Устройство контроля степени затупления режущего инструмента

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскиаСоциалистнческиаРвслублнк ц 963805(61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 771509 (22) Заявлено 2803.80 (21) 2903055/25-08 с присоединением заявки Нов(31) М. Кл.з . В 23 815/00.0 01 Ю 3/58 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(0888) Дата опубликования описания 04.02.83 фиИ.Р.Добровинский , А.С.Долгов, В.В.МарченкЮ.Т,Медведок и В.И,Симакиню .-.;Пензенский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ЗАТУПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТАИзобретение относится к областиконтроля в машиностроении и можетбыть использовано как средство повышения качества и производительности иэделий в машиностроении.По основному авт. св, 9 771509известно устройство контроля степениэатупления режущего инструмента, работзаацее в режиме измерения напряже-.ния вибраций станка и приспособленийв режиме холостого хода при отсутствии процесса точения и в режиме измерения суммарного напряжения вибрации станка с приспособлением иинструмента 1 3.,Однако такое устройство не производит контроля степени затупленияреэьбонарезающих гребенок,Цель изобретения - повышение точности контроля затупления режущихкромок гребенки для нарезания внутренних и наружных резьб.Укаэанная цель достигается тем,что в устройство, содержаще 6 датчиквибраций, усилитель, интегратор, компаратор, источник напряжения смещения, двухпоэиционный ключ, триггер,блок управления, генератор импульсов,.ключ, счетчик, блок циФрового отсчета, два дешиФратора, два канала оценки величины напряжения звукового излучения, каждый иэ которых содержит Фильтр, амплитудный детектор, делитель напряжения и переключатель, причем выход. датчика вибраций через усилитель и два параллельно соединенных Фильтра подключен к первым входам амплитудных детекторов соответствующих каналов, а к вторым их входам через делители напряжений соответствующих каналов подсоединен источник напряжения смещения, а выходы детекторов подсоединены к первым входам переключателей, второй вход второго переключателя соединен с первым входом и:.свого, а второй вход первого переключателя через двухпознцнонный ключ,. управляющий вход которого подсоединен к выходу блока управления, подключен к выходу ис" точника напряжения смещения, а выход блока управления подсоединен к интегратору, цепи сброса счетчика и к установочномж входу триггера, сбросовый вход которого подключен через компаратор к выходу интегратора, а выход триггера через ключ , второй вход которого соединен с генератором импульсов, подсоединен к счетчику, связанному с блоком циФровогоотсчетаи с двумя дешифраторами, введены усилитель-ограничитель и пороговый элемент, причем вход усилителя-ограничителя подключен к выходу второгоамплитудного детектора, а его выходчерез пороговый элемент подсоединенк входу блока управления,На чертеже представлена схемапредложенного устройства. Она содержит датчик вибраций 1, усилитель 2,низкочастотный 3 и высокочастотный 4Фильтры, амплитудные детекторы 5 и 6,переключатели 7 и 8, двухпозиционный ключ 9, интегратор 10, компаратор 11,источник напряжения смещенйя 12, делители напряжения 13 и 14, триггер 15,блок управления 16 генератор импульсов 17, ключ 18, счетчик 19, блокцифрового .отсчета 20, дешифраторы 21 и 22, усилитель-ограничитель 23, пороговый элемент 24.При этом выход датчика вибраций 1 через усилитель 2 и два параллельно соединенных фильтра 3 и 4 подключен к первым входам амплитудных дегтекторов 5 и 6 соответствующих каналов, а ко вторым их входам через делители напряжения 13 и 14 соответствующих каналов подсоединен источник напряжения смещения 12, а выходы детекторов подсоединены к первым входам переключателей 7 и 8, второй вход второго переключателя 8 соединен с первым входом первого переключателя 7,а второй вход первого пере-,. ключателя через двухпозиционный ключ 9, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления 16, подсоединен к выходу источника напряжения смещения 12, а выход блока управления 16 подсоединен к интегратору 10, цепи сброса счетчика 19 и к установочному входу триггера 15, сбросовый вход которого подключен через компаратор 11, интегратор 10 квыходу первого переключателя 7, выход 20 25 ЗО 35 40 второго переключателя 8 соединен свторым входом компаратора 11, авыход триггера 15 через ключ 18, второй вход которого соединен с генератором импульсов 17, подключен ксчитчику 19, связанному с блоком цифрового отсчета 20 и с двумя дешифра.торами 21 и 22, а вход усилителя-ограничителя 23 соединен с выходом второго амплитудного детектора, а еговыход через пороговый элемент 24 оподсоединен к входу блока Управления 16,При нарезании резьб гребенкой,последняя имеет режущую кромку(обычно две - четыре нитки) и канавки для вывода стружки, причем 60каждая гребенка состоит из четырехвосЬми режущих сегментов, каждый режущий сегмент можно рассматриватькак отдельный резец, и все сегментыработают последовательно. Учитывая,что при нарезании гребенками из-заналичия канавок между режущими кромками происходит периодическое прерывание процесса резания, то аналогично будет изменяться звуковое напряжение вибрации звукового диапазона:т,е, звуковая вибрация от нарезаниярезьбы определенным сегментом сменяется паузой, а затем снова вибрация от нарезания последующим сегментом. Такой прерывистый процесс нарезания позволяет в отдельности иметьзвуковое напряжение вибрации каждогорежущего сегмента.Для этого в устройство введенусилитель-ограничитель 23 и пороговый элемент 24, которые задают циклработы блока управления, В течениепроцесса точения определенным сегментом резьбонарезающего инструмента напряжение вибрации, выделенноеФильтрами 3 и 4, преобразуется внапряжение, постоянное по величинена детекторах 5 и 6, и от этого напряжения срабатывает пороговый элемент 24, который управляет блоком 16,Последний, в свою очередь, разрешает интегрирование интегратором 10напряжения с выхода детектора 5 (переключатели 7 и 8 находятся в положении 1). Одновременно открываетсяключ 18 сигналом с выхода триггера15, и импульсы генератора импульсов17 заполняют счетчик 19. Как тольконапряжение на выходе интегратора станет равным напряжению на выходе высокочастотного детектора 6, срабатывает компаратор 11, сбрасываеттриггер 15 и закрывает тем самымключ 18. Если информация в счетчике19 меньше соответствущей для дешифратора 21, то это значит, чтокромки данного сегмента не затуплены, При равенстве или превышении инФормации в счетчике 19 состояние дешифратора 21 выдается сигналом определьном затуплении одного из сегментов гребенки и необходимости еезамены. Как только появится перерывв точении из-за чередования режущихсегментов гребенки, то напряжениефильтра 4 и детектора 6 уменьшаетсядо нуля, пороговый элемент отпускает, блок управления 16 выдает сигнал на сброс счетчика 19,Для правильной работы устройстванеобходимо, чтобы при прерываниипроцесса точения пороговый элементотпустил, т.е, чтобы напряжение надетекторе было бы равно в этот моментнулю, Это достигается за счет компенсации напряжения вибрации станка иприспособлений в режиме холостогохода при отсутствии процесса точенияДействительно, когда режущая кромкавыходит из зацепления и прекращается процесс точения, датчик 1 воспринимает вибрацию станка при холостом963805 формула изобретения 10 ставитель А.Сушкинехред С.Мигунова Корректор М.Демч едактор Н.Аристова Тираж 750 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5 Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 филиа ходе. Поэтому перед началом работыстанка (нарезания резьб) измеряютвибрацию холостого хода. Переключатели 7 и 8 переводятся в положение2. На вход интегратора 10 подаетсячерез двухпозиционный ключ 9 напряжение от источника смещения 12 ис помощью делителей напряжения 13 и,14 вводят напряжение смещения, добиваясь нулевых показаний счетчика импульсов 19. Поэтому при прерываниипроцесса точения напряжение на амплитудном детекторе б равно нулю,и пороговый элемент отпустит. При новом срабатывании пороговый 15 элемент 24, что указывает на начало точения последующим сегментом, снова срабатывает,и происходит аналогичный контроль состояния режущей кромки последующего сегмента резьбонарезающей гребенки. Необходимо отметить, что иа коэффициент усиления интегратора накладывается ограничение, чтобы цифровой эквивалент отношения Я 01 для затупленного резца был меньше времени одного такта контроля, что осуществляется регулировкой коэффициента усиления интегратора.Применение активного контроля состояния резьбонарезающего инструмента позволяет резко уменьшить объем контроля и его быстродействие. Устройство контроля степени затупления режущего инструмента поавт.св.9771509,о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности контроля затупления, в неговведены усилитель-ограничитель и пороговый элемент, причем вход усилителя-ограничителя подключен к выходувторого амплитудного детектора, аего выход через пороговый элементподсоединен к входу блока управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 771509, кл, С 01 Б 3/58, 1977,