управления процессом резания на металлообрабатывающих станках.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для измерения износа режущего инструмен 10 та, содержащее датчик вибраций, усилитель, вход которого подключен к выходу датчика вибраций, подключенные к выходу усилителя низкочастотный канал, образованный последова тельно соединенными полосовым фильтром низких частот и детектором, и высокочастотный канал, образованный последовательно соединенными полосовым фильтром высоких частот и вторым 20 детектором 13 . Однако данное устройство не исключает нежелательного влияния внешних факторов обработки, таких как из менение режимов резания; изменение геометрической формы деталей, изменение положения инструмента.Цель изобретения - повышение точности измерения, 30 Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительными высокочастотными и низкочастотными каналами, блоками масштабирования в каждом канале, входы которых подключены к выходам детекторов, и блоком суммирования, подключенным к выходам блоков масштабирования.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство для измерения износа режущего инструмента содержит датчик 1 вибраций, подключенный на вход усилителя 2, первый канал, образованный фильтром 3, подключенным к выходу усилителя 2, выход фильтра 3 подключен ко входу детектора 4, выход которого подключен ко. входу блока 5 масштабирования, второй канал, образованный фильтром 6, подключенным к выходу предварительного усилителя 2, выход фильтра б подключен ко входу детектора , выход которого подключен ко входу блока 8 масштабирования .и т.д., п -ный канал, образованный фильтром 9, подключенным к выходу усилителя 2, выход фильтра 9 подключен ко входу детектора 10, выход которого подключен ко входу блока 11 ,масштабировачия, выход блоков 5,811 масштабирования подключен к блоку12 суммирования.Устройство работает следующим образом.Виброакустический сигнал от датчика 1, установленного на режущеминструменте, подается на усилитель 2.Выходной сигнал усилителя разделяется на и составляющих Фильтрами 3, 6 ,9. Выходные сигналы Фильтров детек 1 тируются детекторами,4, 710, после чего поступают в блоки 5, 8.. 11масштабирования. Выходные сигналы блоков масштабирования поступают вблок 12 суммирования, Формирующий сигнал, пропорциональный износу режущего инструмента.В процессе резания лезвие режущего инструмента подвергается износу и с,увеличением величины износа режущего инструмента увеличивается уровень сигнала, генерируемого вибродатчиком 1, в спектре частот 050 кГц 4, причем рост уровня сигнала в разных частях спектра протекает неодинаково. Придание одинаковой значимости каждому каналу про исходит в блоках 5, 8, 11 масштабирования, в которых производят деление текущего значения сигнала на максимальное значение его для данного канала. Применение блоков масштабирования дает возможность использовать в устройстве для измерения износа режущего инструмента заранее заданное количество каналов ис.Максимальное количество каналовЬ определяют по выражениюЯмаледФ мин. где Я- максимальный спектрчастот, используемыйдля измерения величиныизноса инструмента ограничивается техническими возможностями датчика и измерительнойсистемы)рЬ ,- минимальный частотныйдиапазон каждого каналаограничивается дисперсией и постоянной времени усреднения уровня сигнала каждого канала) .Увеличение количества каналов позволяет значительно повысить точность измерения величины износа режущего инструмента. Это связано с тем, что искажения сигналов, вызванные нестабильностью внешних Факторов обработки, являются случайными величинами и при сложении друг с другом частично компенсируются,15 Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 40Устройство для измерения износарежущего инструмента, содержащее датчик вибраций, усилитель, вход ко торого подключен к выходу датчикавибраций, подключенные к выходу усилителя низиочастотный канал, образованный последовательно соединенными полосовым Фильтром низких частот и детектором, и высокочастотный канал, образованный последовательно соединенными полосовым фильтром высоких частот и вторым детектором, о т л и ч а-ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дополнительными высокочастотными и низкочастотными каналами, блоками масштабирования в каждом канале,входы которых подключены к выходам детекторов, и блоком суммирования, подключенным к выходам блоков масштабирования. 1. Вайхбродт и др. Определениеизноса инструмента по уровню звука при токарной обработке, Труды американского общества инженеров-механиков.4 СеРия В Конструирование и технология машиностроения", Р 3, 1969 (прототип) .879398 Редант ПодписиСР акаэ 9706/10 Тираж 910 ВНИИПИ ГосУдарственного комитета С по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд 4/5 тент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 лиал ПП Составитель И.МУэычкина Гохфельд Техред М.Надь Корректор .Рошк Е.Рошк