SU1763890A1 - Method and device for cutting tool edge condition testing - Google Patents
Method and device for cutting tool edge condition testing Download PDFInfo
- Publication number
- SU1763890A1 SU1763890A1 SU904821623A SU4821623A SU1763890A1 SU 1763890 A1 SU1763890 A1 SU 1763890A1 SU 904821623 A SU904821623 A SU 904821623A SU 4821623 A SU4821623 A SU 4821623A SU 1763890 A1 SU1763890 A1 SU 1763890A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- counter
- cutting tool
- dividing unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике. Цель изобретени - повышение точности. Способ заключаетс в преобразовании оптического сигнала, отраженного движущейс кромкой режущего инструмента , в электрический сигнал измерении амплитуды и длительности электрического сигнала, и. определении состо ни кромки по измеренным амплитуде и длительности. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to a control and measuring technique. The purpose of the invention is to improve accuracy. The method consists in converting an optical signal reflected by the moving edge of the cutting tool into an electrical signal measuring the amplitude and duration of the electrical signal, and. determining the state of the edge from the measured amplitude and duration. 2 sec. and 1 z. p. f-ly, 2 ill.
Description
Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике.The invention relates to a control and measuring technique.
Известен способ определени износа инструмента, по которому измер ют значение ЭДС резани , наход т отношение текущего значени ЭДС резани к максимальному значению ЭДС переходного процесса и по величине указанного отношени суд т о величине износа Этот способ реализован устройством включающим усилитель , аналого-цифровой преобразователь, пороговое устройство, устройство определени максимального значени ЭДС переходного процесса, запоминающее устройство , задатчик времени и арифметическое устройство Недостатком известного устройства вл етс невысока точность контрол состо ни кромки режущего инструмента .A known method for determining tool wear, by which the cutting emf value is measured, determines the ratio of the current cut emf value to the maximum transient emf value and determines the wear value using the specified ratio. This method is implemented by a device including an amplifier, analog-to-digital converter, threshold the device, the device for determining the maximum value of the EMF of the transition process, the memory device, the time master and the arithmetic unit oystva is not high precision control state of the cutting tool edge.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс выбранный в качестве прототипа способ бесконтактного измерени размеров деталей, по которому измер емую деталь перемещают по опорной поверхности, сигнал оптического излучени от источника через полупрозрачное зеркало и объектив направл ют н,ч контролируемую поверхность детали, отраженный от этой поверхности оптический сигнал, коллимируют объективом и направл ют полупрозрачным зеркалом на другое полупрозрачное зеркало , пройд через которое часть светового потока попадает на светоделительную призму , а друга часть потока попадает на коллиматор и далее - на полупрозрачные зеркала, отразившись от которых часть потока проходит через диафрагмы и соответственно воздействует на фотоприемники. сигналы, вырабатываемые фотоприемниками , направл ют на входы компаратора, который выдает разрешающий сигнал на электронный ключ.The closest to the technical essence of the present invention is the method of contactless measurement of the dimensions of parts selected as a prototype, in which the measured part is moved along the bearing surface, the optical radiation signal from the source through the translucent mirror and the lens direct From this surface, an optical signal is collimated by a lens and directed by a translucent mirror to another translucent mirror, which passes through a part of ovogo flow strikes the beam splitter and the other portion of the stream strikes the collimator and further - to semitransparent mirror, reflected from the portion of the flow which passes through the aperture and acts on the photodetectors, respectively. the signals generated by the photodetectors are directed to the inputs of the comparator, which provides the enable signal to the electronic key.
Устройство реализующее этот способ, включает канал изменени угла поворота контролируемой поверхности, состо щий из полупрозрачного зеркала, светодели- тельной призмы, фотоприемников, компаслA device that implements this method includes a channel for changing the angle of rotation of the test surface, consisting of a translucent mirror, a beam-splitting prism, photodetectors, a compass
сwith
22
Сл 00 О ОSL 00 O O
ратора, а также электронный ключ. Недостатком известного способа вл етс невысока точность контрол состо ни кромки режущего инструмента.Rotor, as well as an electronic key. The disadvantage of this method is the low accuracy of control of the state of the edge of the cutting tool.
Целью изобретени вл етс повышение точности контрол состо ни кромки режущего инструмента. Поставленна цель достигаетс тем, что применен способ контрол состо ни кромки режущего инструмента , по которому формируют оптическое излучение, направленное на кромку движущегос режущего инструмента, преобразуют отраженное излучение в электрический сигнал, измер ют амплитуду этого сигнала и длительность т сигнала оптического датчика , в течение которого максимальна амплитуда А сигнала оптического датчика превышает уровень Д напр жени источника опорного напр жени , измер ют период Т вращени режущего инструмента, определ ют относительную толщину зуба режущего инструмента т/Т, вычисл ют отношение относительной толщины зуба режущего инструмента т/Т к максимальной амплитуде А сигнала оптического датчика.The aim of the invention is to improve the accuracy of monitoring the state of the edge of the cutting tool. The goal is achieved by applying the method of monitoring the state of the cutting tool edge, which forms optical radiation directed to the edge of the moving cutting tool, converts the reflected radiation into an electrical signal, measure the amplitude of this signal and the duration of the optical signal of the optical sensor, during which the maximum amplitude A of the signal of the optical sensor exceeds the level D of the voltage of the source of the reference voltage; the period T of rotation of the cutting tool is measured; t is the relative thickness of the tooth of the cutting tool t / T; the ratio of the relative thickness of the tooth of the cutting tool t / T to the maximum amplitude A of the optical sensor signal is calculated.
Поставленна цель достигаетс также тем. что устройство контрол состо ни кромки режущего инструмента включает оптический датчик, источник опорного напр жени , компаратор, пиковый детектор, блок делени и оборотный датчик, причем выход оптического датчика подключен ко входам компаратора и пикового детектора, выход источника опорного напр жени подключен ко второму входу компаратора, выход пикового детектора подключен к первому входу блока делени , выход компаратора подключен к второму входу блока делени , выход оборотного датчика подключен к третьему входу блока делени , оба выхода блока делени вл ютс выходами устройства .The goal is also achieved by those. that the device for monitoring the state of the cutting tool edge includes an optical sensor, a reference voltage source, a comparator, a peak detector, a dividing unit and a rotary sensor, with the output of the optical sensor connected to the inputs of the comparator and the peak detector, the output of the reference voltage source the output of the peak detector is connected to the first input of the dividing unit, the output of the comparator is connected to the second input of the dividing unit, the output of the rotary sensor is connected to the third input of the dividing unit, both outputs of the division unit are outputs of the device.
На фиг. 1 изображена структурна схема устройства; на фиг. 2 - схема блока делени .FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 is a diagram of a dividing unit.
Устройство контрол состо ни кромки режущего инструмента включает оптический датчик 1, источник 2 опорного напр жени , пиковый детектор 3, компаратор 4 блок 5 делени и оборотный датчик 6, причем выход оптического датчика 1 подключен ко входам пикового детектора 3 и компаратора 4, выход источника 2 опорного напр жени подключен ко второму входу компаратора 4, выход пикового детектора 3 подключен к первому входу бпока 5 делени , выход компаратора 4 подключен ко второму входу блока 5 делени , выходThe device for monitoring the state of the cutting tool edge includes an optical sensor 1, a voltage source 2, a peak detector 3, a comparator 4 dividing unit 5 and a rotary sensor 6, the output of the optical sensor 1 being connected to the inputs of the peak detector 3 and comparator 4, the source 2 output the reference voltage is connected to the second input of the comparator 4, the output of the peak detector 3 is connected to the first input of the dividing circuit 5, the output of the comparator 4 is connected to the second input of the dividing unit 5, the output
оборотного датчика 6 подключен к третьему входу блока 5 делени .revolving sensor 6 is connected to the third input of dividing unit 5.
Блок 5 делени состоит из следующих элементов: аналого-цифровой преобразователь 7, регистр 8, первый реверсивный счетчик 9, первый логический элемент 10 И-НЕ, первый счетчик 11, первый формирователь 12, первый инвертор 13, второй инвертор 14, второй реверсивный счетчик 15, RS-триггер 16, второй логический элемент 17 И-НЕ, третий логический элемент 18 И-НЕ, умножитель 19 частоты, второй счетчик 20, опорный генератор 21. второй формирователь 22, делитель 23, причем вход аналого-цифрового преобразовател 7 вл етс первым входом блока 5 делени (фиг. 1), выходы аналого-цифрового преобразовател 7 подключены к входам регистра 8, выходы которого подключены к входам первогоBlock 5 division consists of the following elements: analog-to-digital converter 7, register 8, first reversible counter 9, first logic element 10 AND-NOT, first counter 11, first driver 12, first inverter 13, second inverter 14, second reversible counter 15 , RS flip-flop 16, second logical element 17 AND-NOT, third logical element 18 AND-NOT, frequency multiplier 19, second counter 20, reference oscillator 21. second driver 22, divider 23, with input of analog-digital converter 7 being the first input of block 5 division (Fig. 1), outputs ana logo-digital converter 7 is connected to the inputs of the register 8, the outputs of which are connected to the inputs of the first
реверсивного счетчика 9, выход которого подключен к первому входу первого логического элемента 10 И-НЕ, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика 11, выходу первого формировател 12reversible counter 9, the output of which is connected to the first input of the first logic element 10 AND-NOT, the output of which is connected to the counting input of the first counter 11, the output of the first driver 12
вл етс вторым входом блока 5 делени и подключен к первому входу третьего логического элемента 18 И-НЕ, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика 20, выходы которого подключены к входам второго реверсивного счетчика 15, выход которого подключен к R-входу RS- триггера 16, выход которого подключен ко второму входу первого логического элемента 10 И-НЕ, к второму входу второго логического элемента 17 И-НЕ, к входу второго формировател 22, выход оборотного датчика 6 и выход делител 23 подключены к третьему входу блока 5 делени и к входу умножител 19 частоты, выход которогоis the second input of the division unit 5 and is connected to the first input of the third NAND logic element 18, the output of which is connected to the counting input of the second counter 20, the outputs of which are connected to the inputs of the second reversible counter 15, the output of which is connected to the R input of the RS-trigger 16, the output of which is connected to the second input of the first logical element 10 AND-NOT, to the second input of the second logical element 17 AND-NOT, to the input of the second driver 22, the output of the rotary sensor 6 and the output of the divider 23 are connected to the third input of the division unit 5 and in dy frequency multiplier 19, whose output
подключен ко второму входу третьего логического 18 И-НЕ, кроме того, выход первого формировател 12 подключен к входу обнулени первого счетчика 11, к входу первого инвертора 13, выход которого подключен кconnected to the second input of the third logical 18 NAND; besides, the output of the first shaper 12 is connected to the zeroing input of the first counter 11, to the input of the first inverter 13, the output of which is connected to
входу делител 23. к С-входу второго реверсивного счетчика 15, к S-входу RS-триггера 16, к входу второго инвертора 14, выход которого подключен к входу обнулени второго счетчика 20 и к С-входу регистра 8,input divider 23. to the C input of the second reversible counter 15, to the S input of the RS flip-flop 16, to the input of the second inverter 14, the output of which is connected to the zero input of the second counter 20 and to the input of the register 8,
выход опорного генератора 21 подключен к счетному входу первого реверсивного счетчика 9 и к первому входу второго логического элемента 17 И-НЕ, выход которого подключен к счетному входу второго реверсивного счетчика 15, С-вход первого реверсивного счетчика 9 подключен к выходу того же счетчика.the output of the reference generator 21 is connected to the counting input of the first reversible counter 9 and to the first input of the second logic element 17 AND-NOT, the output of which is connected to the counting input of the second reversing counter 15, the C input of the first reversing counter 9 is connected to the output of the same counter.
Устройство работает следующим образом ,The device works as follows
При вращении режущего инструмента с выхода оптического датчика 1 поступает электрический сигнал. Каждому из импульсов этого сигнала соответствует прохождение мимо оптического датчика очередного зуба режущего инструмента. Из оптического датчика 1 сигнал поступает в пиковый детектор 3, выходной сигнал которого характеризует максимальную амплитуду А сигнала оптического датчика 1. Сигнал оп- тического датчика 1 поступает также на компаратор 4, где сравниваетс с напр жением Д источника 2 опорного напр жени . Выходной сигнал компаратора 4 характеризует длительность сигнала оптического датчика 1 т ЛМ, в течение которого максимальна амплитуда А сигнала оптического датчика 1 превышает уровень Д напр жени источника 2 опорного напр лени . Сигнал А оптического датчика 1 поступает с выхода пикового детектора 3 на вход блока 5 делени и преобразуетс аналого-цифровым преобразователем 7 в код. Сигнал г оптического датчика 1 поступает с выхода компаратора 4 на вход блока 5 делени , По заднему фронту сигнала т первый формирователь 12 формирует импульс положительной пол рности дл обнулени первого счетчика 11, затем этим же проинвертиро- ванным вторым инвертором 14 сигналом код аналого-цифрового преобразовател 7записываетс в регистр 8 и служит опорным кодом дл первого реверсивного счетчика 9, выполн ющего функцию делител частоты опорного генератора 21 на код ре- гистра 8, так как первый реверсивный счетчик 9 обнул етс импульсами опорного генератора 21 и вновь заносит код регистра 8 по импульсу обнулени , поступающего нэ С-вход первого реверсивного счетчика 9. Таким образом, выходна частота первого реверсивного счетчика 9 обратно пропорциональна максимальной амплитуде А сигнала оптического датчика 1 и равна fo/A. где fo - частота опорного генератора 21.When rotating the cutting tool from the output of the optical sensor 1 receives an electrical signal. Each of the pulses of this signal corresponds to the passage past the optical sensor of the next tooth of the cutting tool. From the optical sensor 1, the signal enters the peak detector 3, the output signal of which characterizes the maximum amplitude A of the signal of the optical sensor 1. The signal of the optical sensor 1 also goes to comparator 4, where it is compared with the voltage D of the reference voltage 2. The output signal of comparator 4 characterizes the duration of the optical sensor signal of 1 ton LM, during which the maximum amplitude A of the signal of optical sensor 1 exceeds the level D of the voltage of source 2 of the reference voltage. The signal A of the optical sensor 1 is fed from the output of the peak detector 3 to the input of the division unit 5 and is converted by an analog-to-digital converter 7 into a code. The signal g of the optical sensor 1 is fed from the output of the comparator 4 to the input of dividing unit 5. At the falling edge of the signal T, the first driver 12 generates a pulse of positive polarity to zero the first counter 11, then use the same inverted second inverter 14 signal of the analog-digital converter 7 is written to the register 8 and serves as a reference code for the first reversible counter 9, which performs the function of frequency divider of the reference oscillator 21 by the code of the register 8, since the first reversible counter 9 has zero impulse and reference generator 21, and again enters the code register 8 by zeroing pulse supplied ne C-input of the first down counter 9. Thus, the output frequency of the first down counter 9 is inversely proportional to the maximum amplitude A of the optical sensor 1 and equal to fo / A. where fo is the frequency of the reference oscillator 21.
Информаци о периоде Т вращени режущего инструмента поступает с оборотного датчика 6 на вход блока 5 делени , вл ющегос входом умножител 19 частоты , опорный сигнал на умножитель 19 частоты может поступать не только с оборотного датчика 6, а например, с делител 23, который может быть выполнен в виде реверсивного счетчика, на входы которого заноситс код, соответствующий числу зубьев режущего инструмента. Установка этого кода может быть осуществлена коммутатором с ручным набором, например, переключателем ПК-10. На счетный вход -1Information about the period T of rotation of the cutting tool comes from the revolving sensor 6 to the input of block 5, which is the input of frequency multiplier 19, the reference signal to the frequency multiplier 19 can come not only from revolving sensor 6, but for example from divider 23, which can be made in the form of a reversible counter, to the inputs of which a code corresponding to the number of teeth of the cutting tool is entered. The installation of this code can be done by a switch with a manual dialing, for example, a PC-10 switch. To counting input -1
поступают импульсы с выхода формировател 12 через инвертор 13, а импульсы обнулени с выхода О поступают на С-вход того же счетчика и на вход умножител 19 частоты . Во врем поступлени на вход блока 5 делени сигнала гиз умножител 19 частоты на вход второго счетчика 20 через третий логический элемент 18 И-НЕ проход т импульсы умножител 19 частоты, коэффициент умножени К которого выбираетс пор дка 2000-4000. Полученный во втором счетчике 20 код переписываетс во второй реверсивный счетчик 15, где списываетс импульсами опорного генератора 21. В результате на выходе RS-триггера Сформируетс временной интервал т - К-- . гдеpulses come from the output of the driver 12 through the inverter 13, and zeroing pulses from the output of O arrive at the C input of the same counter and to the input of the frequency multiplier 19. During the arrival at the input of unit 5 for dividing the signal, the magnitude of frequency multiplier 19 enters the input of the second counter 20 through the third logic element 18 AND-NOT the frequency multiplier 19 pulses, the multiplication factor K of which is selected in the order of 2000-4000. The code obtained in the second counter 20 is rewritten into the second reversible counter 15, where it is written off by pulses of the reference oscillator 21. As a result, a time interval t - K-- is formed at the output of the RS flip-flop. Where
Т ТоT That
У В - относительна толщина зуба режущего инструмента, В течение этого интервала первый счетчик 11 заполн етс импульсами первого реверсивного счетчикаAt B is the relative thickness of the tooth of the cutting tool. During this interval, the first counter 11 is filled with pulses of the first reversible counter.
9 с частотой fo. Временной интервал т есть функци относительной толщины зуба режущего инструмента и не зависит от скорости вращени режущего инструмента, так как9 with a frequency of fo. The time interval t is a function of the relative thickness of the tooth of the cutting tool and does not depend on the speed of rotation of the cutting tool, since
т1-t1-
TOTO
Таким образом, на выходе первого счетчика 11 получим код частного от делени относительной толщины зуба режущего инструмента г/Т на величину максимальной амплитуды А сигнала оптического датчика 1. ,|Thus, at the output of the first counter 11, we get the quotient code from dividing the relative thickness of the cutting tool tooth g / T by the maximum amplitude A of the signal from the optical sensor 1., |
т.е. N1 Кthose. N1 K
т „В t „B
Одновременно поAt the same time
заднему фронту выходного импульса RS- триггера 16 формируетс сигнал готовности результата делени В/А дл поступлени в схему управлени станком. В процессе обработки детали продолжаетс вращение режущего инструмента, и в поле зрени оптического датчика 1 попадает следующий зуб режущего инструмента, на выходе первого формировател 12 формируетс импульс , обнул ющий первый счетчик 11, и цикл определени параметров кромки повтор етс .The falling edge of the output pulse of the RS flip-flop 16 generates a readiness signal of the B / A division result for entering the machine control circuit. During the machining of the part, the cutting tool rotates, and the next tooth of the cutting tool enters the visual field of the optical sensor 1, a pulse is formed at the output of the first shaper 12, which tilts the first counter 11, and the cycle for determining the edge parameters is repeated.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904821623A SU1763890A1 (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Method and device for cutting tool edge condition testing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904821623A SU1763890A1 (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Method and device for cutting tool edge condition testing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1763890A1 true SU1763890A1 (en) | 1992-09-23 |
Family
ID=21512229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904821623A SU1763890A1 (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Method and device for cutting tool edge condition testing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1763890A1 (en) |
-
1990
- 1990-05-07 SU SU904821623A patent/SU1763890A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1472760, кл. G 01 В 21/02. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4240069A (en) | Angle coder with variable input angle | |
SU1763890A1 (en) | Method and device for cutting tool edge condition testing | |
CA1250925A (en) | Phase modulation type digital position detector | |
JPS57179628A (en) | Torsional vibration measuring apparatus for rotating shaft | |
SU1696856A1 (en) | Device for measuring angle of shaft turning | |
SU1397841A1 (en) | Device for automatic selection of measuring limits of digital instruments | |
GB1325583A (en) | Apparatus for sensing a quantity | |
SU760162A1 (en) | Device for checking shaft angular position-to-code converters | |
SU940070A1 (en) | Digital meter of slow speeds | |
SU1096588A1 (en) | Device for touch-free measurement of film displacement rate in bubble-type flowmeters | |
SU994992A2 (en) | Vehicle speed measuring device | |
SU1268992A1 (en) | Device for vibration diagnostic checking of cyclic mechanisms | |
KR950015956A (en) | How to measure rotation speed of motor | |
RU2045006C1 (en) | Device for determining unbalance amplitude and phase | |
SU945644A1 (en) | Method and device for measuring angular standards | |
JPS55122269A (en) | Player unit | |
SU1201672A1 (en) | Arrangement for inspecting radial clearance in turbomachines | |
SU1368818A1 (en) | Device for measuring pulse duration | |
SU1649574A1 (en) | Meter of intensity of pulse stream | |
RU1790801C (en) | Device for measurement of movements | |
SU1672375A1 (en) | Shaft rotational speed measuring device | |
JPS5942696Y2 (en) | Ultrasonic flaw detection equipment | |
SU690405A2 (en) | Digital percent frequency meter | |
SU586386A1 (en) | Device for measuring drive speed | |
SU1640549A1 (en) | Automated goniometer for measuring flat angles in polyhedron prisms |