SU1371786A1 - Apparatus for monitoring the wear of cutting edge of tools - Google Patents
Apparatus for monitoring the wear of cutting edge of tools Download PDFInfo
- Publication number
- SU1371786A1 SU1371786A1 SU864109990A SU4109990A SU1371786A1 SU 1371786 A1 SU1371786 A1 SU 1371786A1 SU 864109990 A SU864109990 A SU 864109990A SU 4109990 A SU4109990 A SU 4109990A SU 1371786 A1 SU1371786 A1 SU 1371786A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- voltmeter
- current
- terminal
- machine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано дл автоматического управлени процессом резани на металлообрабатывающих станках. Цель 7 изобретени - повышение точности контрол за счет исключени вли ни измерений характера износа на результат контрол . Устройство содержит источник тока 1 и вольтметр 2, подсоединенные каждый первыми зажимами через соответствующие токосъемники 3 и 4 к детали 5. Токосъемник 3 источника тока 1 расположен на заднем центре 6 станка 7, изолированном от задней бабки 8. Токосъемник 4 вольтметра 2 установлен на шпинделе 9 станка 7 и электрически соединенним. Вольтметр 2 вторым зажи.мом подсоединен к режущему инструменту 10. Устройство также содержит последовательно соединенные первый и второй резисторы И и 12. Первый вход резистора 11 соединен с первым зажимом вольтметра 2. Первый вход (Л со 00 О5 :t v/7yThe invention relates to a machine tool industry and can be used to automatically control the cutting process on metalworking machines. Objective 7 of the invention is to improve the accuracy of control by eliminating the influence of wear character measurements on the result of the control. The device contains a current source 1 and a voltmeter 2, each connected by the first clips through the respective current collectors 3 and 4 to the part 5. The current collector 3 of the current source 1 is located at the rear center 6 of the machine 7, isolated from the tailstock 8. The current collector 4 of the voltmeter 2 is mounted on spindle 9 machine 7 and electrically connected. The voltmeter 2 is connected to the cutting tool 10 by the second terminal. The device also contains the first and second resistors I and 12 in series. The first input of the resistor 11 is connected to the first terminal of the voltmeter 2. The first input (L with 00 O5: t v / 7y
Description
коммутатора 13 соединен с вторым зажимом источника тока 1, второй вход - с вторым выходом второго резистора 12, третий вход соединен с обшей точкой первого и второго резисторов II и 12, а выход подсоединен к режущему инструменту 10. Первый выход блока управлени 14 соединен с управл ющим входом коммутатора 13. Первое запоминающее устройство 17, делитель 18 и регистратор 19 соединены последовательно , причем первый вход первого запоминающего устройства 15 и вторые входы перемножител 16 и делител 18 соединены с выходом вольтметра 2, а вторые входы первого и второго запоминающих устройств 15 и 17 и регистратора 19 соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока управлени 14. Режущий инструмент 10 и задний центр 6 станка 7 изолированы соответственно от стан ка 7 и задней балки 8 изолирующими прокладками 20. 1 ил.switch 13 is connected to the second terminal of the current source 1, the second input is connected to the second output of the second resistor 12, the third input is connected to the common point of the first and second resistors II and 12, and the output is connected to the cutting tool 10. The first output of the control unit 14 is connected to the input input of the switch 13. The first storage device 17, the divider 18 and the recorder 19 are connected in series, with the first input of the first storage device 15 and the second inputs of the multiplier 16 and the divider 18 connected to the output of the voltmeter 2, and the second inputs of the first The first and second memory devices 15 and 17 and the recorder 19 are connected to the second, third and fourth outputs of the control unit 14, respectively. The cutting tool 10 and the rear center 6 of the machine 7 are isolated respectively from the machine 7 and the rear beam 8 by insulating pads 20. 1 slug.
1one
Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано дл автоматического управлени процессом резани на металлообрабатывающих станках.The invention relates to a machine tool industry and can be used to automatically control the cutting process on metalworking machines.
Цель изобретени - повышение том- ности контрол за счет исключени вли ни изменений характера износа на результат контрол .The purpose of the invention is to increase the monitoring depth by eliminating the influence of changes in the nature of wear on the control result.
На чертеже изображена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.
Устрой :тво содержит источник 1 тока и вольтметр 2, подсоединенные каждый первыми зажимами через соответствующие токосъемники 3 и 4 к детали 5, токосъемник 3 источника 1 тока расположен на заднем центре 6 станка 7, изолированном от зад- ней бабки 8, а токосъемник 4 вольтметра 2 установлен на шпинделе 9 станка 7 и электрически соединен с ним, вольтметр 2 вторым зажимом подсоединен к режущему инструменту 10, последовательно соединенные первый и второй резисторы 11 и 12, первый вывод первого резистора 11 соединен с первым зажимом вольтметра 2, коммутатор 13, первый вход которого соединен с вторым зажимом источника 1 тока, второй вход с вторым выводом второго резис- тора 12, третий вход соединен с общей точкой первого и второго резисторов 11 и 12, а выход подсоединен к режущему инструменту 10, блок 14 управлени , первый выход которого соединен с управл ющим вхо- дсгм коммутатора 13, последовательно соеди- ненные первое запоминающее устройство 15, перемножитель 16, второе запоминающее устройство 17, делитель 18 и регистратор 19, причем первый вход первого запоминающего устройства 15 и вторые входы перемножител 16 и делител 18 соединены с выхо- дом вольтметра 2, а вторые входы первого и второго запоминающих устройств 15 и 17 и регистратора 19 соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока 14 управлени . Режущий инструмент 10The device contains a current source 1 and a voltmeter 2, each connected by the first clamps through the respective current collectors 3 and 4 to part 5, the current collector 3 of the current source 1 is located at the rear center 6 of the machine 7, isolated from the tailstock 8, and the current collector 4 voltmeter 2 is installed on the spindle 9 of the machine 7 and electrically connected to it, the voltmeter 2 is connected to the cutting tool 10 by a second clamp, the first and second resistors 11 and 12 are connected in series, the first lead of the first resistor 11 is connected to the first clip of the voltmeter 2, switch 13, the first input of which is connected to the second terminal of the current source 1, the second input to the second output of the second resistor 12, the third input is connected to the common point of the first and second resistors 11 and 12, and the output is connected to the cutting tool 10, control unit 14, the first output of which is connected to the control input of the switch 13, the first storage device 15, the multiplier 16, the second storage device 17, the divider 18 and the recorder 19, and the first input of the first storage device 15 and the second inputs of the variable storage device are connected in series Residents 16 and divider 18 are connected to a voltmeter The yields house 2 and the second inputs of the first and second memory devices 15 and 17 and recorder 19 are connected respectively to the second, third and fourth outputs of the control unit 14. Cutting tool 10
и задний центр 6 станка 7 изолированы соответственно от станка 7 и задней бабки 8 изолируюшими прокладками 20.and the rear center 6 of the machine 7 are isolated, respectively, from the machine 7 and the tailstock 8 with insulating spacers 20.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В начальный момент времени сигналом с блока 14 управлени выход коммутатора 13 коммутируетс с его третьим входом.At the initial time, the signal from the control unit 14 controls the output of the switch 13 to switch with its third input.
Во врем резани между обрабатываемой деталью 5 и инструментом 10 возникает естественна термопара и через контур, образованный термопарой, токосъемником 4 вольтметра, первым резистором 11 и коммутатором 13, протекает ток. Сопротивление первого резистора 11 выбираетс настолько малым (доли ома), что через контур протекает максимальный ток естественной термопары . Показани вольтметра 2, пропорциональные максимальному току, занос тс в первое запоминающее устройство 15, управл емое блоком 14 управлени .During cutting, a natural thermocouple arises between the workpiece 5 and the tool 10 and a current flows through the circuit formed by the thermocouple, the current collector 4 of the voltmeter, the first resistor 11 and the switch 13. The resistance of the first resistor 11 is chosen so small (fractions of ohm) that the maximum current of the natural thermocouple flows through the circuit. The readings of the voltmeter 2, proportional to the maximum current, are recorded in the first memory 15, controlled by the control unit 14.
Переход от изменени тока к измерению термо-ЭДС- осуществл етс сигналом с блока 14 управлени , по которому выход коммутатора 13 коммутируетс с его вторым входом. Сопротивление второго резистора 12 выбрано пор дка нескольких килоом, поэтому показани вольтметра 2 практически равны ЭДС естественной термопары. Одновременно сигналом с блока 14 управлени на выход первого запоминающего устройства 15 выводитс информаци о максимальном токе естественной термопары. Сигналы , пропорциональные максимальному току и термо-ЭДС, поступают на первый и второй входы перемножител 16, а результат перемножени заноситс во второе запоминающее устройство 17, работой которого управл ет блок 14 управлени .The transition from the current change to the measurement of the thermo-emf is carried out by the signal from the control unit 14, through which the output of the switch 13 is switched with its second input. The resistance of the second resistor 12 is of the order of a few kilo, so the readings of the voltmeter 2 are almost equal to the emf of a natural thermocouple. At the same time, a signal from the control unit 14 to the output of the first storage device 15 displays information on the maximum current of the natural thermocouple. Signals proportional to the maximum current and thermo-emf are fed to the first and second inputs of the multiplier 16, and the multiplication result is entered into the second memory device 17, the operation of which is controlled by the control unit 14.
После выполнени указанных операций сигналом с блока 14 управлени выход коммутатора 13 коммутируетс с его первым входом, при этом ток определенной величины от источника 1 тока протекает по контуру , образованному коммутатором 13, контактным переходом деталь-инструмент, задним центром 6 станка 7 и токосъемником 3 источника I тока. Сопротивление контактного перехода деталь-инструмент зависит от площади и состо ни контакта детали 5 и инструмента 10, т. е. от поверхности износа инструмента И). Сигна.-i с выхода вольтметра 2, нронорииопальный сопротивлению перехода , поступает на второй вход делител 18, на первый вход которого поступает сигнал с выхода второго запоминаюпхего устройства 17, вл ющийс результатом произведени силы тока на термо-ЭДС. Результат де:1ени поступает в регистратор 19, в котором происходит сравпепие текущего зпаче- ни износа, определ емого по отношению произведени силы тока и термо-ЭДС естественной термонарь к сопротивлепию контактного перехода деталь-инструмент, с заданным критическим значением. Регистратор 19 осуп1ествл ет индикацию текупаего износа, а также выдает сигнал на прекращение резани в стойку ЧПУ станка 7 (при обработке на станке с ЧГ1У) при достижении величины износа заданного критического значени . Управление работой регистратора 19 осуп.1ествл ет блок 14 управлени .After performing these operations, the signal from the control unit 14 controls the output of the switch 13 to switch to its first input, while the current of a certain amount from the current source 1 flows through the circuit formed by the switch 13, the detail-tool contact junction, the rear center 6 of the machine 7 and the current collector 3 I current. The resistance of the contact transition of a tool part depends on the area and state of contact of the part 5 and tool 10, i.e., on the wear surface of the tool I). Signal-i from the output of a voltmeter 2, which is a non-norioopal transition resistance, arrives at the second input of the divider 18, the first input of which receives a signal from the output of the second memory device 17, which is the result of the product of the current to the thermal emf. The result of de: 1 enters the registrar 19, in which the current wear deterioration, determined by the product of the current strength and the thermo-emf of the natural thermonar to the resistance of the contact-component-tool, with the specified critical value, is compared. The registrar 19 detects the indication of wear, and also issues a signal to stop cutting in the CNC rack of the machine 7 (when machining with an FG1U) when the wear value reaches the specified critical value. The operation of the recorder 19 is controlled by a control unit 14.
При изменении режимов резани или материалов детали 5 и инструмента 10 значительно измен етс соотноп1ение измер емых величин: силы тока и термо-ЭДС, причем характер износа может не измен тьс , наприме|) при увеличении скорости резани растет термо-ЭДС, вс. 1едствие возрастани температуры при пезкачител1 но измен ющейс силе тока произведение силы тока на термо-ЭДС при iTOM также растет, хот величина и характер износа не измен ютс .When changing cutting conditions or materials of part 5 and tool 10, the ratio of measured values changes significantly: current strength and thermo-emf, and the nature of wear may not change, for example |) with increasing cutting speed, thermo-emf increases. As a result of an increase in temperature with pezkachitel1 varying current, the product of the current by thermo-EMF with iTOM also increases, although the magnitude and nature of wear does not change.
При изменении характера износа даже нри монотс Пно возрастающем произведении силы тока па термо-ЭДС крутизна кривой произведени значительно измен етс , что снижает точность к()нт)ол при изменении режимов резани и материалов детали 5 и инструмента 10.When the wear pattern changes, even at monotons. The increasing product of the current strength on thermo-EMF, the steepness of the product curve changes significantly, which reduces the accuracy to () nt) ol with changing cutting conditions and materials of the part 5 and tool 10.
Но при изменении условий резани измен етс также и ссшротивление контактного перехода деталь-инст умент, причем сопротивление возрастает при преобладании адге0But when the cutting conditions change, the contact resistance of the part-tool contact transition also changes, and the resistance increases with the predominance of ado
5five
00
5five
00
5five
00
5five
зиоппого характера износа и при увеличении термо-ЭДС (за счет повьннени температуры материалов детали 5 и инсгру- мента 10), что позвол ет использовать со противление качества нормируюикто параметра , т. е. параметра, позвол к)П1,его учесть изменение условий резани .of the nature of wear and with increasing thermo-EMF (due to temperature increase of the materials of the part 5 and the tool 10), which allows using the quality resistance of the normalized parameter, i.e., the parameter, allows to change the cutting conditions .
В де;1ителе 18 происходит де. 1ение произведени силы тока и термо-ЭДС на сопротивление , за счет чею осуществл етс ум(Ч1ь- щение зависимости результатов коптро, 1 ог режимов резани , материалов детали и инструмента .In de; 1 telle 18 occurs de. 1 the product of the current and thermo-emf to resistance, at the expense of which the mind is carried out (the dependence of the results of the copter, 1 cutting modes, materials of the part and the tool.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864109990A SU1371786A1 (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Apparatus for monitoring the wear of cutting edge of tools |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864109990A SU1371786A1 (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Apparatus for monitoring the wear of cutting edge of tools |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1371786A1 true SU1371786A1 (en) | 1988-02-07 |
Family
ID=21253716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864109990A SU1371786A1 (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Apparatus for monitoring the wear of cutting edge of tools |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1371786A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449860C1 (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Method of program control of ultimate state of composite multi-blade tool cutting edges |
-
1986
- 1986-08-14 SU SU864109990A patent/SU1371786A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 804218, кл. В 23 В 25/06, 1981. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449860C1 (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Method of program control of ultimate state of composite multi-blade tool cutting edges |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mannan et al. | Monitoring and adaptive control of cutting process by means of motor power and current measurements | |
CN102380677B (en) | Wire electric discharge machine capable of detecting machining state | |
US4329558A (en) | Apparatus and process for preventing rupture of the wire electrode of an EDM travelling wire apparatus | |
SU1371786A1 (en) | Apparatus for monitoring the wear of cutting edge of tools | |
US3228863A (en) | Electrolytic process and apparatus for removing stock from a conductive workpiece | |
US3846916A (en) | Measuring system for roundness of workpiece | |
ATE45422T1 (en) | TESTING PROCEDURE FOR DETERMINING THE ACCURACY OF MACHINE TOOLS AND ARRANGEMENT FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE. | |
JPS597523A (en) | Wire-cut electric discharge machine | |
US3448024A (en) | Proximity detector for electrochemical machining | |
US2605304A (en) | Electric motor load indicator | |
US3084986A (en) | Method for machine control | |
SU1415151A1 (en) | Method of measuring wear of cutting tool | |
JPS6325889B2 (en) | ||
JPS5582039A (en) | Evaluation method of soldering and its unit | |
US3890845A (en) | Apparatus for determining imbalance in 120 degree spaced components and method of correcting said imbalance | |
JPS57184655A (en) | Detector for broken tool edge | |
SU933378A1 (en) | Cutting mode optimizer | |
SU1366302A1 (en) | Apparatus for monitoring cutting temperature | |
SU1763144A1 (en) | Method of cutting treatment control of pieces | |
SU1284712A1 (en) | Versions of method and apparatus for measuring cutting temperature | |
SU1143514A1 (en) | Method of measuring tangential component of cutting force in multicutter turning | |
SU1499181A1 (en) | Arrangement for checking condition of cutting tools | |
SU753547A1 (en) | Method for controlling wear of tool cutting edge during cutting | |
SU1045015A1 (en) | Method of measuring cutting force | |
SU1147952A1 (en) | Device for determination of machinability of electroconductive materials on machines having headstock and tailstock |