Устройство для исследования процесса резания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) (11 49393 б О М 3/5 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ дена Трудового сельскохозяйстКозик,авельев ССС 977 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ростовский-на-Дону оКрасного Знамени институтвенного машиностроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ(57) Изобретение относится к станкостроению, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения температуры, знака термо-ЭДС, шероховатости, формы неровностей. Преобразователь вибрации выполнен в виде П-образного магнитопровода и замыкающих его полюса двух параллельных ветвеи, которые охвачены возбуждающими и измерительной обмотками. Устройство позволяет судить о температуре в зоне резания; последний сигнал, пропорциональный температуре, возникающей в зоне резания, появляется на выходе второй схемы сравнения, сигнал на выходе усредняющего фильтра свидетельствует о знаке термо-ЭДС, сигнал на выходе первой схемы сравнения несет информацию о величине размерного износа инструмента, сигнал на выходе блока оценки качества формирования поверхностного слоя несет информацию о качестве поверхностного слоя обрабатываемой детали, сигнал с выхода второго блока усреднения позволяет судить о шероховатости, а сигнал с выхода сумматора несет информацию о наличии изменения формы в направлении изменения величины припуска или глубины срезаемого слоя. 1 ил.1Изобретение относится к станкостроению, предназначено для измерения температуры зоне резания, контроля состояния режущих ИНСГРУМСтОВ И фОРМИРОВЗЦЕЕЯ КсГЕСтва ПОБ(рхнос(ного слоя и может бь;ть ис ЕольЗОБЗ 0 дл 51 з ВтОмяти 1 сскОГО уерзвлее(3(я прО- цсссом механической обработки на мстел- обрябзтыяких станках.СЕЕ пзобрстения - рзспГирецис рункццонзльнь(х возможностей за счет измср(- 1 И 51 ТСМПСРЯТУРЫ 3 ЯК ТСЕ)с 0- , ,С, П. рохс 35 з(ОСи формы цсровностей.-а чертеже изображена блок-схем устрйства для измерения процесса реззция и схема преобразователя вибрации ц тс.рх(О-ЭДС.Устройство содержит преобразователь 1 Вибрации, вы 3,3 е пый Б Биде 1-брязого мцито)1 ровода 2 и зях(к 3033(33 хполюс двух параллельных магнитных вТе)сй:1, которь 1 зыпол 3 ее 3 ы с возбуждаюими 5 и и.х(реЕтельной 4 обмо гкзми. реобрззова - гсльустанавливается оосно с режуим цнсГрумецтом 6, Обрззу 51 зс)мкц"БЕЙ тОкОПроод 511 цЕЙ КОПГЪр 7, БКГПОЧс(ЮПИИ ГсК ЖЕ ;б(5 с 3 ЫвсЕЕХ)10 ДЕТЯГ Ь 8 И )3(С СТ 3 КЗ11 зкц:5 лсптной хсмтгкпроодясг( змкцу" го капура 7 прсходцое ко)пкг- е сопрпивлсние меж,еу .Нструм;3 тх 6 ,(ст(3 ь 0 8 покзЗс 30 15 БИД( песхсн- НОП Р (ЦСЕОРс 3 , и ПСтОЧ(ЕПК ТСРМО-З,Г,(., : ) С) 3 и с( г(1 Ч с) сзИ и р ДС Т5,3 53 с Т С О ( 0 3 ест с нную термпару, образ(нп(3 у(тякжс (тр,мс.Нтом 6 и д(.)а,1 ьк) , зелу-с( с(ГРСЗ КОРПУ( СТс 11 Кс 1 )ЕЕРСД 3 КК) :5 с)Д Н К)Ю П И 1 ОСЕ И ) .УстройстЕ)о содержит последоя Гельо совдиненые прсобрЕзовс 3С,(ь 1,:(рс 1(ае)1(тс;1 ьЕьЕИ усилитель 10, фильтр 1, дт(нпр 12, 3 пс( ратор 13, схему 14 срьвгПяя и мо.ОВХОдОБЫй р ГИСТрс 1 ГОр 15, Зя 1 тчци 16 д(нустимой величины изоя, ьГХдом сое тРценный с 1)хо,Сом схемы 14 срсЕВни 3 Олок 7 настройки фильгра, Выходами ос,еицсн - ный с входами фильтра 11 и за;3 тчикз 16 допустимой величины из 10 я. Ус гройс Го снабжено Бысокочяс 1 отным гснер Гог ом 1, .оедипенным с преобрз(натслс"м , 0 ГедсБательно соедицсццыми и)бпратсльым ,(и .3 те;Есм 19, фа:501)ым деткторох 20, пер(ьГм блоком 21 усреднения, второй схемй 22 сря. СНЕЯ, СВЯЗЯ НОЙ С М НОГОХОД г)БЬЕХ. 3 СН ИСТРс "ором 15, избирательный усилитель 19 3553- 3:.3 с цр(собра;50 Бс 1 тсЕСГс , г(трой Г(50 счЗг). жс(ю блоком 23 хдвосни 5 с 3)стот ход)3 СО(.Д( НПГО С БЫХО)ОМ Е)ЫСОКО 1 ЯС )Т 10 О Г. цератора 3 перемагцичивзния, а Быхдом . входом фазового детектор 20. Усгройст 3 снабжено задатчиком 24 тсгпертуры, 3 ЫХОДОМ СБ 513 ЯЦНОГО С ВТОРЕЕГг 3 ВХОДс сХС 133 .2 срз 33 ия, а также цоследоьзтсльК (Госдпнецными блоком 25 коммутаЕНЕИ, б.3 оксГ 26 изменения знака, усрсдпясоцим фильтром .7, формирователем 28 управляю сигналя, выходом соедицснцого с Бхо,1 ом блканастройки (рильтрз. Последовательно соединенными блоком 29 выделения огибя(оп(ей амцлитъдцои модмляции, селектив- ,(ЧГМ усилитслем 30, ампли ГхдцыГ зетекТором 31, Е)торьл б,ОКО.; 32 уСр(сдЕНИЯ, 5 35 ь(ходом сое;)иценного с х(ПО 01)хо;(ОБЫ." ре(ис)рятором 15, Бх;д блока 29 выделения Оибс,юп 1(.Й яхц;итчднос( модмг 51 ции и Быхо;е ;я (0,30 О,ст 1 то) я 20 сг)с п( псны с олоком 25 коммутации Усгройствс снябжецо под К 3 С)гСЕг Ым БХО ЕОМ К ВЫХО ЕУ ЗМП 3 ИТХ ДЦОГО: .кторя 31 блоком 33 оценки качества фрмировзния ПОвсрхОстОГО слОя, Быпол- : 3 3 ЬМ В ВИДЕ тРХ: ЯРаЛЛЕЛЫЕО ВКЛЮЧЕН- ных кяпалое 5 кя ж еый 153 КО)орых Обрязопослсдовятель;Ео соединенными фильт рм 34 выделения чтных:армоник, мас 3(яб 3 м усилит(лсм 35 .: Детектоом 36 с 5";ОС ЦЬГМ ИНТЕ)сТОЕ)С). . 0,КГН)ЧсНОГО г: их 15 ыхс)(Ям хм ,.3 ЯтОР с 5 г, с Б 513 Я НОГО с ГенГО 3 хО,Есвым 13:торомГ. с)иьтр 3.(Ь:,(сЕСС 1353 "1:1 х ярх(33(1 .г)ВОГО 20к;цала настроен: Вторую гармонику сигц;33, ф 31 ьгр 3 с.2 Бтпо/О кс(зг)я астро(, а ч 135 рту 0Зрм(н(ику, я рильтп 34.3РОТэ(.0 Кс 1 аЕЯ 3,ЕГГУЕС . ЗГХЕПИК(.УГ;)ОЙствс с(л(.ржит б 0 33 рсгцстрз р жГ 0 Б 0 б и 3 б 0 т с и, с 5 ы х да 1 р с) 0 с сс.- ,цгЦ С ВХОДОМ ПРНГЯРИ 1,Ь СО У 3.1 ИТЕЛЯ ) :,0 К 3 с ОТЕПКИ 1 парс ЛЛ(.,(,:10 БК.(Ю- :( ц (ЫС ТЕ)ХОХ)СГ) 3,), КИ с(С ТИ ССКИ551:5 З - Оос)абагыс(ой с.(ль 0 8 и реохн е 40, 5(353 К; ктрого ки с мапги чески 533 сп с суцпорто - и (ст;)х ,1 Гтом 6 и 3,С КТ,) 1С С К- . С сЗ 5,1 51 Ю ПЕ И М И 5 ХО,Е с 3 М И 3, ,Сд В я р 1 Т СЛ Ь 0 Г 0 " С и, 31 Т С,3 510 К 3с 3 Л я И 3 М (. пс н)3 я износ н избиря;слы(ого усилитс.(я с).(,) Гг)П 3 , нзн ООРЯГц 5: 351;5 Ь , 1 епыпсс К3 3 ( ) 33 33 33 Г П Г. Р Сс1 СЛ ; К 3:50 Г Г У С 5 Г (- ,53 ,0 35 ф у1 к 1 е и и3 (3( ц ( и53 р и ) с 3 3 1 с 1 и 5 ) РЕБМ "Р 0 С) 13 носс, 1 РС)Ы.цс 31 НЕГО 3(Д 10 5(. 1 ЧБ,". 5 ИС 3 ЕснС и З, СССГ 3. ХМЕН Ь - .П 1 Г(М СМЬ М Цг)г )С 3 ПГТ( 33)(гг 351 ПС- (н. 53 г ти ри зпячитг Гц,нг)1 рязвцгни Бс,.(чипы 3 ОС ПСасХ ПИ 3 ИН(трХ МС:я И По 3(цС"Ь ОЦЦЕ 3, 3:5)31353 фС 0,ГЫ Ц(3- .0, СГГПС(ТБО Рс 00 ЯС"3 ., Х 30 ЕЕ Я М СС) Рс ЗОХ:.5 1:г)ссс (ХЕ 33 чски Об)ЯОтк Б 5 -33 Ког 1 ЯКс) ХЕ(, РЖУ(.13(Х 1 ИЦСТР( МС Н ГХ 3 6 1 Обрс(бя5 сЕСХЕО 43,ЕС 3 г(ЕК с брс 130- 1 Ег 1 Ссс ГССТ СП 1,го 1 (Р М )Я Р У БО;3и и 3 Т ГС Р -.";5 Х)-Э,ЧС. Е, К(ГОРС 5(с 33 Ь(Б(3Ц 13 3 К- цр(н(одяпесо еонттр(3 7 слп ПЕу рбочсго Г(К 5 г Г, зс Бцг 51(. ГТ( 3 И с.цл С С Р( ХО, -12493933ного сопротивления Й, включенного в цепьконтура 7: 1= Е/К. 5 1 О 15 20 25 Фр =Фр +Ф 2 зр,30 35 40 45 50 55 Величина переходного нагрузочного со. противления Кдаже при постоянных режимах обработки не остается постоянной, а изменяется в функции изменения контакта инструмент - деталь, приращения величины износа (увеличение площадки по задней грани) и изменения нагруженности режущего клина. В свою очередь, увеличение площадки по задней грани приводит к увеличению силы трения, а следовательно, к увеличению температуры в зоне резания и возрастанию термо-ЭДС на выходе естественной температуры. Это приводит к увеличению тока 1 р, протекающего через иинструмент 6 по замкнутой цепи токопроводящего контура 7; корпус станка 9 - обрабатываемая деталь 8 - режущий инструмент 6 - корпус станка 9.Таким образом, протекая через инструмент 6, ток 1 р создает в П-образном магнитопроводе постоянный магнитный поток Фр. Магнитное поле П-образного магнитопровода создает в пермалоевых ветвях 3 чувствительного элемента индукционного преобразователя 1 постоянные магнитные потоки где Фрр - поток в первой ветви;Фя - поток во второй ветви.Магнитный поток Фр, пропорциональный магнитной проницаемости материала П-образного магнитопровода 2 и в ветвях 3 чувствительного элемента, определяется также постоянным током подмагничивания, зависящим от числа ампервитков контура 7. В тоже время генератор 18 высокочастотных колебаний через обмотку 5 перемагничивания периодически с частотой 1 перемагничивает ветви 3 и изменяет их магнитную проницаемость. При максимальных значениях на магничивающего тока в обмотке 5 происходит насыщение ветвей 3, при котором резко уменьшается их магнитная проницаемость, а следовательно, уменьшается результирующий магнитный поток Фрв П-образцом магнитопроводе. При уменьшении же тока перемагничивания в обмотке 5 и прохождении его через нулевое значение магнитная проницаемость стержней увеличивается и достигает максимального значения. В таком случае Фр принимает максимальное значение.Таким образом, постоянный магнитный поток от П-образного магнитопровода 2 преобразуется в ветвях 3 чувствительного элемента в переменный пульсирующий поток и по закону электромагнитной индукции в сигнальной обмотке 4, намотанной поверх обоих стержней, возникает ЭДС, зависящая от величины Ф,т. е. от потока намагничивания П-образного магнитопровода, меняющегося в функции приращения тока термо-ЭДС, протекающего в контуре 7. Причем частота полезного сигнала на выходе сигнальной обмотки 4 равна удвоенной частоте перемагничивания сердечников высокочастотным генератором 18, а амплитуда полезного сигнала пропорциональна току подмагничивания, протекающего в цепи токо- проводящего контура: станок - обрабатываемая деталь - режущий инструмент.Удвоение частоты полезного сигнала обусловлено тем, что за один период изменения величины перемагничивающего тока стержней от генератора 18 дважды изменяется их магнитная проницаемость. Поэтому магнитный поток Фр также изменяется с удвоенной частотой и наводит в сигнальной обмотке 4 полезный сигнал (ЭДС) такой же частоты с амплитудой, пропорциональной температуре в зоне резания.Раздельное исполнение чувствительного элемента на ветвях 3 с сигнальной обмоткой и П-образного магнитопровода, охватывающего режу щий инструмент, наличие зазоров между их составными частями позволяют использовать преобразователь также как преобразователь регистраций скорости колебательных движений (вибраций) инструмента. Это обусловлено тем, что даже при отсутствии тока перемагничивания в обмотке 5 и наличии процесса резания сигнал на выходе обмотки 4 всегда имеет место и несет информацию как о пере меццой составляющей тока термо-ЭДС, так и о колебательных движениях (вибрациях) инструмента. последние обусловлены тем, что магнитный поток Фр при наличии вибраций не остается постоянным, а модулируется (изменяется) в функции изменения зазоров между П-образным магнитопроводом 2, ветвями 3 и сигнальной обмоткой 4, на выходе которой появляется ЭДС,Таким образом, сигнал на выходе обмотки 4 имеет сложную форму и несет комплексную информацию как о нагруженности режущего инструмента, так и о колебательных его движениях, а следовательно, овыходных параметрах процесса резания и условиях его протекания.Входным сигналом предварительного усилителя 10 с управляющим коэффициентом усиления является указанный выходной высокочастотный сигнал, снимаемый с сигнальной обмотки 4.После предварительного усиления усилителем 10 этот сигнал подаетсяна вход избирательного и высокочастотного перестраиваемого фильтра 11 для выделения наиболее информативной частоты, коррелированной с износом. Выделенная наиболее информативная частотная составляющая сиг 249393нала детектируется детектором 12, интегрируется генератором 10 и непосрс,естве 1- но, а также через схему 14 сравнения поДЗСТС 51 На ВХОДЫ МНОГОВХОДОГ)ОГО РЕ 1 ИСТРс- тора 15, выходной сигнал которого является полезным сигналом устройства в целом.Настройка узкополосного перестраиваемого фильтра 11 на наиболее информативную частоту осуществляется автоматически в процессе самообучения устройства ри контрольной обработке изноцепнм инструментом 6 с помощью блока 7 автоматической настройки фильтра по максих:альному выходному сигналу на Быхо,ее интегратора 13. Г 1 ри этом электромеханическии блок памяти задатчика 16, управляемый так. же блоком 17 автоматической настройки, запоминает допустимое значение ко:Гтролируемого параметра величину азмсрного ИЗ НОСс 1 ) И ПОДВСТ ЕГО12 1)ТОРОИ Е.(О,1. схем ы 14 сравнения, ка к и ре,есл ыГо:ео. пустимос значение контролируемого 1 апаметра, Б частности вели НГу допустимого размерного заноса режуце "о и,1 струмсГгз 6.ПО мере развития тек) пес о зп;Испи. ПХ РаЗМСРНОГО ИЗНОСа ПОЯВЛЯСте) СРГПсЛ Па Выходе итерзтора 13, п)ОНО)ционсльныи износу, который регистрируется регистра и- ром 15 и может быть использован для авТОМсТИЧССКОЙ ПОДнс 1,12 ЧКИ ИПСТРУМЕПЧ 3, ХЗК только размерный износ достигает задан,0. го значения задатчиком 16, нз Бцходс схемы с,)авнения появляется сигнал, авто матически прекращаюций процесс рсзапия, воз;еействуя через регистратор 15 нз систему управления станком.11 о мере развития размерного,ГНН)са увеличивается температура Б епс резан 15), ухудшается качестВО фоэм 1)обр 1 зовз 33 ия 310- верхностного слоя Гперохое)атость), изменяется форма неровностей и глубина дс формированного слоя. Причем в процессе чистовой механической обработки при скотором значении размерного износа сжимак)щие поверхностные напряжения 1)ерехо,чят в растягиваюцеис, что звачителЯо снижает эксплуатационны. характеристики готовых изделий.Увеличе 15 е температуры в зоне резания сопровождается линейным расширением как обрабатываемой летали, так и режущего инструмента, что привоЛит к ухудшению точностных показаелей харзктерисэик) готовых изделий.Поскольку вручную или виз) ально практически невозмокно определить момент достижения размерным износом величинц, при кото)ОЙ пояВляются указанные яе)л(пия, В устройстве предусмотрен капал изм(. рспия температуры в зоне резания по гермО-З.1(. и регистрации изменения сс знака. а также канал оценки качества формирования поверхностного слоя. Формирование сигнала о текхп 1 ем значении температуры в зоне резания осушест )ляется слелую 1 цим образом.Напряжение с выхода сигнальной Г)бхс)гки 4 подается на вход избирательного усил 13 тсля 19. Последний з 2 Ительно усиливасг и выделяет избэираст) толН(о сигнал с хдвоенной частотой перемагничивающего ге:Гсрзтора 18, измсняюп 1 ийся увеличиваюИийся по змИлитуЭЕе) пропорционально зна 1 з чепию тока терл-Э,С, полмагничиваю;пегосс р;Е(чники, т. е. пропорционально прираГц(эню температуры В ЗГ)н( р(.зани 5 ь НВГряжение с выхода избирательного усилителя 19 ,1(.т(ктирует(я фззовь:м де 3 сктором 20, мсрелняется интегрируется) блоком 21 и по лается па схему 22 сравнения. Последня сравпиваст текуцсс значение напряже ия, снимаемого с блока 21, ( заранес :1 3,Е а н и ы Х 1, О и ъ с т РГ м ы х 1; а и р 53 ж е 1 и ( м:3 Л 3 тс;ИКЗ 24, СООТГ)ЕСтвуГОПГИГс ОПХСТИМОЙ ТСМ- пературе Б зоне резания. и в виде разностного сип ала почзт на последующий Вход многов.ходового рсгвстэаторз 15. На Бторои опо)Гыивход фззог ого детектора ,0 ПО ЕВЕТГ 51 0 Пир ПОСа П р яК 1,с 1 С С В ЬХо Еа бЛОКЗ 23 удВОЕНИя ГЗСтотц ПерЕМ 2 ГНПс 133 ВВЮ.25 пего ген(ратора 18.Наличие в схеме фазового детектора 20позволяег по.учить па его выход( мс- ПЯЮП 0.СГ Г 10 ЗпсКМ 112 ПР 5 Ж(НИЕ ПГ)И ИЗМЕСНсп НзнраВ.СНИЯ ТОКВ в ЭОКОГ 11 ЭОВО,51 Вм зсМкн;том конт) ре 7: копхс С 1213 К; Об ра 6 с Ыв а Вс с 1 я д(Тс 1,1 -ЭСЖХ 1 И й 1.11 С Г ЭММЕ 1 т -корпус станка. ИНильс(е изм(пение знака Па ВЫХОЛС Г)аЗОВОГО,1 СТСКт(рс 1 20 фИКСИ) Гся б.ГокОМ 26, вцхо,Нос н 213 р 51 же 3 и(.;с" орого усрсдняст(я 1 ил 1 гром 27, и пода)тс 53 на посл).дх 10;3 и и вход )3 НОГОВКО;10- Б 01 О рсГистратоэз 1 ) как Вхо,еп 01 по.езнцй сигнал.Наличие цеи рсгР 1(э рации изменениязс кс и бликс 2(1 Фоэм и )ОВИ Ги Я 1 РВБ,5310- чего сигнала позволяк; автоматически БКГ 1 ЮЧс 1 ТЬ ОЛОК7 с 1 ВТОХГЗТРЧЕСКОЙ НВСТРОй;(и ильтра 11 и;32;атчикз6,10 пх стимой величины износа в режиме самообу- Спи 1 устройства в тот момент. когда текуН 1.С ЗНВЧЕНРЕ )с 1 ЗВИТИ 5) 3 Х 1 ИЧИПЦ ИЗНОСа РС- кущего инструмента 6 приводит к значи ГсСЛЬНОМу уБСЛИЧСНПО тЕМПЕратурц В ЗОНЕ рс;)с 1:ГИ 5 ИЛИ К П 051 БЛ(ПИО ГРа;ЕИСГТОВ МЕХаниссск 3)х напряжений на поверхности образтывасмого материала, т. е. Б момент ПЕРСХОДа СКИЪЗВЮЦИХ ХЕХссЭП 33 с 1 ЕСКИХ НацЭЯ- :к(:1 ий 1 з поверх но.тном слое в растягиБаОННе, сопровождающим(я изменением знакс Гср)0-ЗДС. Или значиСльнцм ее прира 11 снисм.Тси кзк при Обработке различных материалов Г,е всегда наблюдается изменениеСр 0-3,ГС, то звтомГичсское включение х(", ройства Б )еким само)Гхени 5 Можеэ производи(я 130 г(лько при изх 1013 ени 33 :пака герм 0-3,1( НО и пэи;1321 итс,Бс 10 м7приращении ее величины, а также при ухудшении качества поверхностного слоя. В таком случае в качестве управляющего сигнала используется выходное напряжение регистратора 15, воздействующего через формирователь 28 управляющего сигнала на блок 17 автоматической настройки фильтра. При этом второй вход формирователя 28 управляющего сигнала через встроенный коммутатор регистратора 15 может подключать. ся или к выходу схемы 22 или к выходам бло- щ ка 33 оценки качества формирования поверхностного слоя. Во втором случае вход блока 29 выделения огибающей амплитудной модуляции через блок 25 коммутации (через нормально открытые его контакты) должен быть подключен к выходу фазового 15 детектора 20. Блок 33 оценки качества формирования поверхностного слоя подключается входом блока 29 выделения огибающей амплитудной модуляции через нормально открытые контакты блока 25 коммутации к выходу фазочувствительного детектора 20 или же через его нормально замкнутые контакты к выходу детектора 12 канала измерения износа. Причем постоянная времени блока 29 выделения огибающей амплитудной модуляции выбирается 25 из условия выделения импульсного контактно о взаимодействия инструмента с деталью и релаксационпых процессов, протекающих в зоне резания, оказывающих влияние на формирование поверхностного слоя, сигнал с выхода блока 29 выделения огибающей ЗО амплитудной модуляции подается на вход селективного усилителя 30 для нормирования и выделения частоты анализа, которая определяется из выражения2 Й К п35 где К - радиус заготовки, мм;и - число оборотовобрабатываемой детали, об/мин;базовая длина оценки шероховатости, мм. 40Затем этот сигнал детектируется амплитудным детектором 31 усредняется блоком 32 и подается на последующий вход многовходового регистратора 15 как выходной полезный сигнал, соответствующий параметру Й, оцениваюшему шероховатость. 45Формирование сигнала оценки изменения формы неровностей в устройстве осушествляется с помощью блока 33 оценки качества формирования поверхностного слоя следующим образом.Г 1 еременная составляющая сигнала с вы О хода амплитудного детектора 31 подается -а входы избирательных фильтров 34.1, 34.2 и 34.3 трехканального преобразователя выделения четных гармоник основной периодичности, характеризующей шероховатость, Причем фильтр 34.1 выделяет вторую гармонику от основной, фильтр 34.2 - четвертую и фильтр 34.3 -- шестую. Затем выделенные частотные составляющие усиливаются, соответственно, масштабными усилителями 35.1, 35.2 и 35.3 и подаются на входы соответствуюших детекторов 36.1, 36.2 и 36,3 в каждом канале. После детектирования напряжение на выходе каждого детектора усредняется встроенными интеграторами и подается на вход сумматора 37 для последующего сложения.Выходной сигнал сумматора 37 является вторым выходным полезным сигналом блока 33 оценки качества формирования поверхностного слоя, который подается на последующий вход многовходового регистратора 15.При отсутствии искажения формы неровностей сигнал на выходе сумматора 37 практически равен нулю или минимальному значению, являющемуся относительной точкой отсчета для последующей оценки изменения формы неровностей.Наличие блока 38 регистрации режимов обработки исключает погрешность измерения устройства при вариации режимов резания пли при обработке ступенчатых деталей с переменным диаметром. Для этого тахометр 39 кинематически связан с частотой вращения детали, а движок реохорда 40 с суппортом станка. выходной сигнал блока 38 снимаемый с движка реохорда 40 по отношению к корпусу является сигналом отрицательной обратной связи, изменяющим коэффициентом усиления предварительного усилителя 10 и избирательного усилителя 19 в функции изменения режимов обработки.Устройство имеет пять выходных полезных сигналов: сигнал на выходе схемы 22, сравнения, пропорциональный температуре, возникающей в зоне резания; сигнал на выходе фильтра 27, свидетельствующий о знаке термо-ЭДС, сигнал на выходе схемы 14, несущий информацию о величине размерного износа инструмента; сигналы на выходе блока 33, несушие информацию о качестве формирования поверхностного слоя обрабатываемой детали 8, т. е. сигнал на выходе блока 32 об относительной шероховатости и, сигнал на выходе сумматора 37, несущий информацию о наличии изменения формы микровыступов в поперечном направлении, т. е. в направлении изменения величины припуска или глубины срезаемого слоя.формула изобретенияУстройство для исследования процесса резания, содержащее последовательно соединенные преобразователь вибраций, предварительный усилитель, фильтр, детектор, интегратор, первую схему сравнения и многовходовый регистратор, задатчик допустимой величины износа, выходом соединенный с входом первой схемы сравнения, блок настройки фильтра, выходами соединенный с вхо(.(с. пиеи . 1се Те к к д 11 1 с сс1 праж 7 ц пс па 1.эобков; Ге;си кто р Заказ 422 Рееве гпп Коррс кгород п и с косСССРтийб;, 4,5Проектиаи,ЯЦРИПРпо ле113035, Мое илиал П ПГГосуларствепаого комитет ам изобретсиий и откр ва, Ж - 35, заугпская н1 атситъ, г Ужгород, ул. дами фильтра и задатчика допустимой величины износа, блок регистрации рсжимов обработки, выходом соединенный с входом предварительного усилителя, от.гиггшощеее тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено высокочас. тотным генератором перемагничивация, связанным с преобразователем вибрации, последовательно соединенными изби ратсл ьпы и усилителем, фазовым детектором, первым блоком усреднения и второй схемой сравнения, связанной с многовходвым регистратором, избирательный усилитель связан с преобразователем вибраций, блоком удвоения частоты, входом соединенным с выходом высокочастотного генератора персмагничцвания, связанной с многовходовым регистратотектора, задатчиком температуры, выходом связанным с вторым входом второй схемы сравнения, последовательно соединеными блоком коммутации, блоком регистрации изменения знака, усредцяюцим фильтром и формирователем управляющего сигнала, выходом соединенным с входо л блока настройки фильтря, последовательно соединенными блоком выделения о ибающей ам 10плитудной модуляции, селективным усилителем, амплитудным детектором и вторым блоком усреднения, выходом соединенным с мцоговходовым регистратором, вход блока выделения огибаюгцей амплитудной модуляции и выход фазового детектора соединены с блоком коммутации, подключенным входом к выходу амплитудного детектора, блоком оценки качества формирования поверхностного слоя, выполненным в виде трех па раллельно включенных каналов, каждый изкоторых образован последовательно соединенными фильтром выделения четных гармоник, масштабным усилителем и детектором с. встроенным интегратором, и подключенно о к их входам сумматора, связанного с многовходовым регистратором, фильтр выделения четцях гармоник первого канала настроен ца вторую гармонику сигнала, второго каналана четвертую гармонику, третьего ца пестую гармонику, преобразователь вибраций выполнен в виде П-образного магцитопровода и замыкающих его полюса двух параллельных магнитных ветвей которые охвачены возбуждающими и измерительной обмотками.