SU1366302A1 - Apparatus for monitoring cutting temperature - Google Patents
Apparatus for monitoring cutting temperature Download PDFInfo
- Publication number
- SU1366302A1 SU1366302A1 SU853995044A SU3995044A SU1366302A1 SU 1366302 A1 SU1366302 A1 SU 1366302A1 SU 853995044 A SU853995044 A SU 853995044A SU 3995044 A SU3995044 A SU 3995044A SU 1366302 A1 SU1366302 A1 SU 1366302A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- unit
- functional converter
- cutting temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Description
Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано дл косвенного контрол нагрузки на инструментах, например, в токарных, расточных, фрезерных станках.The invention relates to a machine tool industry and can be used to indirectly control the load on tools, for example, in turning, boring, milling machines.
Цель изобретени - повышение точности контрол температуры за счет учета коэффициента излучательной способности поверхности заготовки при нагреве.The purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature control by taking into account the coefficient of emissivity of the surface of the workpiece during heating.
На чертеже схематически изображено устройство.The drawing schematically shows the device.
Устройство дл контрол температуры резани при обработке детали 1 резцом 2, закрепленным в резцедержателе 3, содержит кронштейн 4, на котором с возможностью вращени в горизонтальной плоскости.установлена фокусирующа оптическа головка 5, со- единенна световодом 6 с фотоэлектрическим датчиком 7, К выходу фотоэлектрического датчика 7 подключен блокA device for monitoring the cutting temperature when machining part 1 by a cutter 2 fixed in the tool holder 3 contains a bracket 4 on which it is rotatable in a horizontal plane. A focusing optical head 5 connected to a photoelectric sensor 7, to the photoelectric sensor output is installed 7 connected unit
8делени , первый функциональньй преобразователь 9. Один из выходов пер- вого функционального преобразовател 8 divisions, the first functional converter 9. One of the outputs of the first functional converter
9через второй функциональньй преобразователь 10 соединен со вторым входом блока 8 делени . Второй выход первого функционального преобразова- тел 9 подключен к блоку 11 дифференцировани , блоку 12 умножени и далее9 through the second functional converter 10 is connected to the second input of the dividing unit 8. The second output of the first functional transducer 9 is connected to differentiation unit 11, multiplication unit 12 and further
.к пороговому элементу 13..to threshold element 13.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Перед началом обработки подвод т резцедержатель 3 с резцом 2 и кронштейном 4, на котором укреплена фокусирующа оптическа головка 5, к детали 1. Фокусирующую опти ескую голов- ку 5 навод т на определенную точку зоны резани перед резцом 2 и фиксируют на кронштейне 4. Диапазон длин волн работы оптической головки 5 выбирают таким образом, чтобы миними- зировать поглощение инфракрасного излучени атмосферой, например 0,65, 2,19, 3,9 мкм. Зеркальный объейтив оптической головки 5 позвол ет снимать инфракрасное излучение с площади Before machining, bring the tool holder 3 with the cutter 2 and the bracket 4, on which the focusing optical head 5 is fixed, to the part 1. The focusing optical head 5 is directed at a certain point of the cutting zone in front of the cutter 2 and fixed on the bracket 4. Range The wavelengths of operation of the optical head 5 are chosen in such a way as to minimize the absorption of infrared radiation by the atmosphere, for example, 0.65, 2.19, 3.9 microns. The mirror objective of the optical head 5 allows infrared radiation to be removed from the area
4 I4 I
ДО 1 ММ .TO 1 MM.
Нагрев детали 1 во врем обработки ведет к изменению коэффициента излучательной способности ее поверхности , который зависит от температу- ры. Энерги инфракрасного излучени , воспринимаема фокусирунщей головкой 5, определ етс вьфажениемHeating part 1 during processing leads to a change in the emissivity of its surface, which depends on temperature. The infrared radiation energy perceived by the focusing head 5 is determined by the exhalation
Е, C jQr -реэ ) ) E, C jQr-ree))
5 five
0 0
0 р. 0 p.
g g
5five
где ,o,r(Tpgj) - завис щий от температуры резани Тре, коэффициент излучательной способности ее поверхности, Ед(Тре - энерги излучени абсолютно черного тела при температуре резани .where, o, r (Tpgj) is dependent on the cutting temperature Tre, the emissivity of its surface, Ed (Tre is the radiation energy of an absolutely black body at the cutting temperature.
Выходное напр жение U д датчика 7 благодар линейной обратной св зи оптрона пропорционально измер емому фототоку, т.е. тепловому излучению зоны резани .The output voltage U d of sensor 7 due to the linear feedback of the optocoupler is proportional to the measured photocurrent, i.e. thermal radiation of the cutting zone.
Неопределенность коэффициента излучательной способности поверхности заготовки, которьм по величине всегда меньше 1, ведет к тому, что фотоэлектрический датчик 7, который градуируетс по модели абсолютно черного тела, измер ют температуру резани меньше действительной на несколько дес тков градусов.The uncertainty of the emissivity of the surface of the workpiece, which is always less than 1, leads to the fact that the photoelectric sensor 7, which is graduated according to the black body model, measures the cutting temperature less than a few tens of degrees.
Сигнал с выхода датчика 7, пропорциональный температуре зо-ны резани , поступает на вход блока делени 8, в котором делитс на поступающий на второй вход блока 8 делени выходной сигнал второго функционального преобразовател 10. Выходной сигнал второго функционального преобразовател 10 св зан с его входным сигналом зависимостью , соответствующей 6,,o,r(Tpej ) . Эта зависимость определ етс предварительно и уточн етс экспериментально применительно к радиационным свойствам марок обрабатываемых заготовок, Эту зависимость реализует преобразователь 10.A signal from the output of sensor 7, proportional to the temperature of the cutting zone, is fed to the input of dividing unit 8, which is divided by the output signal of second functional converter 10 to the second input of dividing unit 8. The output signal of second functional converter 10 is connected with its input signal dependence, corresponding to 6,, o, r (Tpej). This dependence is determined in advance and refined experimentally with respect to the radiation properties of the grades of workpieces being processed. This dependence is realized by the converter 10.
Выходной сигнал блока 8 делени поступает на вход первого функционального преобразовател 9, где преобразуетс в соответствии с градуиро- вочной характеристикой датчика 7 непосредственно в сигнал V(Tpej ), пропорциональный истинной температуре резани с учетом неопределенности коэффициента „г излучательной способности поверхности детали 1. Блоки 8-10 осуществл ют итерацион- ньш процесс определени температуры, поскольку сигнал с выхода датчика 7, характеризуклций Трез меньше истинной , так как неизвестно б , поступает на вход блока 8 делени . В блоке 8 этот сигнал делитс на сигнал, характеризующий - ориентировочный , а с выхода блока 8 подаетс The output signal of dividing unit 8 is fed to the input of the first functional converter 9, where it is converted in accordance with the calibration characteristic of sensor 7 directly into the signal V (Tpej), proportional to the true cutting temperature, taking into account the uncertainty of the coefficient g of the emissivity of the surface 1. Parts -10 carry out an iterative process of determining the temperature, since the signal from the output of sensor 7, characterized by Trres less true, since it is not known b, is fed to the input of block 8 neither In block 8, this signal is divided into a signal characterizing - approximate, and from the output of block 8,
на вход первого функционального преобразовател 9. В соответствии с гра дуирово-чной характеристикой датчика 7 и с выхода первого преобразовател 9 вновь поступает на вход второго преобразовател 10, реа:шзующего зависимость бзаг (Треэ), т.е. сигнал с выхода датчика 7, характеризующий температуру меньше истинной,. итерационно приближаетс к сигналу, характеризующему истинную температуру резани .to the input of the first functional converter 9. In accordance with the calibration characteristic of the sensor 7 and from the output of the first converter 9, it is again fed to the input of the second converter 10, rea: bzag dependence (Tree), i.e. the signal from the output of sensor 7, which characterizes the temperature less than the true ,. iteratively approaches the signal characterizing the true cutting temperature.
На выходе блока 11 дифференцировани напр жение пропорционально про„ . Э V(Tpe3 )At the output of the differentiation unit 11, the voltage is proportional to pro. A v (Tpe3)
изводнои X- - - градиенту тема tizvodnoi X- - - gradient theme t
пературы. На вход блока 12 умножени поступают сигналы с выхода первого функционального преобразовател V(T 33 ) и с блока 11 av(Tpe5)3t.perature. Signals from the output of the first functional converter V (T 33) and from the block 11 av (Tpe5) 3t are fed to the input of the multiplication unit 12.
Сигнал на выходе блока 12 умножени пропорцион ален произведениюThe signal at the output of block 12 multiplication is proportional to the product
VCTpe, )VCTpe,)
Э V(, ) -. E V (,) -.
При перегрузках инструмента уровень сигналаAt tool overloads the signal level
V(T ) .e3.) VUpe, ; эV (T) .e3.) VUpe,; uh
скачком превышает порог срабатывани порогового элемента 13, который выбираетс изabruptly exceeds the threshold of threshold element 13, which is selected from
услови отстройки от максимального значени в нормальных режимах резани . После срабатывани элемента 13 . прекращаетс подача инструмента.Conditions for the detuning of the maximum value in normal cutting conditions. After item 13 triggers. the tool feed is stopped.
II
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853995044A SU1366302A1 (en) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | Apparatus for monitoring cutting temperature |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853995044A SU1366302A1 (en) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | Apparatus for monitoring cutting temperature |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1366302A1 true SU1366302A1 (en) | 1988-01-15 |
Family
ID=21211819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853995044A SU1366302A1 (en) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | Apparatus for monitoring cutting temperature |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1366302A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109202532A (en) * | 2018-09-25 | 2019-01-15 | 北京航空航天大学 | Composite material Milling Temperature measurement method and device |
-
1985
- 1985-12-26 SU SU853995044A patent/SU1366302A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1154072, кл. В 23 Q 11/04, 1984, * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109202532A (en) * | 2018-09-25 | 2019-01-15 | 北京航空航天大学 | Composite material Milling Temperature measurement method and device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3579775A (en) | Tool surface temperature measuring apparatus | |
FR2466312A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE DISPLACEMENT OF A MOBILE ELEMENT OF A MACHINE TOOL | |
ES8303165A1 (en) | Method and apparatus for the supervision of cutting-tools in machine tools. | |
US6615697B2 (en) | Machine tool | |
EP0343517A3 (en) | Apparatus for compensating for the thermal displacement of the main spindle of a machine tool | |
CN109240210A (en) | A kind of numerically-controlled machine tool with fault diagnosis and warning function | |
JPH0399774A (en) | Photoelectric controller for frame cutter | |
SU1366302A1 (en) | Apparatus for monitoring cutting temperature | |
Ueda et al. | Thermal behaviour of cutting grain in grinding | |
CN111002103A (en) | Cutter temperature detection system and cutter temperature detection method | |
JPS55106704A (en) | Method and device for detecting position of cutting edge of machine tool | |
Choudhury et al. | On-line tool wear sensing and compensation in turning | |
CZ281821B6 (en) | Method of contactless measuring surface temperature and/or emissivity of objects | |
JPS59160708A (en) | Device for detecting and controlling bending angle of bending machine | |
JPH0332432B2 (en) | ||
SU1071397A1 (en) | System for adaptive control of cutting process | |
JPH0137878Y2 (en) | ||
SU1371786A1 (en) | Apparatus for monitoring the wear of cutting edge of tools | |
SU709325A1 (en) | Cutting process automatic monitoring apparatus | |
JPS5937162B2 (en) | How to adjust tailstock thrust | |
Shillam | The on-line control of cutting conditions using direct feedback | |
SU656025A1 (en) | Lathe adaptive control device | |
JPS5542773A (en) | Numerical control machine tool | |
KR920002919B1 (en) | Automatic measuring apparatus using linear controller | |
JPS597504A (en) | Tool origin setting device of numerically controlled machine tool |