Устройство для контроля состояния режущего инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 0 32070 51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СОСТОЯ 2 машино 088.8)идетельство СССР 1 И 29/04, 1981. повьппет отстпри мноГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОВСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТР НИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА 57) Изобретение относится троению. Цель изобретения ие точности контроля за с ойки от параметров резани1320709 гоинструментальной обработке. До начала резания компараторы 6 и 10 не пропускают входной сигнал от виброшумов станка. С началом резания сигнал акустической эмиссии, характеризующий состояние резца, вызывает срабатывание первого компаратора 6 нижнего уровня, с которого сигнал поступает в интенсиметр 4. Сигнал помехивызывает срабатывание второго компаратора 10 верхнего уровня, что блокирует выход сигнала на логическомэлементе 9 И, и дает команду "Пуск"таймеру 17, который выдает задержкуна интенсиметр 4 для исключения влияния условий врезания на результатизмерений, Блок 18 памяти запоминает Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля режущего инструмента на многоинструментальных станках в процессе обработки деталей.Цель изобретения - повышение точности контроля за счет отстройки отпараметров резания при многоинструментальной обработке,На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля состояниярежущего инструмента.Устройство содержит последователь.но соединенные преобразователь 1 усилитель 2 и полосовой фильтр 3, а также последовательно соединенные интенсиметр 4 и блок 5 сравнения. Устройство снабжено подключенными к полосовому фильтру 3 последовательносоединенными первым компаратором 6(нижнего уровня), элементомзадержки, формирователем 8 синхронныхимпульсов и элементом И 9, выходомсоединенным с входом интенсиметра 4.Кроме того, устройство снабжено вто.рым компаратором 10 (верхнего уровня) включенным между выходом полосового фильтра 3 и вторым входом элемента И 9. Устройство снабжено подключенными к выходу блока 5 сравнения последовательно соединеннымипервым счетчиком 11, триггером 12,элементом ИЛИ 13, блоком 14 опера 5 10 15 20 25 числа А импульсов акустической эмиссии первого измерения с интенсиметра 4 и сохраняет это число до следующего запуска таймера 17. Число В импульсов поступает на интенсиметр 4 за интервал измерения пропорционально скорости акустической эмиссии. Числа импульсов А и В сравниваются в блоке 5 сравнения. Счетчик 20 выделяет серию импульсов ВА, характеризующих интенсивный износ инструмента, счетчик 11 - серию В с А, ха" рактеризующих процесс приработки инструмента. Блок 14 оперативной памяти по достижении критического числа циклов выдает через согласующий блок 15 сигнал на отвод инструмента.1 ил. тивной памяти, согласующим блоком 15 и блоком 16 выбора коэффициента усиления, выходом соединенным с входом усилителя 2, а управляющим входом - с выходом полосового фильтра 3.Устройство снабжено подключенными к выходу согласующего блока 15 после- довательно соединенными таймером 17, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора 10, а второй выход - с входом интенсиметра 4, блоком 18 памяти, второй вход которого подключен к второму выходу ин" тенсиметра 4, и триггером 19, выход которого связан с вторым входом блока 5 сравнения. Второй выход согласующего блока 15 соединен с входом блока 14 оперативной памяти. Устройство снабжено вторым счетчиком 20, вход которого соединен с выходом блока 5 сравнения, а выход - с вторым входом триггера 12 и вторым входом элемента ИЛИ 13.Устройство работает следующим образом. При включении привода главногодвижения установка инструмента в кон.тролируемую позицию в согласующемблоке 15 формирует сигнал запуска,который включает блок 16 выбора ко"эффициента усиления и подготавливаетпрограммируемый таймер 17 к пуску,Блок 16 выбора коэффициента усиленияустанавливает коэффициент усиленияусилителя 2, начиная от минимальногодо выполнения условия(1) 5 где П - амплитуда виброшумов;П - нижний уровень компаратора.При обработке детали режущим инструментом электрические сигналы от преобразователя 1 акустической эмиссии, имеющего акустический контакт с инструментом, усиливаются в усилителе 2 и через фильтр 3 поступают на вход первого и второго компараторов 6 и 10, выполняющих амплитудную и временную дискриминацию входных сигналов согласно, условиям 15. (2) 20 где П,С , , - амплитуда, длительность и фронт входного сигнала;П, Пб - нижний и верхний уровень компараторов;- задержка синхроимпуль 3са в элементе 7 задержки.Сигнал с фильтра 3 поступает на30 входы компараторов 6 и 10 нижнего и верхнего уровня. До начала резания с учетом (1) и (2) компараторы 6 и 10,не пропускают входной сигнал от виброшумов станка. С началом резания сигнал акустической эмиссии, характеризующий напряженное состояние кромки резца, вызывает срабатывание компаратора 6 нижнего уровня, затем через элемент И 9 поступает в интен 40 симетр 4. Сигнал от стружки или другой сигнал помехи высокого уровня, вызывая срабатывание компаратора 10 верхнего уровня, блокирует выход сигнала на логическом элементе И 9. Од"45 новременно с компаратора 10 на программируемый таймер 17 поступает сигнал пуска. Таймер 17 выдает программируемую в зависимости от позиции инструмента задержку на интенси 50 метр 4 для исключения влияния услоний врезания на результат измерений, кроме того, выдает программируемые в зависимости от позиций инструмента временные интервалы измерений на ин 55 тенсиметр 4, а также обеспечивает запись в блоке 18 памяти кода числа А импульсов акустической эмиссии первого измерения с интенсиметра 4 исохранение этого числа следующегозапуска таймера 17. Число В импульсов поступает на интенсиметр 4 за интервал измерения пропорционально скорости акустической эмиссии. Код числа А с блока 18 памяти и код числа Вс интенсиметра 4 сравниваются в блоке5 сравнения по стробирующему сигналуот таймера 17. Результат сравненияпоступает на счетчики 11 и 20 с программируемым коэффициентом пересчета.Счетчик 20 выделяет серию импульсовВА, соответствующую повышеннойскорости акустической эмиссии, характеризующей интенсивный износ,счетчик 11 - серию В ( А, характеризующую процесс приработки инструмента. Через триггер 12 памяти о видепроцесса и логический элемент ИЛИ13 информация об очередном циклеизноса поступает в накопительнуюячейку блока 14 оперативной памятичисла циклов по адресу, задаваемомусогласующим блоком 14. В случае длительного существования сигнала акустической эмиссии повышенной скоростизапись в блоке 14 оперативной памятичисла циклов происходит со счетчика20 через логический элемент ИЛИ 13.Критическое число циклов, превышениекоторого по данному инструменту требует замены инструмента, устанавливается опытным путем. Блок 14 оперативной памяти числа циклов по достижении критического числа циклов покакому-либо инструменту выдает черезсогласующий блок 15 сигнал на заменуинструмента, отвод инструмента иззоны резания.При подключении триггера 19 между блоком 18 памяти и блоком 5 сравнения код числа А после записи вблоке 18 памяти сдвигается на одиндвоичный разряд в сторону старшихразрядов, а блок 5 сравнения выдаетимпульсы В2 А и В2 А вместо ВАиВ А,Формула изобретенияУстройство для контроля состояния режущего инструмента, содержащее последовательно соединенные преобразователь, усилитель и полосовой фильтр и последовательно соединенные интенсиметр и блок сравнения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабже1320709 Составитель О. ГуберниеваТехред Н.Глущенко Корректор Л.Пилипенко Редактор Н. Слободяник Заказ 2653/47 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 но подключенными к полосовому фильтру последовательно, соединенными первым компаратором, элементом задержки,формирователем синхронных импульсови элементом И, выходом соединенным свходом интенсиметра, вторым компаратором, включенным между выходом полосового фильтра и вторым входом элемента И, подключенными к выходу блока сравнения, последовательно соединенными первым счетчиком, триггером,элементом ИЛИ, блоком оперативнойпамяти, согласующим блоком и блокомвыбора коэффициента усиления, выходом соединенным с входом усилителя,а управляющим входом - с выходом полосового фильтра, подключенными квыходу согласующего блока последовательно соединенными таймером, второйвход которого соединен с выходом второго компаратора, а второй выход -с выходом интенсиметра, блоком памяти, второй вход которого подключенк второму выходу интенсиметра и триггером, выход которого связан с вто- Ю рым входом блока сравнения, второйвыход согласующего блока соединен свходом блока оперативной памяти ивторым счетчиком, вход которого соединен с выходом блока сравнения, а 15 выход - с вторым входом триггера ивторым входом элемента ИЛИ.