SU1269973A1 - Tool protecting device - Google Patents

Tool protecting device Download PDF

Info

Publication number
SU1269973A1
SU1269973A1 SU853889142A SU3889142A SU1269973A1 SU 1269973 A1 SU1269973 A1 SU 1269973A1 SU 853889142 A SU853889142 A SU 853889142A SU 3889142 A SU3889142 A SU 3889142A SU 1269973 A1 SU1269973 A1 SU 1269973A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
tool
threshold
input
drilling
Prior art date
Application number
SU853889142A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Тихонович Шаров
Виктор Анатольевич Тараненко
Original Assignee
Севастопольский Приборостроительный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Севастопольский Приборостроительный Институт filed Critical Севастопольский Приборостроительный Институт
Priority to SU853889142A priority Critical patent/SU1269973A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1269973A1 publication Critical patent/SU1269973A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/04Arrangements preventing overload of tools, e.g. restricting load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

Устройство дл  защиты концевого инструмента относитс  к станкостроению и предназначено дл  использовани  в сверлильных и расточных станках нри сверлении, фрезеровании, нарезании резьбы с целью защиты инструмента от перегрузки. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что к выходу датчика мощности дополнительно подключен блок дифференцировани , к выходу которого через выпр митель подключен второй пороговый элемент, выход которого через элемент задержки подключен на вход элемента совпадени  И, на второй вход которого подключен выход первого порогового элемента, а выход элемента совпадени  И подключен к системе управлени  приводом подачи. 4 ил.The end tool protection device is a machine tool industry and is intended for use in drilling and boring machines for drilling, milling, and threading in order to protect the tool from overload. The invention consists in that a differentiation unit is additionally connected to the output of the power sensor, to the output of which a second threshold element is connected via a rectifier, the output of which is connected through the delay element to the input of the matching element I, to the second input of which the output of the first threshold element is connected the output of the match element AND is connected to the feed drive control system. 4 il.

Description

N3N3

о:about:

QOQO

со with

оо Изобретение относитс  к станкостроению и может быть иснользовано в сверлильных и расточных станках при сверлении, фрезеровании или нарезании резьбы дл  заилиты от перегрузок инструмента (сверло, метчик, фреза). Цель изобретени  - повышение надежности устройства защиты концевого инструмента за счет исключени  вли ни  кратковременных импульсных нерегрузок на работу устройства. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства применительно к операции сверлени ; на фиг. 2 временные диаграммы работы блоков устройства в начальном интервале обработки детали; на фиг. 3 - то же, при кратковременных импульсных перегрузках инструмента; на фиг. 4 - то же, при аварийной перегрузке инструмента. Устройство состоит из обрабатываемой детали 1, инструмента 2, механизма 3 зажима инструмента, шпиндел  4, механиз.ма 5 подачи, органа 6 настройки подачи, органа 7 настройки скорости, механизма 8 реверса , электродвигател  9 привода главного движени , датчика 10 мошности электродвигател , к выходу которого подключены первый пороговый элемент 11 и блок 12 дифференцировани , а к выходу последнего через выпр митель 13 подключен второй пороговый элемент 14, к выходу которого подключен элемент 15 задержки, выход которого совместно с выходом первого порогового эле.мента 11 подключен к элементу И 16 совпадени , подключенному к. системе 17 управлени  приводом подачи инструмента 2. Устройство работает следуюпшм обраНа холостом ходу привод т во врашение инструмент 2. Мош.ность электродвигател  9 привода главного движени  станка, измер ема  датчиком 10 мощности, до начала обработки детали 1 представл ет собой мощность холостого хода . Производ т начальный интервал обработки детали 1 (фиг. 1). При врезании инструмента 2 в деталь 1 мощность Рдв. электродвигател  увеличиваетс  резко с крутым передним фронтом (фиг. 2) от значени  РХХ ДО номинального, соответствующего заданному режиму обработки. Порог срабатывани  Р первого порогового элемента 11 выбираетс  значительно больще мощности холостого хода Р,, но несколько меньше мощности, соответствующей обработке детали. . Этим учитываетс  возможный незначительный разброс по мощности электродвигател  из-за разброса характеристик инструмента, в частности от степени его затуплени . Кроме того, с помощью порогового элемента 11 на схеме I 3J И 16 совпадени  реализуетс  функци  «запрет : действие устройства разрешаетс  только в процессе обработки детали, когда мощность электродвигател  прев ыщает РХХДл  вы влени  перегрузки концевого инструмента в устройстве используетс  длительность превыщени  производной мощности электродвигател  dP/dt определенного порогового значени  (фиг. 2). Величина порога Pj|x порогового элемента 14 определ ет быстродействие устройства и выбираетс  по условию отстройки от колебаний мощности электродвигател  9 из-за колебани  напр жений сети. Напр жение с выхода датчика мощности, пропорциональное мощности электродвигател  9, дифференцируетс  блоком 12 дифференцировани  (например, дифференцирующий операционный усилитель). Выпр мленный (однопол рный) выпр мителем 13 сигнал с выхода дифференцирующего блока 12 подаетс  на пороговый элемент 14, на выходе которого сигнал по вл етс , если уровень производной dP/dt выше уставки Рг. Далее сигнал с выхода порогового элемента 14 .подаетс  на элемент 15 задержки , на выходе которого сигнал по вл етс , если длительность t сигнала на входе элемента 15 задержки больше уставки t этого элемента. Тогда длительность сигнала на выходе элемента 15 задержки равна tt- tx. Если при этом есть сигнал на уровне логической «1 на выходе первого порогового элемента 11, то на обоих входах схемы И 16 совпадени  одновременно будут логические сигналы «1 и по витс  сигнал на выходе элемента 16, поступающий на систему 17 управлени  приводом подачи инструмента 2. Подача инструмента 2 прекращаетс . Таким образом, срабатывание устройства при перегрузке инструмента задаетс  одновременным выполнением трех условий: -|f (1 в начальном интервале обработки детали 1 (фиг. 2) выполн ютс  услови  Рдв Pjf,, dp/dt , но длительность i сигнала на выходе порогового элемента 14 меньше уставки t задержки и устройство не срабатывает. Таким же образом выгл д т услови  срабатывани  и при кратковременных импульсных перегрузках инструмента 2 (фиг. 3), например при прохождении инструментом 2 небольших областей детали 1 с твердыми включени ми. При длительной перегрузке инструмента (затупление, перекос, больщие участки неоднородности в детали и т.д.) выполн ютСИ одновременно (фиг. 4) все три услови  (1) и устройство надежно срабатывает, подава  сигнал на прекращение рабочей подачи .Ltd. The invention relates to a machine tool industry and can be used in drilling and boring machines when drilling, milling or cutting threads for drilling against tool overloads (drill, tap, milling cutter). The purpose of the invention is to increase the reliability of the end tool protection device by eliminating the effect of short pulse non-load on the operation of the device. FIG. 1 shows a block diagram of a device as applied to a drilling operation; in fig. 2 time diagrams of the operation of the device blocks in the initial interval of processing parts in fig. 3 - the same, with short-term pulse overloads of the tool; in fig. 4 - the same, in case of emergency tool overload. The device consists of a workpiece 1, a tool 2, a tool clamping mechanism 3, a spindle 4, a feed mechanism 5, a feed adjustment body 6, a speed adjustment member 7, a reverse mechanism 8, a main motion drive motor 9, an electric motor power sensor 10. the output of which is connected to the first threshold element 11 and the differentiation unit 12, and the second threshold element 14 is connected to the output of the latter through a rectifier 13, the output of which is connected to a delay element 15 whose output together with the output of the first time The power supply unit 11 is connected to the AND element 16 coincidence connected to the tool drive drive control system 17. The device is working next to idle driving the tool 2 is turned on. The mosh of the main drive motor 9 measured by the sensor 10 power, prior to machining, part 1 is the idle power. The initial machining interval of the part 1 is made (Fig. 1). When plunging tool 2 into part 1, the power of the RDV. the electric motor increases abruptly with a steep leading edge (Fig. 2) of the value of the IAC to the nominal value corresponding to the specified processing mode. The trigger threshold P of the first threshold element 11 is chosen much more than the idling power P ,, but somewhat less than the power corresponding to the processing of the part. . This takes into account the possible slight variation in power of the electric motor due to the variation in the characteristics of the tool, in particular the degree of its blunting. In addition, using the threshold element 11 in scheme I 3J and 16 the coincidence function is implemented: prohibition: the device is allowed only during the machining of the part when the motor power exceeds PXX to detect overload of the end tool in the device, the duration of the dP / motor power derivative is exceeded dt of a certain threshold value (Fig. 2). The threshold value Pj | x of the threshold element 14 determines the speed of the device and is selected according to the detuning condition from the power fluctuations of the electric motor 9 due to fluctuations in the network voltages. The voltage output from the power sensor, proportional to the power of the electric motor 9, is differentiated by the differentiation unit 12 (for example, a differentiating operational amplifier). The rectified (unipolar) rectifier 13 signal from the output of differentiating unit 12 is fed to threshold element 14, at the output of which the signal appears if the level of the derivative dP / dt is higher than the set value Pr. Further, the signal from the output of the threshold element 14 is fed to a delay element 15, at the output of which the signal appears if the duration t of the signal at the input of the delay element 15 is greater than the setpoint t of this element. Then the duration of the signal at the output of the delay element 15 is tt-tx. If there is a signal at the logic level "1 at the output of the first threshold element 11, then at both inputs of the AND 16 circuit the logical signals simultaneously will be" 1 and a signal at the output of element 16 arriving at the system 17 of the drive feed control drive 2. The feeding of the tool 2 is stopped. Thus, the operation of the device when the tool is overloaded is determined by the simultaneous fulfillment of three conditions: - | f (1 in the initial part processing interval 1 (Fig. 2) the conditions Pdv Pjf ,, dp / dt are fulfilled, but the duration i of the signal at the output of the threshold element 14 less than the delay setpoint t and the device does not work. In the same way, the triggering conditions are also observed during short-term pulse overloads of tool 2 (Fig. 3), for example, when the tool passes 2 small areas of part 1 with solid inclusions. egruzke tool (blunting, skewed portions bolschoy heterogeneity in details, etc.) yutSI performed simultaneously (FIG. 4), all three conditions (1) and the device operates reliably, supplying the signal to stop feeding the working.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  защиты инструмента, содержащее датчик мощности двигател  привода главного движени , первый пороговый элемент, подключенный к датчику, и систему управлени  приводом подачи, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  надежности, в устройство введены последовательно соединенные блок дифференцировани , выпр митель, второй пороговый элемент, элемент задержки и элемент совпадени  И, второй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, а выход с системой управлени  приводом подачи , а вход блока дифференцировани  соединен с выходом датчика.A tool protection device comprising a main drive motor power sensor, a first threshold element connected to the sensor, and a feed drive control system, characterized in that, in order to increase reliability, a series of differentiated, straightener, second threshold units are inserted into the device the element, the delay element and the match element I, the second input of which is connected to the output of the first threshold element, and the output to the control system of the feed drive, and the input of the differentiation unit Connected to the sensor output.
SU853889142A 1985-04-26 1985-04-26 Tool protecting device SU1269973A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853889142A SU1269973A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Tool protecting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853889142A SU1269973A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Tool protecting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1269973A1 true SU1269973A1 (en) 1986-11-15

Family

ID=21174890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853889142A SU1269973A1 (en) 1985-04-26 1985-04-26 Tool protecting device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1269973A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448814C1 (en) * 2010-09-02 2012-04-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Tool overload protection device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Защита инструмента на агрегатных станках и автоматических лини х. М.: НИИМаш, 1972, с. 63. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448814C1 (en) * 2010-09-02 2012-04-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Tool overload protection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4386305A (en) Drive control system for motors
BR8002504A (en) PROCESS FOR DETECTING A RICHETCH AND PERFECTING CONDITION IN SYSTEMS TO DETECT A RICHETTE AND ANTIRICHETIC CONTROL CONDITION IN A POWER TOOL
WO2009138141A1 (en) Machine tool
JPH0854914A (en) Control method in case of power failure and device therefor
EP0962281A3 (en) Industrial machine having abnormal vibration detecting function
CN109240217B (en) Tool retracting protection method for numerical control machine tool
US4473329A (en) Cyclic drilling machine
EP0103198A3 (en) A method for interrupting machine operation in a cnc system
SU1269973A1 (en) Tool protecting device
DE69604276T2 (en) Anti-kickback and breakthrough torque control for a power tool
GB2088592A (en) Machine tool control
KR860000145B1 (en) Cutting and controlling apparatus for metal saw machine
SE9502332L (en) Controller for CNC controlled machine tools
EP0526089B1 (en) Electric discharge machining apparatus
SU887073A1 (en) Unit-type head for drilling through holes
JPS5820743B2 (en) Tool abnormality detection method for machine tools
JPH02256448A (en) Abnormality detecting device for cutter tool in machine tool
SU1271676A1 (en) Device for protecting point tool
JPH01205946A (en) Safety device for nc automatic lathe
JP2523270B2 (en) How to safely stop automatic bar material feeder
SU1303284A1 (en) Apparatus for monitoring tool condition
SU826281A2 (en) Device for programme-control of metal-working machine tools
JPS5721251A (en) Detection of abnormal condition of turning tool
GB1330354A (en) Automatically operating on a workpiece with a cutting or forming tool
JPS57163041A (en) Detecting device of cutting abnormality