SU1280492A2 - Устройство контрол степени затуплени режущего инструмента - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к устройствам дл  контрол  износа режущего инструмента и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1040383. Цель дополнительного изобретени  повышение точности за счет отстройки от помех, св занных с режимами резани  и материалом обрабатываемой детали . Продольна  и поперечна  составл ющие вибрации выдел ютс  установленными во взаимно перпендикул рных плоскост х первым и вторым датчиками вибрации . Сигнал с первого датчика 1 (продольна  составл юща  вибраиии), поступает на интегратор 5, Сигнал со второго датчика 14 (поперечна  сос . тавл юща  вибрации) поступает на второй интегратор 18. Сигналы с интеграторов 5 и 18 подаютс  на делитель 19, в результате делени  продольной сосQ тавл ющей на поперечную составл ющую сигнала происходит уменьшение сигнала (Л помехи и зависимости информационного с сигнала от режимов резани  и материала обрабатываемой детали. 3 ил. N 00 4: СО hp 14)

Description

Изобретение относитс  к испытатель ной технике, а именно к устройствам дл  контрол  износа режущего инструмента , и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1040383. Цель изобретени  - повышение точности за счет отстройки от помех, св  занных с режимами резани  и материалом обрабатываемой детали. На фиг.1 изображена блок-схема устройства контрол  степени затуплени  режущего инструмента; на фиг.2 и 3 зависимости амплитуд вибрации режущего инструмента U от величины его износа hj,j , где прин ты следующие обозначени : зависимость амплитуды продольной составл ющей вибрации от величины износа Ь,,„ режущего инструмента Э (материал обрабатываемой детали - сталь 45); А - зависимость амплитуды продольной составл ющей вибрации от величины износа hj,. режущего инструмента (материал обрабатываемой детали - нержавеюща  сталь); В - зависимость амплитуды поперечной составл ющей вибрации от величины износа h режущего инструмента (материал обрабатываемой детали - сталь 45)J В - зависимость амплитуды поперечной составл ющей вибрации от величины износа Ь„,ц режущего инструмента (материал обрабатываемой детали - нержавеюща  сталь); С,С - зависимость отнощени  амплитуд поперечной и продольной составл ющих вибрации от величины износа режущего инструмента (материал обрабатываемой детали - сталь 45 и нержавеюща  сталь). Устройство содержит последовательно соединенные первый датчик 1 вибрации , первый усилитель 2, первый фильт 3, первый детектор 4, первый интегра- 50 тор 5, а также последовательно соединенные вычислитель 6 и регистратор 7,.последовательно соединенные преобразователь 8 оборотов, усилитель-ограничитель 9, формирователь 10, счет- 55 чик 11 числа оборотов, причем выходы одновибратора 10 и счетчика 11 числа оборотов подключены соответственно к первому и второму входу схемы 12 совпадени , выход которой подключен к управл ющему входу первого ключа 13, подкхтченного параллельно первому интегратору 5, последовательно соединенные второй датчик 14 вибрации, второй усилитель 15, второй фильтр 16, второй детектор 17, второй интегратор 18, делитель 19, причем второй вход делител  19 подключен к выходу первого интегратора 5, выход к аналоговому входу вычислител  6, второй ключ 20 подключен параллельно второму интегратору 18, управл ющий вход второго ключа 20 подключен к выходу схемы 12 совпадени , а вход синхронизации вычислител  6 подключен к выходу счетчика 11 числа оборотов , причем первый и второй датчики вибрации 1, 14 расположены на режущем инструменте в направлени х продольной и поперечной составл ющих вибрации. Известно,что стружкообразованиепри обработке на металлорежущих станках происходит за счет надлома режущей кромкой резца снимаемой стружки. Такой характер стружкообразовани  бо- лее или менее  рко выражен практически на любых материалах. Поэтому сигнал , поступающий с, вибродатчика, имеет Импульсный характер и имеет достаточно широкий спектр частот, из . которого необходимо выбрать наиболее информативные полосы частот дл  работы устройства. Причем уровень вибрации широк по направлению излучени , но с преобладанием поперечной составл ющей, обусловленной острой режущей кромкой резца . С изменением режима резани  и материала- заготовки пропорционально измен етс  уровень вибрации как общей, так и по составл ющим, С увеличением степени затуплени  резца увеличиваетс  отжимающа  сила на резец и, как следствие этого, в большей степени растет продольна  составл юща  вибрации. Поперечна  же составл юща  тоже растет, но в меньшей степени, Устройство работает следующим образом . ПpoдoJJьнa  и поперечна  составл ющие вибрации вьщел ютс  установленными во взаимно перпендикул рных плоскост х первым и вторьм датчиками вибрации 1, 14 на режущем инструменте.

Сигнал продольной составл ющей вибрации с первого датчика вибрации 1, состо щий из полезного сигнала и сигнала помехи, вызванного вращением обрабатываемой детали, поступает на первый усилитель 2 и через первый фильтр 3, выдел ющий рабочий спектр частот, поступает на первьш детектор 4,,посто нное напр жение с которого попадает на,вход первого интегратора 5,

Аналогично сигнал поперечной составл ющей вибрации со второго датчика 14 вибрации преобразуетс  вторым усилителем 15, вторым фильтром 16, ВТОрым детектором 17 и поступает на вход второго интегратора 18.

Врем  интегрировани  первого и,, второго интеграторов 5 и 18 задаетс  с помощью первого и второго ключей 13 и 20 соответственно, которые управл ютс  схемой 12 совпадени , вход щей в канал синхронизации, состо щий из преобразовател  8 оборотов, усилител ограничител  9, одновибратора 10 и счетчика 11 числа оборотов.

Сигнал продольной составл ющей вибрации , например дл  стали 45 (крива  А на фиг.2), с выхода первого интегра тора 5 и сигнал поперечной составл ющей вибрации (крива  В на фиг.2) с выхода второго интегратора 18 подаютс  на второй и первый входы делител  19, в котором операцией делени  осуществл етс  нормирование сигнала, поступающего на аналоговый вход вычислител  6 (крива  С на фиг.З).

Так как сигналы на выходах первого и второго интеграторов 6, 18 завис т от материала обрабатываемой детали и режимов резани  (фиг.2) и в них присутствует нескомпенсированныГ сигилл помехи, а характер соотношени  согтавл ющих сигнала вибрации дл  разЛ1-1ЧНЫХ режимов резани  и материалов обрабатываемых деталей и режущего HFIструмента в пределе измен етс  линейно в зависимости от величины износа изн. о результате нормирован1-1Я, делением сигнала одной составл ющей (продольной) на сигнал другой (поперечной ) происходит уменьшение сигнала помехи и зависимости информационного сигнала от режимов резани  и материала обрабатьгааемой детали (фиг.З).

Результат делени  вычислителем 6 преобразуетс  в цифровой код и поступает на регистратор 7. Работа вычислител  6- синхронизируетс  счетчиком 11 числа оборотов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство контрол  степени затуплени  режущего инстрз т ента по авт.св. № 1040383, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности за счет отстройки от помех, св занных с режимами резани  и материалом обрабатываемой детали, оно снабжено последовательно соединенньми вторыми датчиком вибрации,- вторым ус шителем, вторым фильтром, вторым детектором, вторым интегратором и делителем, вторым ключом, параллельно соединенным со вторым интегратором, управл ющий вход ключа соединен с выходом схемы совпадени , выход первого интегратора через делитель св зан с вычислителем, первый.и второй датчики вибраций размещаютс  в направлени х продольной и поперечной составл ющих вибрации соответственно .

   Ьиз(1лм)

   Упрод