Устройство для контроля износа режущего инструмента

Устройство для контроля износа режущего инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >739230

* ,/) -. г% (61) Дополнительное к авт. свид-ву

L (S>)e. Кл 2 (22) Заявлено 020677 (21) 2491788/25-28

E 21 С 13/00//

C 01 N 3/56 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий. (23) Приоритет

Опубликовано 0506.80. Бюллетень М21 (53) УДК 622,233. ,05 (088, 8) Датаопубликованияописания 060680 (72) Авторы изобретения

Т.К. Белобородов и S Н. Князев

Новосибирский электротехнический инстит (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к средствам для контроля износа режущего инструмента, в частности бурого, и может быть использовано в машинах с гидравлической подачей инструмента, который подвержен истиранию в условиях, трудно доступных для внутреннего контроля.

Известно устройство для конуроля износа режущего. инструмента, в частности бурового, в машинах с гид.равлической подачей, содержащее накопитель с рабочей камерой и каме.рой подпора, управляющий золотник, напорный трубопровод и узел управления по скорости вращения.

В этом устройстве усилие подачи инструмента сопровождается изменением давления в напорной полости подающего цилиндра, а величина перепада давлений используется в ка" честве показателя, определяющего стойкость инструмента, Устройство позволяет оценивать степень износа режущего инструмента по величине заполнения накопителя жидкостью иэ рабочей камеры через дроссель, регулируемый по скорости вращения инструмента (1).

Недостатком этого устройства является отрицательное влияние веса инструмента, который способствует изменению усилия подачи при бурении, так как при увеличении глубины бурения воэростает вес става, несущего инструмент, Кроме того, устт.ойство не позволяет осуществлять независимое управление плунжером по весу и скорости вращения инструмента.

Белью изобретения является повы.шение точности и надежности устройства, а также обеспечение воэможности независимого управления плунжером rio весу или скорости инструмента.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено узлом управления по весу инструмента и дифференциальным дросселем, включающим внешний цилиндр, упруго установленный в нем промежуточный цилиндр с щелевым отверстием, размещенный в промежуточном цилиндре плунжер, кинематически связанный с узлом управления по скорости вращения и ho весу инструмента, рабочая камера нако3п пителя сообщена с напорным трубопро739230 водом через дифференциальный дроссель, а камера подпора — с напорным трубопроводом, Кроме того, узел управления по весу инструмента выполнен в виде подвижно установленного во внешнем цилиндра дополнительно цилиндра с поршнем, шток которого связан co . штоком плунжера, На чертеже схематически изображено предпагаемое устройство,, Оно содержит накопитель 1, включающий цилиндр 2, поршень 3 со штоком, рабочую камеру 4 и камеру 5 подпора, управляющий эодотник 6, состоящий из цилиндра 7, плунжера 8 со штоком и пружины 9, напорный.трубопровод (г.сеть), дифференциальный дроссель 10, состоящий иэ внешнего цилиндра 11, промежуточного цилиндра 12 с щелевым отверстием, плунжера 13, пружин 14, и 15, дополнительного цилиндра 16 коромысла

17 и крана 18, а также поршень- 19 и тягу 20. К узлу управления по ве-. су инструмента относятся пружина 15, цилиндр 16 и поршень 19, а к узлу управления по скорости вращения тяга 20 (на чертеже этот узел не показан) .

Дифференциальный дроссель 10 гид равлически связан с рабочей камерой

4 накопителя 1 и с напорной гидросетью станка, Промежуточный цилиндр

12, установленный во внешнем цилиндре 11, находится под действием пружин 14 и давления жидкости иэ камер прямого (К.П,Х.) и обратного (К,О,Х) ходов гидроподатчика (Г.П,). Плунжер

13 установлен в промежуточном ци- . линдре 12 и соединяет его с дополнительным цилиндром 16 действйем противоположно направленных сил пружины 15 и давления жидкости, отсеченной краном 18 от камеры обратного. хода (К.О.Х.), Дополнительный цилиндр 16, установленный в цилиндре 11, соединен с тягой 20 узла управления.по скорости вращения инструмента, управляющий золотник 6.соединяет рабочую камеру 4 со сливом, а камера подпора 5 соединена с напорной гидросетью станка (г.сеть) .

В основу работы предлагаемого устройства заложен принцип пропорциональности между объемом протекающей через дифференциальный дроссель

l0 жидкости в накопителе 1 и износом инструмента. Это достигается подбором размеров щелевого отверстия промежуточного цилиндра 12 опытным путем при различных режимах работы инструмента °

При холостом ходе инструмента давление в камере прямого хада незначительно, проходное сечение отверстия дросселя 10 закрыто (ипи почти закрыто), При бурении в камере обратного хода давление жидкости отсутствует, а в камере прямого хода достигает номинального эначения °

Под действием давления в камере прямого хода промежуточный цилиндр 12, перемещаясь относительно внешнего цилиндра 11 и плунжера 13 вправо, открывает щелевое отверстие на величину, пропорциональную усилию подачи инструмента, что компенсирует влияние переменной скорости его вращения, Величина площади проходного отверстия дифференциального дросселя

10 получается в результате относительных перемещений плунжера 13 (по

15 скорости вращения инструмента) и промежуточного цилиндра 12 (по усилию подачи инструмента), При заданной жесткости пружин 14 и формы щелевого отверстия величина объема

Щ жидкости, протекающей.через дроссель

10 в рабочую камеру 4, будет пропорциональна износу инструмента, . Заполнение рабочей камеры 4 соответствует предельно, допустимому износу инструмента. При этом поршень

3 со штоком посредством коромысла

17 (по команде на замену инструмента - на черт. не показано) перемещает плунжер 8 со штоком управляющего золотника 6 до.открытия отверстия, соединяющего золотник 6 с напорной гидросетью станка.При этом плунжер 8 со штоком перемещается в . другое крайнее положение, сжимая

35 пружину 9 и соединяя рабочую камеру

4 со сливом,. Далее следует замена инструмента, а рабочая камера 4 полностью освобождается от.жидкости под действием давления жидкости на поршень 3 со штоком, 40 При обратном ходе инструмента отверстие в дросселе 10 перекрывается, и напбрный трубопровод отключается от камеры 4.

Если вес инструмента существенно

45 влияет на величину давления. в камере прямого хода при бурении, то, соединяя камеру обратного хода с камерой гидроподпора плунжера 13 в дополнительном цилиндре 16, можно автоматически установить положение плунжера 13 в процессе взвешивания инструмента (става) . По окончании операции взвешивания связь дополнительного цилиндра 16 с камерой обратного хода перекрывается краном 18.

При превышении веса инструмента под усилием подачи давление. в камере прямого хода отсутствует, а в камеру обратного хода подается дав6() ление, равное разности между составляющей веса инструмента в направлении подачи и номинальным усилием подачи.

Под действием давления в камере

65 обратного хода промежуточный ци739230 линдр 1? передвинется на величину избыточного перемещения плунжера 13 в ту же сторону, и площадь щелевого отверстия дросселя 10 будет номинальной для данного режима работы инструмента. Для сокращения объема цилиндра 2 камера подпора 5 соединена непосредственно с напорной гидросетью.

Таким образом,предлагаемое устройство позволяет обеспечить непрерывный контроль за степенью износа режущего инструмента с подачей сигнала для его замены при предельном значении износа при изменяющейся скорости и весе инструмента, Формула изобретения

1. Устройство для контроля износа режущего. инструмента, в частности бурового, в.машинах с гидравлической подачей, содержащее наКопитель с рабочей камерой и камерой подпора, управляющий золотник, напорный трубопровод и узел управления по скорости вращения инструмента,.отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, оно снабжено узлом управления по весу инструмента и дифференциальным дросселем, включающим внешний цилиндр, упруго установленный в нем промежуточный цилиндр с щелевым отверстием, раз5 мещенный в промежуточном цилиндре плунжер, кинематически .связанный с узлом управления.по скорости вращения и по весу инструмента, рабочая камера накопителя сообщена с напорным трубопроводом через дифференциальный дроссель, а камера подпора -. с напорным трубопроводом, 2; Устройство по и. 1,. о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения, воэможности независимого управления плунжером по весу или скорости вращения инструмента, узел управления по весу инструмента выполнен в виде подвижно установленного во внешнем цилиндре дополнительного цилиндра с поршнем, шток которого жестко связан со штоком плунжера.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 367238, кл. Е 21 С 13/00 1971 (прототип) .

ЦНИИПИ Заказ 2798/30

Тираж 626 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4