SU1679271A1 - Device for assessing wear of cutting tool - Google Patents

Device for assessing wear of cutting tool Download PDF

Info

Publication number
SU1679271A1
SU1679271A1 SU894756021A SU4756021A SU1679271A1 SU 1679271 A1 SU1679271 A1 SU 1679271A1 SU 894756021 A SU894756021 A SU 894756021A SU 4756021 A SU4756021 A SU 4756021A SU 1679271 A1 SU1679271 A1 SU 1679271A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wear
output
threshold
tool
inputs
Prior art date
Application number
SU894756021A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роберт Фанисович Нафиков
Алексей Дмитриевич Никин
Андрей Иванович Ильин
Альмира Мензариповна Зборовская
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
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 Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU894756021A priority Critical patent/SU1679271A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1679271A1 publication Critical patent/SU1679271A1/en

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием и может быть использовано дл  автоматического контрол  и коррекции размерного износа режущего инструмента на металлорежущих станках с ЧПУ Цель изобретени  - повышение точности за счет автоматического изменени  уровней срабатывани  пороговых элементов , сигнализирующих об износе инструмента . Устройство содержит акселерометр, усилитель, фильтры высоких и низких частот , два детектора и два пороговых элемента . При увеличении износа инструмента возрастает акустический сигнал с акселерометра и срабатывает один из пороговых элементов , сигнализиру  об износе. Далее с помощью сигнала с блока ЧПУ станка увеличивают порог срабатывани  и по величине этого сигнала ЧПУ корректирует положение инструмента. При дальнейшем износе и повторном срабатывании пороговых элементов процедура увеличени  порога и коррекции положени  повтор етс  до достижени  критического размерного износа инструмента. 1 ил. сл сThe invention relates to metal cutting and can be used to automatically control and correct dimensional wear of cutting tools on CNC machine tools. The purpose of the invention is to improve the accuracy by automatically changing the trigger levels of the threshold elements signaling tool wear. The device contains an accelerometer, an amplifier, high and low frequency filters, two detectors and two threshold elements. With increasing tool wear, the acoustic signal from the accelerometer increases and one of the threshold elements triggers, indicating wear. Then, using a signal from the CNC unit, the threshold is increased and, by the value of this signal, the CNC corrects the position of the tool. With further wear and re-triggering of the threshold elements, the procedure for increasing the threshold and correcting the position is repeated until the critical dimensional wear of the tool is reached. 1 il. cl

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием и может быть использовано дл  автоматического контрол  и коррекции размерного износа режущего инструмента на металлорежущих станках с ЧПУ,The invention relates to the processing of metals by cutting and can be used to automatically control and correct the dimensional wear of the cutting tool on CNC machine tools,

Цель изобретени  - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

На чертеже изображена блок схема устройства дл  оценки износа режущего инструмента на станках с ЧПУ.The drawing shows a block diagram of a device for estimating wear of a cutting tool on CNC machines.

Устройство содержит последовательно соединенные акселерометр 1 и усилитель 2, фильтр 3 низких и фильтр 4 высоких частот, входы которых соединены с выходом усилител  2, первый и второй детекторы 5, 6, входы которых соединены соответственно с выходами фильтра 3 низких и фильтра 4The device contains a series-connected accelerometer 1 and amplifier 2, a low-pass filter 3 and a high-pass filter 4, the inputs of which are connected to the output of amplifier 2, the first and second detectors 5, 6, whose inputs are connected respectively to the outputs of the low filter 3 and filter 4

высоких частот, первый и второй аороговые элементы 7, 8, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго детекторов 5, 6, первый и второй цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) 9, 10, выход которых соединен соответственно с управл ющими входами первого и второго ЦАП, а аналоговые входы предназначены дл  введени  опорных сигналов, элемент ИЛИ 11, входы которого соединены с выходами первого и второго пороговых элементов 7, 8, счетчик 12, выход которого соединен с цифровыми входами ЦАП 7, 8, блок 13 ввода-вывода , предназначенный дл  взаимодействи  с ЧПУ станка, цифровой выход которого соединен с входом счетчика 12, элемент И 14, первый вход и выход которого соединен с блоком 13 ввода-вывода, а втоОhigh frequencies, the first and second aoric elements 7, 8, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second detectors 5, 6, the first and second digital-to-analog converters (D / A) 9, 10, the output of which is connected respectively to the control inputs of the first and the second DAC, and the analog inputs are designed to input reference signals, the element OR 11, whose inputs are connected to the outputs of the first and second threshold elements 7, 8, the counter 12, the output of which is connected to the digital inputs of the DAC 7, 8, block 13 I / O, intended for interaction with the CNC machine, the digital output of which is connected to the input of the counter 12, the element And 14, the first input and output of which is connected to the block 13 I / o, and VTO

VJ ю юVJ yu yu

VJVj

рой вход - с выходом элемента ИЛИ 11. Блок 13 ввода-вывода взаимодействует с вычислительным блоком 15 ЧПУ станка, который соединен с блоком 16 управлени  приводами подач и далее с блоком 17 приводов координатных подач,the swarm input is with the output of the element OR 11. The input-output unit 13 interacts with the computing unit 15 of the CNC of the machine, which is connected to the feed drive control unit 16 and further with the coordinate feed drive block 17,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Вычислительный блок 15 устройства ЧПУ при наличии в управл ющей программе команды на проведение оценки износа с помощью блока 16 управлени  приводами подачи и блока 17 координатных подач устанавливает заданные режимы дл  контрол  размерного износа, т.е. отрабатывает подачу в направлении, обратном рабочей подачи, и перемещает резец от поверхности резани  на величину, необходимую дл  обеспечени  надежного отсутстви  контакта между поверхностью детали и задней поверхностью инструмента. Затем блок 15 через блок 13 ввода-вывода устанавливает уровень логической 1 на первом выходе логического элемента И 14 и производит считывание сигнала с его выхода.The computational unit 15 of the CNC, with a command to carry out a wear assessment in the control program, using the supply drive control unit 16 and the coordinate feed unit 17, sets the specified modes for controlling dimensional wear, i.e. works the feed in the direction opposite to the work feed and moves the cutter away from the cutting surface by an amount necessary to ensure a reliable absence of contact between the workpiece surface and the back surface of the tool. Then block 15 through block 13 I / o sets the level of logic 1 at the first output of the logic element 14 and reads the signal from its output.

Механические колебани  инструментального узла с акселерометра 1 преобразуютс  в электрический сигнал который усиливаетс  усилителем 2 и поступает на фильтр 3 низких частот и фильтр 4 высоких частот. В первом пороговом устройстве 7 производитс  сравнение сигнала В0. поступающего с выхода 1 детектора 5 с пороговым значением А0. Во втором пороговом устройстве 8 производитс  сравнение сигнала Вт, поступающего с выхода второго детектора 6, с пороговым значением AL При по влении сигнала на выходе хот  бы одного из пороговых устройств на выходе логического элемента ИЛИ 11 а, следовательно, и на втором входе и выходе логического элемента И 14 устанавливаетс  уровень логической 1, что свидетельствует о дости- жении износом некоторого значени .The mechanical vibrations of the instrumental assembly from the accelerometer 1 are converted into an electrical signal which is amplified by amplifier 2 and fed to a low pass filter 3 and a high pass filter 4. The first threshold device 7 compares the signal B0. coming from the output 1 of the detector 5 with the threshold value A0. In the second threshold device 8, the signal W, coming from the output of the second detector 6, is compared with the threshold value AL. When a signal appears at the output of at least one of the threshold devices at the output of the logical element OR 11 and therefore at the second input and output of the logical element 14 is set to a logical level of 1, which indicates that a certain value has been reached by wear.

Этот сигнал проходит через блок 13 ввода-вывода и подаетс  в вычислительный блок 15 устройства ЧПУ. Это говорит о том, что износ резца достиг определенного значени  и необходима коррекци  положени  вершины резца. Величина коррекции определ етс  следующим образом. Вычислительный блок 15 устройства ЧПУ через блок 13 ввода-вывода выдает на счетчик 12 импульс . Величина кода счетчика увеличиваетс , следовательно увеличиваетс  иThis signal passes through the I / O unit 13 and is fed to the computing unit 15 of the CNC device. This indicates that the wear of the tool has reached a certain value and correction of the position of the tool nose is necessary. The amount of correction is determined as follows. The computing unit 15 of the CNC through the block 13 I / o sends to the counter 12 pulse. The value of the counter code increases, consequently increases and

величина пороговых значений А0 и AI. Если срабатывание пороговых устройств происходит и в этом случае, то осуществл етс  очередное наращивание, содержимогоthe value of the threshold values of A0 and AI. If the triggering of the threshold devices occurs in this case, then the next build-up takes place.

счетчика 12. Наращивание счетчика производитс  до тех пор, пока не прекратитс  срабатывание пороговых устройств. Затем вычислительный блок 15 устройства ЧПУ с помощью блока 16 управлени  приводамиcounter 12. The increment of the counter is performed until the triggering of the threshold devices ceases. Then, the computing unit 15 of the CNC device with the help of the drive control unit 16

подач и блока 17 приводов координатных подач производитс  коррекцию положени  вершины инструмента на ту или иную величину в зависимости от количества импульсов , переданных на счетчик 12. Черезfeeds and block 17 of the drives of coordinate feeds, the tool tip is corrected by one or another value depending on the number of pulses transmitted to the counter 12. Through

некоторое врем  происходит очередной цикл контрол  износа инструмента. Описанна  последовательность действий повтор етс . Коррекци  положени  вершины инструмента будет происходить до достижени  размерным износом критической величины , после чего производитс  смена инструмента.for some time, the next cycle of monitoring tool wear. The procedure described is repeated. Correction of the tool tip position will occur until the dimensional wear reaches a critical value, after which a tool change is performed.

Точность оценки определ етс  разр дностью счетчика 12.The accuracy of the estimate is determined by the size of the counter 12.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  оценки износа режущего инструмента на станках с ЧПУ, содержащее последовательно соединенные акселерометр и усилитель, фильтр низких иA device for estimating the wear of a cutting tool on CNC machines, containing a series-connected accelerometer and amplifier, a low and filter фильтр высоких частот, входы которых соединены с выходом усилител , первый и второй детекторы, входы которых соединены соответственно с выходами фильтра низкихhigh-pass filter, whose inputs are connected to the amplifier output, the first and second detectors, whose inputs are connected respectively to the low-filter outputs и фильтра высоких частот, первый и второй пороговые элементы, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго детекторов, элемент И и блок ввода-вывода , предназначенный дл  взаимодействи  q ЧПУ станка, вход и выход которого соединены с первым входом и выходом элемента И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено элементом ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго пороговых элементов, а выход - с вторым входом элемента И, первым и вторым циф- роаналоговыми преобразовател ми, выходы которых соединены соответственно сand a high-pass filter, the first and second threshold elements, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second detectors, the element And the I / O unit, designed to interact q machine CNC, the input and output of which are connected to the first input and output of the element And, characterized in that, in order to increase accuracy, it is equipped with an OR element, whose inputs are connected to the outputs of the first and second threshold elements, and the output is connected to the second input of the AND element, the first and second digital-analogue converters, and outputs which are connected respectively with управл ющими входами первого и второго пороговых элементов, а аналоговые входы предназначены дл  введени  опорных сигналов , и счетчиком, вход которого соединен с блоком ввода-вывода, а выход - с цифровыми входами цифроаналоговых преобразователей .the control inputs of the first and second threshold elements, and the analog inputs for inputting reference signals, and a counter, the input of which is connected to the I / O unit, and the output - with digital inputs of digital-to-analog converters.
SU894756021A 1989-11-03 1989-11-03 Device for assessing wear of cutting tool SU1679271A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894756021A SU1679271A1 (en) 1989-11-03 1989-11-03 Device for assessing wear of cutting tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894756021A SU1679271A1 (en) 1989-11-03 1989-11-03 Device for assessing wear of cutting tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1679271A1 true SU1679271A1 (en) 1991-09-23

Family

ID=21477991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894756021A SU1679271A1 (en) 1989-11-03 1989-11-03 Device for assessing wear of cutting tool

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1679271A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1112262, кл. G 01 N 3/58, 1984. Авторское свидетельство СССР N 1037141, кл. G 01 N 3/58, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4574633A (en) Apparatus for detecting tool damage in automatically controlled machine tool
US3809488A (en) Supervisory equipment for machine tools
US3573588A (en) Automatic feed control system for a machine
DE69935177T2 (en) Industrial machine with a device for detecting an irregular vibration
EP0098309B1 (en) Numerical control machining system
US4441103A (en) Unusual vibration transducer apparatus in machine tools
JPS5846406A (en) Numerical controller
SU1679271A1 (en) Device for assessing wear of cutting tool
US3671840A (en) Method and apparatus for adaptive control of a turning machine
GB1510299A (en) Method for adaptive control of machining operations
RU95120016A (en) CONTROLLER FOR CNC MACHINES
GB2116751A (en) Electrode positioning method and apparatus for numerically controlled electrical discharge machining
SU629040A1 (en) Cutting tool position automatic correction device
GB1516983A (en) Automatic tool and machining process
EP0204001B1 (en) Device for measuring moving distance of a numerical control apparatus
GB1325497A (en) Automatically operating on a workpiece with a cutting or forming tool
SU1421505A1 (en) Apparatus for monitoring position of grinding wheel of machine tool
SU746430A1 (en) Device for programme-control of grinding machines
SU1732330A2 (en) Device for adaptive control of metal-cutting machine tool
SU1281377A1 (en) Monitoring arrangement for n/c machine tool
SU1041990A1 (en) Milling machine-tool adaptive control system
SU1034870A1 (en) Apparatus for monitoring cutting tool wear
SU1024245A1 (en) Apparatus for grinding
SU1342710A1 (en) Feed shift control system for grinding machine
SU947832A2 (en) Device for monitoring n/c programmable machine tools