SU1509187A1

SU1509187A1 - Устройство дл контрол износа режущего многолезвийного инструмента

Info

Publication number: SU1509187A1
Application number: SU874183291A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Бражкин; Александр Михайлович Васильев; Анатолий Николаевич Иванников; Николай Валентинович Терехов
Original assignee: Московский автомеханический институт
Priority date: 1987-01-21
Filing date: 1987-01-21
Publication date: 1989-09-23

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов резанием и может быть использовано дл автоматического контрол износа режущего инструмента на металлообрабатывающих станках, работающих в режиме ударного резани , в частности, на зуборезных станках. Цель изобретени - повышение точности определени критического износа многолезвийного инструмента в процессе работы за счет возможности выделени слабого виброакустического сигнала, характеризующего процесс резани , на фоне больших помех широкого спектра частот. Дл этого устанавливают дополнительный вибродатчик в месте креплени , затем выделени ВЧ-и НЧ-составл ющих. Коррел цию полученных сигналов осуществл ют с помощью перемножителей 9 и 10, полученные сигналы через делитель 11 поступают на вход блока делени 15, с выхода которого поступает сигнал, пропорциональный износу инструмента. 1 ил.

Description

8

W

/4

Изобретение относитс к обработке металлов резанием и может быть использовано дл автоматического контрол износа режущего инструмента на металлообрабатывающих станках, работающих в режиме ударного резани , в частности на зуборезных станках.

Цель изобретени - новынгение точности онределени критического износа многолезвийного инструмента в процессе работы за счет возможности выделени слабого виброакустического сигнала, характеризующего процесс резани , на фоне больших номех широкого снектра частот.

На чертеже нредставлена блок-схема

10

фильтры 5-8. НЧ-фильтры 6 и 8 выдел ют в сигналах от вибродатчиков 1 и 2 НЧ-со- ставл ющие, которые поступают на перемножитель 10 и интегратор 14, осуществл ющие коррел ционную обработку этих сигналов. Аналогично ВЧ-фильтры 5 и 7 выдел ют ВЧ-составл ющие, поступающие на перемножитель 9 и через делитель 11 на интегратор 13. Коррел ционна обработка виброакустических сигналов с вибродатчиков 1 и 2, предназначенных дл установки в месте креплени режущего инструмента и обрабатываемой детали, дает выигрыш при выделении на общем фоне помех сигналов , св занных с резанием и коррелированустройства дл контрол износа режущего 5 ных между собой, что особенно важно дл

фильтры 5-8. НЧ-фильтры 6 и 8 выдел ют в сигналах от вибродатчиков 1 и 2 НЧ-со- ставл ющие, которые поступают на перемножитель 10 и интегратор 14, осуществл ющие коррел ционную обработку этих сигналов. Аналогично ВЧ-фильтры 5 и 7 выдел ют ВЧ-составл ющие, поступающие на перемножитель 9 и через делитель 11 на интегратор 13. Коррел ционна обработка виброакустических сигналов с вибродатчиков 1 и 2, предназначенных дл установки в месте креплени режущего инструмента и обрабатываемой детали, дает выигрыш при выделении на общем фоне помех сигналов , св занных с резанием и коррелирован

многолезвийного инструмента.

Устройство содержит вибродатчик 1, установленный в месте креплени инструмента , вибродатчик 2, установленный в месте креплени , обрабатываемой детали, усилители 3 и 4, ВЧ-фильтры 5 и 7, НЧ-фильтры 6 20 и 8, перемножители 9 и 10, делитель 11, блок 12 обнулени интеграторов, интеграторы 13 и 14, блок 15 делени , компаратор 16 и блок 17 индикации и управлени .

Первый усилитель 3, вход которого св - зан с вибродатчиком 1, соединен с первы.м входом перемножител 9 через ВЧ-фильтр 5 и с первым входом перемножител 10 через НЧ-фильтр 6.

Усилитель 4, вход которого св зан с вибродатчиком 2, соединен с вторым входом ЗО псремножител 9 через второй ВЧ-фильтр 7 и с вторым входом неремножител 10 через НЧ-фильтр 8.

Выход первого перемножител 9 через делитель 11 соединен с входом первого инслуча ударного резани многолезвийным инструментом, когда виброакустические сигналы из зоны резани занимают широкий спектр частот, имеют стационарно-случайный характер на фоне большого уровн случайных помех, не св занных непосредственно с резанием.

Блок 12 обнулени интеграторов в зависимости от цикла обработки детали периодически переводит выходы интеграторов 13 и 14 в нулевое положение. Блок 15 делени осуществл ет операцию делени сигналов, поступающих от интеграторов 13 и 14, и на выходе дает сигнал, пропорциональный износу инструмента. С увеличением износа увеличиваетс ВЧ-составл юща вибрационного сигнала, поступающего из зоны резани соответственно увеличиваетс сигнал на выходе блока 15 делени . Сигнал с выхода этого боТока сравниваетс с заданными уровн ми в компараторе 16. При достижении определенных уровней сигнала на входе компаратегратора 13, выход которого соединен с пер- 35 тора 16 выдаетс сигнал на блок 17 инди40

вым входом блока 15 делени . Выход перемножител 10 через интегратор 14 соединен с вторым входом блока 15 делени , выход которого соединен с входом компаратора 16, а выход последнего - с входом блока 17 индикации и управлени . Блок 12 обнулени интеграторов соединен с интеграторами 13 и 14.

Делитель 1 1 служит дл настройки устройства и представл ет собой делитель с плавно регулируемым коэффициентом деле- 45 II и . Делитель 1 1 задает ослабление сигнала, соответствующее увеличению уровн ВЧ- составл ющей при возрастании износа инструмента вплоть до критического. Блок 12 обнулени интеграторов осуществл ет перевод выходов интеграторов в конце цикла об)аботки детали в нулевое положение и может быть выполнен по схеме мультивибратора .

Устройство работает следующим образом .

50

кации и управлени , который сигнализирует об износе инструмента, выходе его из стро , останавливает станок.

Настройка устройства осуществл етс в процессе обработки деталей исправным инструментом с острыми режущими кромками . В процессе обработки коэффициент делител 11 плавно увеличиваетс до тех пор, пока не срабатывает сигнализаци об износе инструмента. Носле этого коэффициент делени делител 11 уменьшаетс с помощью аттенюатора на фиксированную величину, соответствующую увеличению сигнала при износе инструмента вплоть до критического , после чего устройство готово к работе и при значительном (критическом) износе выдает сигналы на блок 17 индикации и управлени .

Claims

Формула изобретени Устройство дл контрол износа режуВиброакустпческий сигнал, возникающий 55 щего многолезвийного инструмента, содержащее виброд,атчик, установленный в месте креплени инструмента, первый усилитель, к выходу которого подключены первые ВЧв зоне резани , принимаетс вибродатчиками 1 и 2, усиливаетс усилител ми 3 и 4 и подаетс на нараллельно включенные

случа ударного резани многолезвийным инструментом, когда виброакустические сигналы из зоны резани занимают широкий спектр частот, имеют стационарно-случайный характер на фоне большого уровн случайных помех, не св занных непосредственно с резанием.

Блок 12 обнулени интеграторов в зависимости от цикла обработки детали периодически переводит выходы интеграторов 13 и 14 в нулевое положение. Блок 15 делени осуществл ет операцию делени сигналов, поступающих от интеграторов 13 и 14, и на выходе дает сигнал, пропорциональный износу инструмента. С увеличением износа увеличиваетс ВЧ-составл юща вибрационного сигнала, поступающего из зоны резани соответственно увеличиваетс сигнал на выходе блока 15 делени . Сигнал с выхода этого боТока сравниваетс с заданными уровн ми в компараторе 16. При достижении определенных уровней сигнала на входе компара тора 16 выдаетс сигнал на блок 17 инди0

5

0

кации и управлени , который сигнализирует об износе инструмента, выходе его из стро , останавливает станок.

Настройка устройства осуществл етс в процессе обработки деталей исправным инструментом с острыми режущими кромками . В процессе обработки коэффициент делител 11 плавно увеличиваетс до тех пор, пока не срабатывает сигнализаци об износе инструмента. Носле этого коэффициент делени делител 11 уменьшаетс с помощью аттенюатора на фиксированную величину, соответствующую увеличению сигнала при износе инструмента вплоть до критического , после чего устройство готово к работе и при значительном (критическом) износе выдает сигналы на блок 17 индикации и управлени .

Формула изобретени Устройство дл контрол износа режу5 щего многолезвийного инструмента, содержащее виброд,атчик, установленный в месте креплени инструмента, первый усилитель, к выходу которого подключены первые ВЧи НЧ-фильтры, блок обнулени , первый и второй интеграторы, последовательно включенные блок делени , компаратор и блок индикации, выходы первого и второго интеграторов подключены соответственно к первому и второму входам блока делени , первые входы интеграторов подключены к блоку обнулени , отличающеес тем, что, с целью повышени точности определени износа многолезвийного инструмента в процессе работы, устройство снабжено вторым датчиком , установленным в месте креплени обрабатываемой детали, вторым усилителем, вторыми ВЧ- и НЧ-фильтрами, первым и

вторым перемножител ми, делителем, причем выходы первого и второго ВЧ-фильтров подключены к первому и второму входам первого перемножител соответственно, выход которого через делитель подключен к второму входу первого интегратора, выходы первого и второго НЧ-фильтров подключены соответственно к первому и второму входам второго перемножител , выход которого соединен с вторым входом второго интегратора , входы вторых ВЧ- и НЧ-фильтров объединены и подютючены к выходу второго усилител , вход которого подключен к второму вибродатчику.