Устройство контроля степени затупления режущего инструмента

":1,:ч т 7 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Пензенский филиал Всесоюзногонаучно-исследовательского технологического института приборостроения(56) Авторское свидетельство СССРВ 1040383, кл. С 01 И 3/58, 1982.(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ЗАТУПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для контроля износа режущего ин-струмента и является усовершенствованием изобретения по авт. св. В 1040383Цель дополнительного изобретения -повышение точности за счет отстройкиот помех, связанных с режимами резания и материалом обрабатываемой детали. Продольная и поперечная составьчющие вибрации выделяются установленными во взаимно перпендикулярных плоскостях первым и вторым датчиками вибрации. Сигнал с первого датчика 1(продольная составляющая вибрации),поступает на интегратор 5. Сигнал совторого датчика 14 (поперечная составляющая вибрации) поступает на второй интегратор 18. Сигналы с интеграторов 5 и 18 подаются на делитель 19,в результате деления продольной составляющей на поперечную составляющуюсигнала происходит уменьшение сигналапомехи и зависимости информационногосигнала от режимов резания и материала обрабатываемой детали, 3 ил,1280492 2Изобретение относится к испытатель- совпадения, выход которой подключенной технике, а именно к устройствам к управляющему входу первого ключадля контроля износа режущего инстру, подключенного параллельно первомумента, и является усовершенствованием интегратору 5, последовательно соеизобретения по авт. св. В 1040383. 5 диненные второй датчик 14 вибрации,Цель изобретения - повышение точ- второй усилитель 15, второй фильтрности за счет отстройки от помех, свя, второй детектор 17, второй интезанных с режимами резания и материа- гратор 18, делитель 19, причем вто-.лом обрабатываемой детали. рой вход делителя 19 подключен к выНа фиг.1 изображена блок-схема ус ходу первого интегратора 5, выход -тройства контроля степени затупления к аналоговому входу вычислителя 6,режущего инструмента; на фиг.2 и 3 " второй ключ 20 подключен параллельнозависимости амплитуд вибрации режуще- второму интегратору 18, управляющийго инструмента У от величины его иэ- вход второго ключа 20 подключен кноса Ь , где приняты следующие обо- выходу схемы 12 совпадения, а вход15значения: синхронизации вычислителя 6 подклюА - зависимость амплитуды продоль- чен к выходу счетчика 11 числа обороной составляющей вибрации от тов, причем первый и второй датчикивеличины износа Ь, режущего вибрации 1, 14 расположены на режуинструмента Э (материал обра щем инструменте в направлениях пробатываемой детали - сталь 45); дольной и поперечной составляющихА - зависимость амплитуды продоль- вибрации,ной составляющей вибрации от Известно,что стружкообразованиепривеличины износа Ь, режущего обработке на металлорежущих станкахинструмента (материал обраба 25происходит за счет надлома режущейтываемой детали - нержавеющая кромкой резца снимаемой стружки. Тасталь); кой характер стружкообраэования бо-,В - зависимость амплитуды попереч- лее или менее ярко выражен практиченой составляющей вибрации от ски на любых материалах, Поэтому сиг"величины износа Ь, режущего нал, поступающий с, вибродатчика,инструмента (материал обраба- имеет импульсный характер и имееттываемой детали - сталь 45); достаточно широкий спектр частот, йз1В - зависимость амплитуды попереч- ,которого необходимо выбрать наибоной составляющей вибрации от . лее информативные полосы частот длявеличины износа Ь, режущего 35 работы устройства.инструмента (материал обрабатываемой детали - нержавеющая Причем уровень вибрации широк посталь); направлению излучения; но с преоблапаС, С - зависимость отношения амплитуд Р и оставлЯющеи, обуспоперечной и продольной сос ловленной остРой режущей кромкой резц . С изменением режима резания и маизноса режущего инструмента териала заготовки пропорционально изменяется уровень вибрации как об ейли - сталь 45 и нержавеющаятак и по составляю им,о составляющим,С увеличением степени затуплениярезца увеличивается отжимающая силаУстройство содержит последователь- на резец и, как следствие этого, вно соединенные первый датчик 1 вибра- большей степени растет продольная сосции, первый усилитель 2,первый фильтр тавляющая вибрации, Поперечная же со 3, первый детектор 4, первый интегра ставляющая тоже растет, но в меньшейтор 5, а также последовательно сое- степени,диненные вычислитель 6 и регистратор7 последовательно соединенные преоб- Устройство работает следующим образователь 8 оборотов, усилитель-ог- разом.раничитель 9, формирователь 10, счет Продольная и поперечная составляю" чик 11 числа оборотов, причем выходы щие вибрации выделяются установленныодновибратора 10 и счетчика 11 числа ми во взаимно перпендикулярных плособоротов подключены соответственно костях первым и вторым датчиками виб" к первому и второму входу схемы 12 рации 1, 14 на режущем инструменте, 3 128049Сигнал продольной составляющейвибрации с первого датчика вибрации1, состоящий из полезного сигнала исигнала помехи, вызванного вращениемобрабатываемой детали, поступает напервый усилитель 2 и через первыйфильтр 3, выделяющий рабочий спектрчастот, поступает на первый детектор4 постоянное напряжение с которогопопадает на вход первого интегратора 5,Аналогично сигнал поперечной составляющей вибрации со второго датчика14 вибрации преобразуется вторым усилителем 15, вторым фильтром 16, вторым детектором 17 и поступает на входвторого интегратора 18,Время интегрирования первого ивторого интеграторов 5 и 18 задаетсяс помощью первого и второго ключей 13 20.и 20 соответственно, которые управляются схемой 12 совпадения, входящей вканал синхронизации, состоящий из преобразователя 8 оборотов, усилителяограничителя 9, одновибратора 10 и 25счетчика 11 числа оборотов. Сигнал продольной составляющей вибрации, например для стали 45 (кривая А на фиг.2), с выхода первого интегратора 5 и сигнал поперечной составляющей вибрации (кривая В на фиг,2) с выхода второго интегратора 18 подаются на второй и первый входы делителя 19, в котором операцией деления осуществляется нормирование сигнала, поступающего на аналоговый вход вычислителя 6 (кривая С на фиг.З).Так как сигналы на выходах первого и второго интеграторов 6, 18 зависят щ от материала обрабатываемой детали и режимов резания (фиг.2) и в них присутствует нескомпенсированный сигнал помехи, а характер соотношения составляющих сигнала вибрации для различных режимов резания и материалов обрабатываемых деталей и режущего инструмента в пределе изменяется линейно в зависимости от величины износа Ь , то в результате нормирования, делением сигнала одной составляющей (продольной) на сигнал другой (поперечной) происходит уменьшение сигнала помехи и зависимости информационного сигнала от режимов резания и материала обрабатываемой детали (фиг,З),Результат деления вычислителем 6 преобразуется в цифровой код и поступает на регистратор 7, Работа вычислителя 6 синхронизцруется счетчиком 11 числа оборотов.Формула и 3 обретенияУстройство контроля степени затупления режущего инструмента по авт.св, Р 1040383, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности за счет отстройки от помех, связанных с режимами резания и материалом обрабатываемой детали, опо снабжено последовательно соединенными вторыми датчиком вибрации, вторым усилителем, вторым фильтром, вторым детектором, вторым интегратором и делителем, вторым ключом, параллельно соединенным со вторым интегратором, управляющий вход ключа соединен с выходом схемы совпадения, выход первого интегратора через делитель связан с вычислителем, первый.и второй датчики вибраций размещаются в направлениях продольной и поперечной составляющих вибрации соответственно.ЙО й 7 оставитель О,Губ ехред А,Кравчук рректор И едактор А.Доли писное роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 706048 Т ВНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Москва, Жраж нно тен Ркомитета СССРи открытийская наб, д,