Устройство контроля степени затупления режущего инструмента

Устройство контроля степени затупления режущего инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистическим

Рвслублнк

<п>963805 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 771509

{22) Заявлено 2803.80 (21) 2903055/25-08 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 07.1082, Бюллетень йо 37

Р >Ц Кп з . B 23 815/00.

// G 01 N 3/58

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53} УДК 620.078. 169 (088 ° 8) Дата опубликования описания 04.02,83 «

И.P.Äîáðîâèíñêèé, A.Ñ.Äîëãîâ, В.В.Марченк

Ю.Т.Медведик и В.И.Симакин

r .-.;

l, 1

Пензенский политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

I (54) у РОИСТВО КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ЗАСТУПЛЕНИЯ

РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области контроля в машиностроении и может быть использовано как средство повышения качества и производитель- 5 ности иэделий в машиностроении.

По основному авт. св. 9 771509 известно устройство контроля степени эатупления режущего инструмента, работакхцее в режиме измерения напряже-. ния вибраций станка и приспособлений в режиме холостого хода при отсутствии процесса точения и в режиме измерения суммарного напряжения вибрации станка с приспособлением и инструмента(1 ).

Однако такое устройство не производит контроля степени затупления реэьбонарезающих гребенок, Цель изобретения — повышение точности контроля затупления режущих кромок гребенки для нарезания внутренних и наружных резьб.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержаще6 датчик вибраций, усилитель, интегратор, ком- 25 паратор, источник напряжения смещения, двухпоэиционный ключ, триггер, блок управления, генератор импульсов,. ключ, счетчик, блок цифрового отсчета, два дешифратора, два канала оценки величины напряжения звукового излучения, каждый иэ которых содержит фильтр, амплитудный детектор, делитель напряжения и переключатель, причем выход. датчика вибраций через усилитель и два параллельно соединенных фильтра подключен к первым входам амплитудных детекторов соответствующих каналов, а к вторым их входам через делители напряжений соответствующих каналов подсоединен источник напряжения смещения, а выходы детекторов подсоединены к первым входам переключателей, второй вход второго переключателя соединен с первым входом r! .-. и вого, а второй вход первого переключателя через двухпознцнонный клю-,. управляющий вход которого подсоединен к выходу блока управления, подключен к выходу ис" точника напряжения смещения, а выход блока управления подсоединен к интегратору, цепи сброса счетчика и к установочномж входу триггера, сбросовый вход которого подключен через компаратор к выходу интегратора, а выход триггера через ключ, второй вход которого соединен с генератором импульсов, подсоединен к счетчику, связанному с блоком циФрового отсчета

963805 и с двумя дешифраторами, введены усилитель-ограничитель и пороговый элемент, причем вход усилителя-ограничителя подключен к выходу второго амплитудного детектора, а его выход через пороговый элемент подсоединен к входу блока управления.

На чертеже представлена схема предложенного устройства. Она содержит датчик вибраций 1, усилитель 2, низкочастотный 3 и высокочастотный 4 фильтры, амплитудные детекторы 5 и 6, переключатели 7 и 8, двухпозиционный ключ 9, интегратор 10, компаратор 11, источник напряжения смещенйя 12, делители напряжения 13 и 14, триггер

15,блок управления 16| генератор импульсов 17, ключ 18, счетчик 19, блок цифрового .отсчета 20, дешибраторы

21 и 22, усилитель-ограничитель 23, пороговый элемент 24.

При этом выход датчика вибраций

1 через усилитель 2 и два параллельно соединенных фильтра 3 и 4 подключен к первым входам амплитудных дег текторов 5 и 6 соответствующих каналов, а ко вторым их входам через делители напряжения 13 и 14 соответствующих каналов подсоединен источник напряжения смещения 12, а выходы детекторов подсоединены к первым входам переключателей 7 и 8, второй вход второго переключателя 8 соединен с первым входом первого переключателя 7,а второй вход первого пере-.. ключателя через двухпозиционный ключ

9, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления 16, подсоединен к выходу источника напряжения смещения 12, а выход блока управления 16 подсоединен к интегратору 10, цепи сброса счетчика 19 и к установочному входу триггера 18, сбросовый вход которого подключен через компаратор 11, интегратор 10 к выходу первого переключателя 7, выход

40 второго переключателя 8 соединен с вторым входом компаратора ll a выход триггера 15 через ключ 18, второй вход которого соединен с генератором импульсов 17, подключен к считчику 19, связанному с блоком цифрового отсчета 20 и с двумя дешифра. торами 21 и 22, а вход усилителя-ог-. раничителя 23 соединен с выходом второго амплитудного детектора, а его выход через пороговый элемент 24 о подсоединен к входу блока управления 16.

При нарезании резьб гребенкой, последняя имеет режущую кромку (обычно две — четыре нитки) и канавки для вывода стружки, причем 60 каждая гребенка состоит из четырех восЬми режущих сегментов, каждый режущий сегмент можно рассматривать как отдельный резец, и все сегменты работают последовательно. Учитывая, что при нарезании гребенками из-за наличия канавок между режущими кромками происходит периодическое прерывание процесса резания, то аналогично будет изменяться звуковое напря— жение вибрации звукового диапазона: т,е. звуковая вибрация от нарезания резьбы определенным сегментом сменяется паузой, а затем снова вибрация от нарезания последующим сегментом. Такой прерывистый процесс нарезания позволяет в отдельности иметь звуковое напряжение вибрации каждого режущего сегмента.

Для этого в устройство введен усилитель-ограничитель 23 и пороговый элемент 24, которые задают цикл работы блока управления. В течение процесса точения определенным сегментом резьбонарезающего инструмента напряжение вибрации, выделенное

Фильтрами 3 и 4, преобразуется в напряжение, постоянное по величине на детекторах 5 и 6, и от этого напряжения срабатывает пороговый элемент 24, который управляет блоком 16.

Последний, в свою очередь, разрешает интегрирование интегратором 10 напряжения с выхода детектора 5 (переключатели 7 и 8 находятся в положении 1). Одновременно открывается ключ 18 сиrналом с выхода триггера

15 и импульсы генератора импульсов

17 заполняют счетчик 19. Как только напряжение на выходе интегратора станет равным напряжению на выходе высокочастотного детектора 6, срабатывает компаратор 11, сбрасывает триггер 15 и закрывает тем самым ключ 18. Если информация в счетчике

19 меньше соответствущей для дешифратора 21, то это значит, что кромки данного сегмента не затуплены. При равенстве или превышении инФормации в счетчике 19 состояние дешифратора 21 выдается сигналом о предельном затуплении одного из сегментов гребенки и необходимости ее замены. Как только появится перерыв в точении из-за чередования режущих сегментов гребенки, то напряжение фильтра 4 и детектора 6 уменьшается до нуля, пороговый элемент отпускает, блок управления 16 выдает сигнал на сброс счетчика 19.

Для правильной работы устройства необходимо, чтобы при прерывании процесса точения пороговый элемент отпустил, т.е. чтобы напряжение на детекторе было бы равно в этот момент нулю. Это достигается за счет компенсации напряжения вибрации станка и приспособлений в режиме холостого хода при отсутствии процесса точения.

Действительно, когда режущая кромка выходит из зацепления и прекращается процесс точения, датчик 1 воспринимает вибрацию станка при холостом

963805

Формула изобретения

Составитель A.Ñóøêèí

Редактор Н.Аристова Техред С.Мигунова Корректор М Демчик

Заказ 228/1

Тираж 750 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ходе. Поэтому перед началом работы станка (нарезания резьб) измеряют вибрацию холостого хода. Переключатели 7 и 8 переводятся в положение

2. На вход интегратора 10 подается через двухпозиционный ключ 9 напряжение от источника смещения 12 и с помощью делителей напряжения 13 и, 14 вводят напряжение смещения, добиваясь нулевых показаний счетчика импульсов 19. Поэтому при прерывании процесса точения напряжение на амплитудном детекторе б равно нулю, и пороговый элемент отпустит.

При новом срабатывании пороговый 15 элемент 24, что указывает на начало точения последующим сегментом, снова срабатывает,и происходит аналогичный контроль состояния режущей кромки последующего сегмента резьбонарезающей гребенки. Необходимо отметить, что иа коэффициент усиления интегратора накладывается ограничение, чтобы цифровой эквивалент отношения Ы (01„ для затупленного резца был меньше времени одного такта контроля, что осуществляется регулировкой коэффициента усиления интегратора.

Применение активного контроля состояния резьбонарезающего инструмента позволяет резко уменьшить объем контроля и его быстродействие.

Устройство контроля степени затупления режущего инструмента по авт.св.9771509,о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности контроля затупления, в него введены усилитель-ограничитель и пороговый элемент, причем вход усилителя-ограничителя подключен к выходу второго амплитудного детектора, а его выход через пороговый элемент подсоединен к входу блока управления, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 771509, кл. С 01 N 3/58, 1977,