Устройство для контроля износа режущего инструмента

союз советских СОЦИАЛИСТИЧЕСН спуБлин 101928 р С 01 И 3 БРЕТЕ ви Я 4 Ф ГОсудАРственный нОмитет ссс. ПО делАм иэОБРетений и ОтнРыт ОПИСАНИЕ И Н АВТОРСНОВАУ СВИД(56) 1. Авторское свидетельство СССРйф 476134, .кл. В 23 Я 15/00, 1973.2. Авторское с детельство СССРй 547325, кл. В 23 О. 15/00, 1975.(5 Ц (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯИЗНОСА РЕЖУЦЕГО ИНСТРУМЕНТА, содержащее датчик, параллельно соединенныеблок вычисления уменьшения приращениявиброскорости и блок вычисления увеличения приращения виброскорости, счетно-решающую схему, соединенную с последним, и блок индикации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и расширения облас"ти его применения, оно снабжено блоком блокировки, первым триггером,вторым триггером, датчик выполнен ввиде двухкомпонентного измерителявибрации, счетно-решающая схема - ввиде последовательно соединенных сум.матора и блока выделения среднеквадратического значения, вход сумматорасоединен с двухкомпонентным измерите.лем вибрации, блок вычисления увеличения приращения виброскорости и блок вычисления уменьшения приращения виброскорости выполнены в виде схемыфиксации, усилителя, схемы сравнения,схемы временной селекции и делителянапряжения, вход схемы фиксации, положительный вход усилителя и вход делителя напряжения соединены с выходомблока среднеквадратического значения,выход схемы фиксации соединен с отрицательным входом усилителя, а выходусилителя - с положительным входомсхемы сравнения, выход делителя напряжения соединен с отрицательнымвходом схемы сравнения, выход которойсоединен с входом схемы временной селекции, первый выход ее соединен свторым входом схемы фиксации, а второй выход блока вычисления увеличенияприращения виброскорости - с первымвходом первого триггера, второй выход схемы временной селекции блокавычисления уменьшения приращения виброскорости соединен с первым входомвторого триггера выход которого соединен с входом блока индикации, входблока блокировки соединен с выходомблока выделения среднеквадратическогозначения, а выход - с вторыми входамипервого и второго триггеров, выходпервого триггера соединен с вторымвходом схемы фиксации блока вычисления уменьшения приращения виброскорости.1019289Изобретение относится к контролюсостояния режущего инструмента приметаллообработке. Известно устройство для контроля износа инструмента, позволяющее конт. ролировать момент оптимального затухания, содержащее генератор калиброванных импульсов, выход которого че" рез коммутатор пооцередно подключает. 10 ся к идентичным интеграторам, нагруженным решающей схемой, предназначенной для определения знака разности напряжений, накопленных интеграторами, и формирования сигнала управления.5 Схема сброса, подключенная к выходу решающей схемы, служит для возвращения устройства в исходное состояние 1Однако такое устройство может использоваться только на станках с 20 адаптивной системой управления подачей и при обработке одинаковых деталей. Применение многопозиционного коммутатора вносит значительные искажен 1 я в коммутируемые сигналы. 25Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля износа режущего инструмента, содержащее датчик, выполненный в виде однокомпонентного измерителя вибрации, параллельно соединенные блок выцисления увеличения приращения виброскорости и блок вычисления уменьшения приращения виброскорости, выполненные в виде сигнум-реле, счетно-решающую схему, соединенную с последним, выполненную в виде запоминающего блока и схемы совпадения и блок индикации 2 1 . Однако в известном устройстве блок 40 . вычисления увеличения приращения виброскорости и блок выцисления уменьшения приращения виброскорости являются сложными электронными приборами с низкой помехоустойчивостью из-за от 45 сутствия в них элементов защиты от действия импульсных помех, характерных в процессе металлообработки. Кроме того, в устройстве не предусмотрена его защита от перегрузок при пере 50 ходных режимах, связанных с включени. ем и выключением станка, с обработкой деталей с переменным припуском, с наличием неоднородностей обрабатываемой детали и т.д, Использование датчика без учета направления вектора скорости позволяет лишь ориентировочно определять момент затупления режущего инструмента. 2Цель изобретения является повышение точности и расширение области его применения.Эта цель достигается тем, цто устройство для контроля износа режущего инструмента, содержащее датчик, параллельно соединенные блок выцисления уменьшения приращения виброскорости и блок вычисления увеличения приращения виброскорости, счетно-решающую схему, соединенную с последним, и блок индикации, снабжено блоком блокировки, первым триггером, датчик выполнен в виде двухкомпонентного измерителя вибрации, счетно-решающая схема - в виде последовательно соединенных сумматора и блока выделения среднеквадратицеского значения, вход сумматора соединен с двухкомпонентным измерителем вибрации, блок вычисления увеличения приращения виброскорости и блок вычисления уменьшения приращения виброскорости выполнены в виде схемы фиксации, усилителя схемы сравнения, схемы временной селекции и делителя напряжения, вход схемы фиксации, положительный вход усилителя и вход делителя напряжения соединены с выходом блока среднеквадратического значения, выход схемы фик. сации соединен с отрицательным входом усилителя, .а выход усилителя - с положительным входом схемы сравнения, выход делителя напряжения соединен с отрицательным входом схемы сравнения, выход которой соединей с входом схемы временной селекции, первый выход ее соединен с вторым входом схемы фиксации, а второй выход блока вычисления увеличения приращения виброско. рости - с первым входом первого триг. гера, второй выход схемы временной селекции блока вычисления уменьшения приращения виброскорости соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с входом блока индикации, вход блока блокировки соединен с выходом блока выделения среднеквадратического значения, а выход - с вторыми входами первого и второго триггеров, выход первого триггера соединен с вторым входом схемы фиксации блока вычисления уменю шения прирашения виброскорости,На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 - диаграмчы, поясняющие принцип его работы (а - характер изменения кривых износа А и ускорения В; б - характер измененияз й 192вйброскорости; в и г - время блокировки прохождения кратковременных сигналов на схеме временной селекции).Устройство для контроля износа ре"жущего и струмента содержит датчик 1,соединенный со счетно-решающей схеюй 2, выход которой соединен с входами блока 3 вычислений увеличения.приращения виброскорости, блока ч вы.числения уменьшения виброкорости и . блока 5 блокировки., выход блока 3 соединен с.первым входом триггера 6,выход блока 4 - с первым входом триг,гера 7 выход которого соединен свходом блока 8 индикации, выход блока5 соединен с вторыми входами триггеров 7:и 8, Счетно-решающая схема 2выполнена в виде сумматора 9 и блока 10 выделения среднеквадратицеского значения. Блок 9 вычисления увеличения приращения виброскорости и блок4 вычисления уменьшения приращениявиброскорости выполнены аналогичнов вида схем 11 и 12 Фиксации, разност.ных усилителей 13 и 1 Ь, схем 15 и 16сравнения, делителей 17 и 18 напряжения и схем 19 и 20 временной селекции;Устройство работает следующим образом.30Электрические сигналы с датчикав виде двухкомпонентного измерителявибраций поступают на сумматор 9 идалее на блок 10 выделенщ среднеквадратического значения сигнала еиб .роскорости, На выходе блока 1 О обра- З 5зуется сигнал, соответствующий сред-,неквадратическому значению векторнойсуммы виброскоростей в ортогональных направлениях. С выхода блока 10сигнал виброскорости поступает навход схемы 11 фиксации максимумов.Разностный усилитель 13 сырабатываетсигнал разности между текущим значением сигнала и его максимальным значением. Схема 15 сравнения срабатывает в том случае, когда эта разностьпревышает величину, задаваемую текущим значением, уменьшенным делителем17 напряжения в л раз, т,е. при уменьшении сигнала относительно его максимального значения на величину п,задаваемую в процентах относительноего текущего значения.Схема 19 временной селекции блокирует прохождение кратковременныхсигналов, длительность которых меньшесвеличины й, и обновляет содержимоесхемы 11 Фиксации максимумов сигналавиброскорости. Триггер 6 устанавливается в состояние логической единицыпри срабатывании схемы 19, цему соответствует время Т в период нормального износа инструмента, и включаетв работу блок ч вычисления уменьшенияприращения виброскорости, снимая сигнал сброса со схемы 12 Фиксации минимумов сигнала виброскорости.Блок ч вычисления уменьшения приращения виброскорости работает аналогично блоку 3 с той лишь разницей,цто схема 16 сравнения срабатываетпри изменении уровня минимального значения сигнала на величину л, меньшую л 1. Этим достигается возможностьуменьшения времени работы на участкекатастрофического износа ( участок прис ) Т ) при сохранении достоверностивыдачи аварийного сигнала за счетпоследовательного во времени выцисле.ния максимума и минимума сигнала.Сигнал со схемы 16 сравнения черезсхему 20 временной селекции- устанавливает триггер 7 в состояние логической единицы во время Т 4, соответствующее катастрофическому износу срабатывает блок 8 индикации, включаязвуковой или световой сигнал на заменуизношенного инструмента,Блок 5 блокировки сигнала виброскорости при переходных режимах блокирует установку триггеров 6 и 7 всостояние логической единицы при включенном двигателе, при его работе врежиме настройки, при выключении двигателя на время, достаточное для окончания переходных процессов в устройстве.Своевременная замена инструментапри достижении максимально допустимо.го износа повышает эффективность егоиспользования вследствие увеличениячисла перетоцек и полной реализациирежущей способности инструмент.3.019289 Хоти Корр дактор И.Николайчуке и ав ю ю Ю Е Ее Е ю ю ю ю ю ю ае ю ю ев юаею О ТИРаж 873рственного коиикзобретений и оЖ, Рауаска ДЙИСНО Го РЫТЙЙ наб.,Филиал ППП "Патент ектна каз 3690/36ВНИИ 113035 Моска СоставитеТехред Т.Фант Ужгород, ул.