Устройство для определения деформаций образца Советский патент 1986 года по МПК G01B11/16 

Изобретение относится к устройствам для измерения деформаций в деталях машин оптическими методами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при изме рении деформаций в процессе резания посредством деформирующего элемента, совмещенного с измерительным светово дом. На фиг.1 показана схема закрепле ния устройства в суппорте токарного станка; на фиг.2 - узел I на фиг.1 (деформирующий элемент); на фиг.З оптическая схема устройства; на фиг.А - схема регистратора. Устройство содержит деформирующий элемент 1, закрепляемый в суппорте 2 токарного станка и выполненный в виде пластины 3 из высокопрочного ма териала, имеющей режущую кромку, измерительный световод, выполненный в виде двух жестких жгутов 4 и 5 .закрепле ных на противоположных- сторонах плас тины 3, входные тор1р 1 которых выполнены в виде продолжения переднего и заднего углов режущей кромки пластины 3 соответственно, источник 6 света выполненный в виде импульсного осветителя, осветительный 7 и приемный 8 гибкие волоконные световоды (фиг.З), выходные торцы которых соеДинены с источником 6 света и регист ратором 9, полупрозрачное зеркало 10 установленное между выходным торцом из мерительного световода и входным торцо осветительного световода 7, оптическую систему 11, расположенную между полупрозрачным зеркалом 10 и входным торцом приемного световода 8, регист ратор 12, вьтолненный в виде телевизионной фоточувствительной матрицы 13 (фиг.4) и схемы обработки информа ции с выходом на ЭВМ, состоящей из врздеоусилителя 14, устройства 15 управления, преобразователь 16 анало гово видеосигнала в цифровую фор1чу, устройства 17 оперативной памяти,устройства 18 формирования телевизионного сигнала, устройства 19 повторения телевизионного кадра, устройства 20 согласования всей системы 21 ЭВМ, устройства 22, определяющего по рядок работы отдельных блоков системы ЭВМ и видеоконтрольного устройств 23. Во вращающем патроне токарного станка закреплен образец. Устройство работает следующим обч разом. При вращении патрона токарного станка пластина 3 с помощью суппорта внедряется режущей кромкой в поверхность материала вращающегося образца. При резании в результате взаимодействия обрабатываемого образца с пластиной 3 контактные площадки на передней и задней поверхностях режущей кромки изнащиваются. Процесс износа (деформирования) контактных поверхностей осуществляется через измерительный световод, выполненный в виде двух жестких жгутов 4 и 5. Изображение формируется оптической системой 11 на входном торце приемного световода 8 и передается на телевизионную фоточувствительную матрицу 13. По составленной программе в заданный интервал времени записьшают телевизионное изображение на устройство 17 оперативной памяти. Изобретение позволяет одновременно в реальном масштабе времени автоматически определить в процессе деформации (резание) материала взаимодействие инструментального и обрабатываемого материалов, механизм износа, процесс стружкообразования, тепловое явление и выбор режимов и способов обработки материала. Формула изобретения Устройство для определения деформаций образца, содержащее деформирующий элемент, измерительный волоконный световод, соединенный с деформирующим элементом, источник света.и регистратор , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при измерении деформаций в процессе резания, деформирующий элемент выполнен в виде пластины из высокопрочного материала, имеющей кромку, измерительный световод вьшолнен в виде двух жестких жгутов, закрепленных на противоположных сторонах пластины, входные торцы которых выполнены в виде продолжения переднего и заднего углов режущей кромки пластины соответственно, регистратор выполнен в виде .телевизионной фоточувствительной матрицы и схемы обработки информации с выходом на ЭВМ, а устройство снабжено осветительным и приемным гибкими волоконными световодами, выходные торцы которых соединены с источником света и с регистратором соответственно, полупрозрачным зеркалом, установленным между выходным торцом измерительного световода ч входным торцом осветительного световода и оптической системон, расположенной между полупрозрачным зеркалом и входным торцом приемного световода .

Устройство-для определения де- формаций образца относится и измерению деформаций в деталях машин оптическими методами. Изобретение расширяет функциональные возможности измерения деформаций в процессе резания. Для этого деформирующий элемент выполнен в виде пластины из высокопрочного материала, имеющей режущую кромку, а измерительный световод выполнен в виде двух жестких жгутов, закрепленных на противоположных сторонах пластины, входные торцы которых выполнены в виде продолжения переднего и заднего углов режущей кромки пластины соответственно. Регистратор выполнен в виде телевизионной фоточувствительной матрицы и схемы обработки информации с выходом на ЭВМ. 4 ил.