Устройство оценки износа сверла на металлорежущих станках

Устройство оценки износа сверла на металлорежущих станках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ОЦЕНКИ ИЗНОСА СВЕРЛА НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ, содержащее последовательно соединенные датчики вибраций, усилитель, фильтр и детектор, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности, оно снабжено последовательно соединенными первым пороговым элементом, первой линией задержки, блоком вычитания, вторым пороговым элементом, второй линией задержки, реле времени и электронным ключом, выход детектора соединен с входом первого порогового элемента, выходы которого соединены с входом блока вычитания и входом электронного клю (Л ча, другой вход которого соединен с выходом второй линии задержки. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

А (19) (l l ) 4(5!) G 01 N 3/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ т (21) 3669426/25-28 (22) 05. 12. 83 (46) 23.05.85. Бюл. 9 19 (7 2) М.П. Козочкин, И.У. Сулейманов и В.В.Смирнов (71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (53) 620.179.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 523331, кл. G 01 Н 3/58, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

В 842418, кл. С 01 Н 1/08, 1979 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ОЦЕНКИ ИЗНОСА

СВЕРЛА НА ИЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ, содержащее последовательно соединенные датчики вибраций, усилитель, фильтр и детектор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено последова. тельно соединенными первым пороговым элементом, первой линией задержки, блоком вычитания, вторым пороговым элементом, второй линией задержки, реле времени и электронным ключом, выход детектора соединен с входом первого порогового элемента, выходы которого соединены с входом блока вычитания и входом электронного клю. ча, другой вход которого соединен с выходом второй линии задержки.

1 15 7400

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к обработке материалов резанием, и может быть применено при создании гибких автоматических систем. S

Известно устройство для измерения износа режущего инструмента, содержащее естественную термопару, образуемую инструментом и обрабатываемой деталью. Сигнал (переменная состав- 10 ляющая ТЗДС) поступает в решающий блок, сигнал с которого пропорционален скорости износа Щ .

Однако это устройство не дает возможности оценить износ сверл с до-1S статочной точностью и требует применения сложной аппаратуры, установка которой на станке снижает его универсальность.

Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство оценки износа сверла на металлорежущих станках, содержащее последовательно соединенные датчик вибраций, . 2S усилитель, фильтр и детектор f23,.

Устройство контролирует виброакустический сигнал после отключения подачи сверла, из-за чего точность оценки износа сверла снижается, так ЗО как в процессе выстоя появляются авто. колебания. Наличие автокалебаний инструмента при резании вызывает большой разброс уровня виброакустического сигнала, который не позволяет судить аб износе сверла.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем„ что устройство оценки износа сверла на металлорежущих станках, содержащее последовательно соединенные датчик вибраций, усилитель, фильтр и детектор, снабжено последовательно соединенными первым пороговым элементом, первой линией задержки, блоком вычитания ° вторым пороговым элементом, второй линией задержки, реле времени и электронным ключом, выход детекто. ра соединен с входом первого пора- Е гового элемента, выходы которого соединены с входом блока вычитаиия н входом электронного ключа, другой вход которого соединен с выходом второй линии задержки.

И .На фиг. 1 изображена блок-сжема устройства оценки износа сверла на металлорежущих станках; на фиг. 2— график типичного изменения амплитуды виброакустического сигнала при сверлении глухого отверстия.

Устройство оценки износа сверла на металлорежущих станках содержит последовательно соединенные датчик 1 вибраций, усилитель 2, фильтр 3 и детектор 4. Устройство снабжено последовательно соединенными первым пороговым элементом 5, первой линией 6 задержки, блоком 7 вычитания, вторым пороговым элементом 8, второй линией 9 задержки, реле 10 времени и электронным ключом 11. Выход детектора 4 соединен с входом первого порогового элемента 5, выходы которого соединены с входом блока 7 вычитания и входом электронного ключа 11, другой вход которого соединен с выходом второй линии 9 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 вибраций преобразует механические колебания упругой системы станка, амплитуда которых пропорциональна износу сверла, в электрическую форму. Усилитель 2 усиливает сигнал датчика, Фильтр 3 высоких частот пропускает составляющие виброакустического сигнала, частоты которых вьш е 16 кГц. Детектор 4 выделяет огибающую виброакустического сигнала 4 . Первый пороговый элемент 5 производит сравнение сигнала 4 с постоянной 4, величина которой на 1-2 дБ выше амплитуды виброакустического сигнала холостого хода станка (уровень помех}. При А ) Й что соответствует процессу резания, на выходах первого порогового элемен та 5 появляется сигнал А . Первая линия 6 задержки задерживает сигнап

А на О, 1-0, 12 с. Блок 7 вычитания вычисляет разницу текущего значения сигнала 4 и предыдущего ему на О, 1О, 12 с значения А . Второй нороговый элемент 8 осуществляет сопоставление разницы сигналов A и А с заданной постоянной 6 . Иомент 1: âûïîë,t кения условия Лъ А-А соответствует моменту врезания уголков сверла в тело заготовки. В данный момент вся режущая часть сверла участвует в рабате, трение направляющих ленточек о заготовку, создающее значительные помехи, отсутствует.

В момент t выполнения условия

4>h-А на выходе второго порогового

1157400

Ар

Составитель О.Губерниева

Редактор А.Шандор Техред Т.Иаточка Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3330/40 Тйраж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35 ° Раушская наб. ° д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 элемента 8 инициируется прямоугольный импульс, длительность которого равна длительности выполнения данI ного условия. Как только Ь (А-А, импульс на выходе второго порогового элемента 8 обрывается. Вторая линия 9 задержки осуществляет измерение длительности выходного импульса с второго порогового элемента 8 с целью отсеивания случайных изменений виб- 10 роакустического сигнала. Если его длительность равна заданному значению

Т0,01-0,05 с (Ч=-а -t ), то на выходе второй линии 9 задержки в момент вырабатывается прямоугольный импульс,15 который запускает реле 10 времени и открывает электронный ключ 11.

В этот отрезок времени текущее значение амплитуды виброакустического сигнала А@, соответствующее перно- 2О ду вреэания уголков сверла готовки, проходит через второй вход электронного ключа 11. Таким обраsoM íà его выходе вырабатывается сигнал Аьр ° по которому судят об износе сверла. Реле 10 времени через время Ьй 0,1-0,2 с закрывает ключ 11, что вызывает выключение устройства.

Таким образом ключ 11 пропускает сигнал только в момент вреэания уголков сверла в заготовку.

Как видно из графика изменения амплитуды виброакустического сигнала при сверлении глухого отверстия (фиг. 2) момент врезания уголков сверла в заготовку соответствует Моменту выполнения условия hp А-А, т. е.

t первой точке перегиба графика, Иэ графика. также видно, что начальный период сверления, соответствующий вхо ду режущего конуса сверла в заготовку, соответствует наибольшей стабильности виброакустического сигнала. Таким образом, контролирование сигнала в этот период должно обеспечить высокую точность. оценки износа сверла и хорошую помехозащищенность устройства.

Использование предлагаемого устройства позволит снизить затраты на преждевременную замену неизношенных сверл. Своевременная замена.предельно затупленных сверл позволит сократить затраты, связанные с поломками сверл, и увеличить срок службы сверла.