Устройство для измерения скорости износа режущего инструмента

.шевченко Киевский ордена Ленина политехнический инс им.50-летия Великой Октябрьской социалистиреволюции(7) Заявнтел 54 1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА.пару режущий5ваемая деталлителей, датваемой деталрости, решающ1 в с датчиками этого устройствточность измеречто из общегоставляющей ТЗОСнт - обрабатываяется лишь нескполос частот,ния - повышение ияпекпар ль ч ройса ся тем, что ус я скорости изн нта, содержаще усилителей, да зания 1Изобретение относится к исследованию процессов резания, в частности к устройствам для измерения скорости износа режущего инструмента, и может быть использовано в системах управления процессом обработки деталей на металлорежущих станках.Известно устройство для измерения скорости износа инструмента непосред ственно в процессе резания, содержа.- щее естественную термопару, образуемую инструментом и обрабатываемой деталью, и регистрирующий прибор. В качестве регистрирующего прибора используется схема управления двигателем привода главного движения 1Недостатком устройства является отсутствие в нем средств, позволяющих учесть влияние скорости резания на термоэлектродвижущую силу, что снижает точность измерения износа режущего инструмента в процессе релизким к изобретению ойство для измерения са режущего инструмене естественную термоинструмент - обрабаты, блок селективных усиик диаметра обрабаты, датчик угловой скоий блок, соединенныйи регистратор 2 3 Недостатками является низкая вследствие того ра переменной с режущий инструм мая деталь выде ко информативны Цель иэобрет ности измерения ло Цель достига ство для иэмере режущего инстру блок селективны3 97019 к когерентному оптическому коррелято- Зф ляющейся информативным параметром4 О об износе. режущего инструмента, иэрасположен дифферренцирующий гологра- О диаметра обрабатываемой детали, датчик угловой скорости, решающий блок,соединенный с датчиками, и регистратор, снабжено запоминающим блоком,вход которого связан с естественнойтермопарой, двумя Фотоприемниками,эадатчиком расстояния и когерентнымоптическим коррелятором, выполненным в виде оптического лазера, последовательно размещенных на оптической оси оптической телескопической системы, двух акустооптических модуляторов, цилиндрической Фурье-лин" эы, управляемого фоторегистратора, дифференцирующего голографического пространственного Фильтра, линзы и маски с двумя точечными отверстиями,вход первого акустооптического моду"лятора соединен с выходом запоминающего блока, а вход. второго акустооптического модулятора предназначендля связи с термопарой, образованной режущим инструментом и обраЬатываемой деталью, фотоприемники установлены напротив отверстий маски исоединены с входами решающего блока,связанного с задатчиком расстояния. На чертеже представлена Ьлок-схема устройства.Устройство для измерения скорости износа режущего инструмента состоит из термопары режущий инструмент 1 обрабатываемая деталь 2, два выхода которой параллельно подсоединены ру 3. Первый выход термопары соединен через запоминающий блок 4 к первому акустооптическому модулятору 5,второй - непосредственно к второмуакустооптическомумодулятору 6.Когерентныйоптический коррелятор 3 содержитлазер 7,на оптической оси которого последовательно расположены оптическая телескопическая система 8, дваакустооптических модулятора 6 и 5цилиндрическая фурье-линза 9, в задней Фокальной.плоскости которой помещен упраапяемый Фоторегистратор10. За управляемым фоторегистратором Фический пространственный фильтр 11,сопряженный линзой 12 с маской 13,имеющей два точечных отверстия. Напротив отверстий маски 13 когерентного оптического коррелятора 3 установлены два фотоприемника 14 и 15,соединенные с входами решающего Ьлока 16. Датчик 17 угловой скорости,1 4датчик 18 диаметра обрабатываемой детали и задатчик 19 расстояния подсоединены к решающему блоку 16 и регистратору 20. Устройство работает следующим образом,С термопары начальный сигнал, полученный от неизношенного инструмента, подается на заполняющий блок 4,с которого сигнал периодически подается на когерентный оптический коррелятор 3. Текущий сигнал подаетсяна второй акустооптический модулятор 6. Когерентное монохроматическое излучение лазера 7 оптической телескопической системой 8 расширяется до размеров рабочей входной аппаратуры, При воздействии сигналов отакустооптических модуляторов 5 и 6 накогерентное излучение происходитналожение двух пространственных оптических сигналов, и Фурье-линзой 9 науправляемом Фоторегистраторе 1 О формируется амплитудно-Фазовые спектры,соответствующие начальным и текущим сигналам, фоторегистратор 10 регистрирует результирующее интерферационное поле, представляющее собой взаимокорреляционную функцию начального и текущего сигналов. Дифференцирующим голографическим пространственным фильтром 11 вычисляется первая производная вэаимокорреляционной Функции, и с помощью линзы 12 масштабируется в плоскости расположения маски 13 распределениеч освещенности на взаимокорреляционнои функции. Изменение освещенности, явмеряется двумя Фотоприемниками 14и 15, установленными эа точечнымиотверстиями в маске 13, Электрические сигналы от Фотоприемников 14 и 15, предварительно усиленные, подаются в решающий блок 16, где по отношению разности сигналов фотоприемников 14 и 15 к расстоянию между точечными отверстиями определяют угол,характеризующий угол наклона взаимокорреляционной функции. Величинаскорости износа режущего инструментапропорциональна углу наклона взаимокорреляционной Функции, которыйкорректируется по сигналам от датчика 18, диаметра обрабатываемой детал и датчика 17 угловой скорости и Фиксируется на регистраторе 20.мУстройство для измерения скорости износа режущего инструмента, содержащее блок селективных усилителей, датчик диаметра обрабатываемой детали, 1 датчик угловой скорости, решающий блок, соединенный с датчиками, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено запоминающим 20 блоком, вход которого связан с естественной термопарой, двумя Фотоприемниками, задатчиком расстояния и когерентным оптическим коррелятором, выполненным в виде оптического лазера 2аказ 8376/51 Тираж 887 Подписное НИИП Филиал ППП "Патент", гУжгород, ул. Проектная,5 9701Устройство для измерения скорости износа режущего инструмента в отличии от известных позволяет увеличить точность измерения в 1,3-1,5 раза, что дает возможность повысить точ- З ность обработки деталей на металло- режущих станках в 1,2 -1,4 раза,формула изобретения 30 91 4последовательно размещенных на оптической оси оптической телескопической системы,. двух акустооптическихмодуляторов, цилиндрической фурьелинзы, управляемого фоторегистратора,дифференцирующего голографическогопространственного фильтра, линзыи маски с двумя точечными отверстиями, вход первого акустооптическогомодулятора соединен с выходом эапоинающего блока, а вход второгоакустооптического модулятора предназначен для связи с термопарой, образованной режущим инструментом и обрабатываемой деталью, фотоприемникиустановлены напротив. отверстий маскии соединены с входами решающего блока,связанного с задатчиком расстояния,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 347629, кл. С 01 й 3/56, 1970,2. Авторское свидетельство СССРй 523331, кл, С 01 М 3/58, 1976