Устройство для контроля работоспособности резцов

Устройство для контроля работоспособности резцов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (1% (11) (Д1 4, В 23 В 25/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3835066/25-08 (22) 03.01.85 (46) 30.06.86. Бюл. N- 24 (71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (72) М.П.Козочкин, И.У.Сулейманов,.

О.Н.Глух, M.Ñ.Городецкий и E..P.Гордон (53) 621.91(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 842418, кл. G 01 H 1/08, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕЗЦОВ на металлорежущих станках,-включающее последовательно соединенные акселерометр, блок усиления, фильтр высоких частот и первый детектор, а также шину "Рабочаяподача, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности контроля работоспособности резцов со стружколомающей канавкой, оно дополнительно снабжено последовательно соединенным ключом, фильтром низких частот, вторым детектором, пороговым устройвом с задатчиком уровня спада сигнала при появлении сливной стружки, линией задержки и триггером, причем выход первого детектора подключен к информационному входу ключа, управляющий вход которого соединен с шиной "Рабочая подача".

1 1240505

Изобретение относится к обработке материалов резанием, преимущественно к средствам диагностики состояния режущего инструмента, и может найти широкое применение для оценки состоя- 5 ния режущего инструмента при создании гибкого автоматизированного производства.

Цель изобретения — повышение надежности контроля работоспособности резцов со стружколомающей канавкой на металлорежущих станках путем контроля спада уровня вибросигнала при появлении сливной стружки.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства контроля работоспособности резцов со стружколомающей канавкой на металлорежущих станках; на фиг. 2 — пример изменения уровня вибросигнала при наличии стружки скола; на фиг. 3 — то же, при сливной стружке.

Устройство состоит из пьезоэлектрического акселерометра 1,электрический сигнал которого усиливается в блоке усиления 2 и поступает далее на вход фильтра высокой частоты 3, который пропускает вибросигнал в частотном диапазоне свыше 10 кГц на вход первого детектора 4, на выходе которого формируется огибающая высокочастотного вибросигнала. Выход блока 4 соединен с информационным входом нормально разомкнутого ключа 5, 35 который при появлении управляющего сигнала в шине "Рабочая подача", про. пускает огибающую высокочастотного вибросигнала на вход фильтра низких частот 6. Блок 6 выделяет из спектра

40 частот огибающей высокочастотного вибросигнала модулирующие низкочастотные составляющие, которые отражают сколы стружки. Сигнал блока 6 поступает на вход второго детектора 7, 45 ча выходе которого формируется сигнал. пропорциональный интенсивности процесса скола стружки. Выход блока 7 соединен с первым входом порогового устройства 8 с задатчиком уровня спа50 да вибросигнала при появлении сливной стружки. Выход блока 8 соединен через линию задержки 9 с триггером

10.

Работа устройства основана на том факте, что при наличии стружки скола огибающая высокочастотного вибросигнала модулируется по амплитуде пиками величиной 3-10 дБ, следующими с низкой частотой (10-100 Гц), соответствующей частоте скалывания стружки. При этом каждый пик соответствует одному сколу стружки. Таким образом, низкочастотный фильтр 6, имеющий полосу пропускания 10-100 Гц, выделяет из спектра огибающей высокочастотного вибросигнала составляющие, которые отражают процесс скола стружки.

Блок 7 формирует огибающую низкочастотных составляющих, которая сравнивается по уровню в блоке 8 с уровнем спада вибросигнала при появлении сливной стружки.

При появлении сливной стружки пики, модулирующне огибающую высокочастотного вибросигнала, исчезают.

При этом сигнал на выходе блока 7 становится ниже порога L„ в результате срабатывает пороговое устройство 8, которое подает сигнал на.линию задержки 9. Блок 9 задерживает сигнал на Т 0,3-0,6 с для исключения ложного срабатывания. Если за время Т стружка скола вновь не появляется, на выходе блока 9 генерируется сигнал, поступающий в триггер

10. Сигнал на выходе триггера 10 говорит о том, что .стружколомающая канавка резца износилась, и служит сигналом на останов станка и смену инструмента.

На фиг. 2 и 3 показаны графики изменения огибающей высокочастотного вибросигнала (L a) при наличии стружки скола (фиг. 2) и при сливной стружки (фиг. 3). Из,фиг. 2. видно, что острый резец (h = 0 мм), имея неизношенную стружколомающую канавку, снимает стружку с ее периодическим сломом, который отражается в характерных пиках сигнала. По мере износа инструмента стружколомающая канавка перестает выполнять свою функцию. Обычно это происходит при износе резца по задней грани h = 0,40,6 мм (фиг. 3).Такая величина износа не является предельной и резец при этом,не теряя режущей способности, снимает сливную стружку. При этом форма огибающей высокочастотного сигнала имеет равный вид, отсутствуют характерные пики (фиг. 3).

Практика показала, что контроль наличия сливной стружки в автомати3 1240505 4 зированном производстве крайне необ- злементы СПИД, может создавать аваходим, так как она, наматываясь на рийные ситуации в зоне резания.

1 2 3ЙМ

Составитель В.Алексеенко

Редактор М.Товтин Техред М.Моргентал Корректор А 0бручар

Заказ 3431/7 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 1 2 Л t,(ñ3

Фиа. 2

Lg, 25