SU753547A1 - Method for controlling wear of tool cutting edge during cutting - Google Patents

Method for controlling wear of tool cutting edge during cutting Download PDF

Info

Publication number
SU753547A1
SU753547A1 SU772521126A SU2521126A SU753547A1 SU 753547 A1 SU753547 A1 SU 753547A1 SU 772521126 A SU772521126 A SU 772521126A SU 2521126 A SU2521126 A SU 2521126A SU 753547 A1 SU753547 A1 SU 753547A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
wear
emf
thermocouple
tool
Prior art date
Application number
SU772521126A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.В. Васильев
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Экспериментальный Научно-Исследовательский Институт Металлорежущих Станков
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 Ордена Трудового Красного Знамени Экспериментальный Научно-Исследовательский Институт Металлорежущих Станков filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Экспериментальный Научно-Исследовательский Институт Металлорежущих Станков
Priority to SU772521126A priority Critical patent/SU753547A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU753547A1 publication Critical patent/SU753547A1/en

Links

Landscapes

  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Description

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ ИНСТРУМЕНТА В ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ(54) METHOD OF CONTROL OF WEAR OF CUTTING EDGE OF TOOL DURING CUTTING

1one

Изобретение относитс  ж обработке металлов резанием и может быть использовано во всех случа х, где примен етс  электроприводной инструмент.The invention relates to metal cutting and can be used in all cases where an electrically driven tool is used.

Известны оптические устройства и адаптивные системы, позвол ющие судить о степени износа режущего инструмента в процессе обработки .Optical devices and adaptive systems are known that make it possible to judge the degree of wear of the cutting tool during machining.

Недостатками этих устройств и систем  вл ютс  сложность и дороговизна, в результате чего средствами контрол  износа релсущей кромки оснащают малое число станков, преимущественно экспериментальных .The disadvantages of these devices and systems are the complexity and high cost, with the result that a small number of machines, mainly experimental ones, are equipped with means for controlling wear of the relevant edge.

Цель изобретени  - повыщение надежности контрол  путем получени  дополнительного сигнала, реагирующего на абразивный износ.The purpose of the invention is to increase the reliability of control by obtaining an additional signal that responds to abrasive wear.

Цель достигаетс  тем, что вычисл ют но двум отсчетам, соответствующим максимальному и минимальному импедансу измерительной схемы и сопротивлению токосъемника , силу тока короткого замыкани  естественной термопары и устанавливают величину износа по произведению силы тока на терм,о-ЭДС.The goal is achieved by calculating, in two counts, corresponding to the maximum and minimum impedance of the measuring circuit and the resistance of the current collector, the short-circuit current of a natural thermocouple, and the amount of wear is determined from the product of the current by the term, o-emf.

Ца фиг. 1 дан станок дл  осуществлени  способа; на фиг. 2 - вольт-амперна  характеристика естественной термопары;Tsa FIG. 1 dan machine for the implementation of the method; in fig. 2 - volt-ampere characteristic of a natural thermocouple;

на фиг. 3 - оспиллогр.аммы тока и напр жени .in fig. 3 - Ospillogr.ammy current and voltage.

Claims (1)

Обрабатываема  деталь 1 закреплена в патроне 2 и заднем центре 3 станка 4, 5 резец 5 закреплен с использованием изолирующих прокладок 6. Через токосъемник 7 и измерительную схему обрабатываема  деталь электрически соединена с резцом 5. Во врем  резани  между обрабатываемой деталью 1 и резцом 5 возникает естественна  термопара, а в указанном контуре - электрический ток. Резисторы схемы выбраны так, что мало (доли Ома), а .2 измен етс  от нул  до максимальной величины (нескольких кОм). При R2, равном максимуму, показани  милливольтметра .nV-, практически равпы ЭДС естественной термопары, а при через схему течет максимальный ток (/т ч ), при этом показани  милливольтметра mVo пропорциональны /тах а /77V, - снижаютс  ДО некоторого минимума (L/min } (фиг. 2). AG - истинна  вольт-амперна  характеристика, отсекающа  на оси координат (напр лсе25 1п ) отрезок, равный ЭДС термопары, а на оси абсцисс (тока) - силу тока корот: .ого замыкани  (/к-,-,.). Мз-за наличи  токосъемника с собственным сопротивлением RT, экспериментально получаема  вольтамнерна  характеристика проходит нод большим, чем истинЕ1а , (углом к оси абсцисс (). В силу этого получаемые с помощью схемы точжи, соответствующие максимальному А и минимальному В имиедансу схемы ( тах и 2 0), прииадлежат пр мой АС. Из-за невозможности снизить до нул  сопротивление нроводов, клемм и т. д. при точка В несколько отстоит от точки С. Следовательно, между двум  отсчетами А и В лежит все множество экспериментальных точек, характеризующих вольт-амперную характеристику термопары. Однако дл  определени  всех параметров естественной термопары как источника электрического напр жени  достаточно иметь два отсчета (А и В) и соответствующие значени  тока и напр жени . 11 - -F- t/--l i I/ - min --т Из фиг. 2 очевидны соотношени  (закон Ома): . /к.з ГГ р / - Аттах ( численно равно tgp), а иско.мое произведение: -С/1п1|1 - Во врем  работы станка контроль нзноса инструмента осуществл ют следующим образом. В период обточки обрабатываемой детали 1 (фиг. 3, а) резцом 5 непрерывно-попеременно регистрир уют ЭДС естественной термопары п ток /max. Это соответствует т. Л и 5 вольт-амперной характеристики естественной термопары (рис. 2). Переход от измерени  Е к измерению /,,.ах осуществл ют из.меие11ием величины сопротивлени  резистора 2 (фпг. 1), что условно показано стрелками на фиг. 3, б. Вертикальные линии со стрел:ками (фиг. 3, б) отдел ют период измерени  ЭДС от периода измерени  силы тока. Частота перехода от измерени  ЭДС IK измерению тока определ етс  конкретными услови ми обработки: длиной прохода, количеством проходов, обрабатываемостью материала детали, требуемой надежностью обработки и т. п. Непрерывно регистрируемые значени  Е и / m ах в зависимости ОТ длины прохода L позвол ют в соответствии с приведенной методикой вычисл ть произведение EI,,,,. В начальный момент, когда износ резца отсутствует, величина этого произведени  минимальна. По мере резани  (увеличени  L) растет износ, что сказываетс  на фиксируемых текущих значени х Е и /max (и произведении - /к.з) В зависимости от характера износа вид зависимостей (L) и /max 1 (/-) будет различным. В случае преобладани  адгезионного износа резца растет температура контакта резец - обрабатываема  деталь и, как следствие, увеличиваетс  ЭДС Е естественной термопары (фиг. 3, б). Сила тока при этом либо незначительно растет, либо остаетс  на прежнем уровне, когда износ отсутствовал. В случае, когда преобладает абразивный износ, сопровождающийс  увеличением фактической площади контакта резца с обрабатываемой деталью, ЭДС Е уменьшаетс , в то врем  как регистрируемый ток растет (фиг. 3, в). Однако п в том и в другом случа х вычисл емое произведение /« з. оказываетс  монотонно возрастающей функцией износа резца. Задают некоторое значение этого произведени  - Е/.з., по достижении которого происходит прекращение резани  и даетс  команда на смену инструмента, т. е. работа прекращаетс  при достижении заданного уровн  износа инструмента. Вычисление произведени  .-л. на основе текущих значений Е и /„lax осуществл ют обычными средствами (например микропроцессором системы управлени  станка). Формула изобретени  Способ контрол  износа режущей кромки ипстру.мента в процессе резани  с использованием термо-ЭДС, отличающ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности контрол  путем получени  дополнительного сигнала, реагирующего па абразивпый износ, вычисл ют по двум отсчетам , соответствующим максимально.му и минимальному импедансу измерительиой схемы и сопротивлению токосъемника, силу тока короткого замыкани  естественной термопары и устанавливают величину износа по ироизведению силы тока на термо-ЭДС . Источник информации, прин тый во внимание при экспертизе: 1. Балакшин Б. С. и др. Адаптивное управление станка.ми. «Машипостроеиие, 1973, с. 306-310.The workpiece 1 is fixed in the chuck 2 and the rear center 3 of the machine 4, 5, the cutter 5 is fixed using insulating spacers 6. Through the current collector 7 and the measuring circuit, the workpiece is electrically connected to the cutter 5. During cutting, the natural part occurs between the workpiece 1 and the cutter 5 thermocouple, and in the specified circuit - electric current. The resistors of the circuit are chosen so that they are small (ohms shares), and .2 varies from zero to a maximum value (several kΩ). When R2 is equal to the maximum, the readings of a millivoltmeter .nV- are practically the ramp of the EMF of a natural thermocouple, and the maximum current flows through the circuit (/ hh), while the readings of the millivoltmeter mVo are proportional to / max a / 77V, decrease to a certain minimum / min} (Fig. 2). AG is a true volt-ampere characteristic, cutting off on the coordinate axis (for example, 25 1p) a segment equal to the EMF of the thermocouple, and on the abscissa axis (current) - short-circuit amperage. -, -,.). Mz-due to the presence of a current collector with its own resistance RT, experimentally obtained voltamnern The characteristics of the node is greater than the truth (1) (angle to the abscissa axis (). Due to this, the points obtained using the circuit, corresponding to the maximum A and minimum B and the scheme (max and 2 0), are attributed to the direct speaker. to zero the resistance of wires, terminals, etc. when point B is somewhat separated from point C. Consequently, between two readings A and B lies the entire set of experimental points characterizing the current-voltage characteristic of a thermocouple. However, to determine all the parameters of a natural thermocouple as a source of electrical voltage, it is sufficient to have two readings (A and B) and the corresponding values of current and voltage. 11 - -F- t / - l i I / - min - t From FIG. 2 obvious ratios (Ohm's law):. (c. GG p / - Attah (numerically equal to tgp), and the required product: -C / 1п1 | 1 - During the operation of the machine, the tool removal control is carried out as follows. During the turning period of the workpiece 1 (Fig. 3, a), the cutter 5 continuously alternately registers the comfort of the EMF of a natural thermocouple current / max. This corresponds to t. L and 5 volt-ampere characteristic of a natural thermocouple (Fig. 2). The transition from the measurement E to the measurement I, is made by measuring the resistance value of resistor 2 (php. 1), which is conventionally shown by the arrows in fig. 3, b. The vertical lines from the arrows: kami (Fig. 3, b) separate the period of EMF measurement from the period of current measurement. The transition frequency from the EMF measurement IK to the current measurement is determined by the specific processing conditions: length of passage, number of passes, workability of the material of the part, required processing reliability, etc. The continuously recorded values of E and / m ax depending on the passage length L allow according to the above methodology, calculate the product EI ,,,,. At the initial moment, when the wear of the tool is absent, the value of this product is minimal. With cutting (increasing L), the wear increases, which affects the fixed current values of E and / max (and the product - / c.) Depending on the nature of the wear, the type of dependencies (L) and / max 1 (/ -) will be different . In the case of the predominance of adhesive wear of the cutter, the temperature of the contact of the cutter increases — the workpiece is processed and, as a result, the EMF E of the natural thermocouple increases (Fig. 3, b). The current is either slightly increasing or staying at the same level when there is no wear. In the case when abrasive wear prevails, accompanied by an increase in the actual contact area of the tool with the workpiece, the EMF E decreases, while the recorded current increases (Fig. 3, c). However, in either case, the computed product is /? H. appears to be a monotonically increasing function of the wear of the tool. Some value of this product, E / Z, is set, upon reaching which the cutting stops and a command to change the tool is given, i.e., the work is stopped when the specified level of tool wear is reached. The calculation of the product. on the basis of the current values of E and / lax, is carried out by conventional means (for example, by a microprocessor of the machine control system). Claims The method of controlling the wear of the cutting edge and the tools during the cutting process using thermo-emf is also distinguished by the fact that, in order to increase the reliability of control by obtaining an additional signal that responds to abrasive wear, they are calculated using two samples corresponding to to the minimum impedance of the measuring circuit and the resistance of the current collector, the short-circuit current strength of the natural thermocouple and set the amount of wear by simulating the current to the thermal emf. The source of information taken into account in the examination: 1. Balakshin B.S. et al. Adaptive control of machine tools. “Mashipostroyiye, 1973, p. 306-310.
SU772521126A 1977-08-19 1977-08-19 Method for controlling wear of tool cutting edge during cutting SU753547A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772521126A SU753547A1 (en) 1977-08-19 1977-08-19 Method for controlling wear of tool cutting edge during cutting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772521126A SU753547A1 (en) 1977-08-19 1977-08-19 Method for controlling wear of tool cutting edge during cutting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU753547A1 true SU753547A1 (en) 1982-04-23

Family

ID=20723630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772521126A SU753547A1 (en) 1977-08-19 1977-08-19 Method for controlling wear of tool cutting edge during cutting

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU753547A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4685459A (en) Device for bipolar high-frequency coagulation of biological tissue
US4652717A (en) Selective power supply for travelling wire EDM apparatus
SU753547A1 (en) Method for controlling wear of tool cutting edge during cutting
US4545876A (en) Method and apparatus for surface treating
US4482798A (en) Automatic electric welding system for maintaining uniform heat in a welding operation
JP2987302B2 (en) Current sensing resistor and adjustment method thereof
EP0037240B1 (en) Automatic cutting condition control equipment
JPS6238107B2 (en)
US4551809A (en) Apparatus and method for monitoring the machining conditions of an EDM apparatus
SU1143514A1 (en) Method of measuring tangential component of cutting force in multicutter turning
SU1371786A1 (en) Apparatus for monitoring the wear of cutting edge of tools
JPS6236809B2 (en)
JP2018167302A (en) Quality determination device of electrode for spot welding
SU806268A1 (en) Method and apparatus for determining parameters of force loading of tool cutting portion
JP2728250B2 (en) Saw blade break prevention device for band saw
JPH0338808Y2 (en)
JPS63150110A (en) Electric discharge machine
JP2005150580A (en) Trimming method of resistance element and probe unit
JP3217869B2 (en) Electrolytic in-process dressing grinding method
JPH0632859B2 (en) Short circuit / arc discrimination method in consumable electrode arc welding
SU599961A1 (en) Device for measuring milling width
EP3815825A1 (en) Wire electrical discharge machining device, method for controlling same, and control program
JPH0316227B2 (en)
SU617224A2 (en) Electrode feed regulator for electrochemical working with rotating electrode
JP2889865B2 (en) Laser processing machine nozzle