Устройство для измерения износа режущего инструмента при обработке заготовок с технологическим окном Советский патент 1986 года по МПК G01N3/58 

o 1

ю

Изобретение относится к обработке материала резанием в частности, может быть использовано для контроля состояния инструмента в процессе обработки заготовок с технологическим окном и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 187009.

Цель изобретения - повышение точности за счет синхронизации, устройства.

На чертеже изображена схема устройства для измерения износа режущего инструмента.

Для обработки заготовки 1 со сквозным окном 2 вдоль ее оси, закрепленной в патроне 3 металлорежущего станка и поджатой задним центром 4, устройство содержит режущий инструмент 5, телевизионную камеру 6 с оптической насадкой 7, постоянный источник 8 света, синхронизатор, выполненный в виде импульсного источника 9 света и фотоприемника 10, которые расположены на общем

.основании 11.

Выход фотоприемника 10 соедине н

с входами блока 12 строчной развертки, блока 13 кадровой развертки через ключи 14 и 15, а также с входом синхрогенератора 16 через элемент 1 совпадений, причем блоки строчной и кадровой 13 разверток соединены с отклоняющими элементами телевизионной камеры 6. Выход последней через последовательно соединенные видеоусилитель 18, аналого-цифровой преобразователь 19 (АЦП), электронно-вычислительную машину 20 (ЭВМ) подключен к блоку 2 регистрации, , а второй выход ЭВМ 20 соединен с вторым входом элемента 17 совпадений, третий вход которого подключен к вь1ходу распределителя 22 импульсов вход которого соединен с вторым выходом синхрогенератора 16, а вход сброса АЦП 19 соединен с третьим выходом синхрогенератора 16. Дополнительно видеоусилитель 18 может быть соединен с АЦП 19 через пороговый элемент 23, а также с видеоконтрольным блоком 24. Выход элемента 17 совпадений соединен с импульсным источником 9 света через последовательно соединенные элемент 25 задержки и усилитель 26, а выход фотоприемника 10 соединен с управляющим входом элемента 25 задержки через измеритель 27 периода вращени заготовки.

Устройство работает следую1 Г 1м образом.

Телевизионная камера 6 наводится на вершину режущего инструмента 5, фокусировка контролируется по экрану видеоконтрольного блока 24. Импульсный источник 9 света с отражателем располагают так, что обеспечивают наиболее четкую, контрастную границу меж,ДУ ярким изношенным участком, отражающим свет, и затемненными участками задней поверхности.

С началом работы распределитель 22 импульсов по цепи сброса (не показана) устанавливается в исходное состояние и открывает соответствующий вход элемента 17 совпадений. ЭВМ 20 выдает сигнал готовности в виде потенциала на другой вход элемента 17 совпадений, подготовив последний к приему сигнала с фотоприемника 10 Синхрогенератор 16 выдает синхронизирующие импульсы на блоки строчной 12 и кадровой 13 разверток, телевизионная камера 6 работает в непрерывном режиме сканирования.

Заготовка 1, закрепленная в патроне 3, поджатая задним центром 4, начинает вращаться и режущий инструмент 5, имеющий продольную подачу , снимает слой материала с заготовки 1. При выходе рабочей части режущего инструмента 5 на участок заготовки I со сквозным окном 2 луч от направленного источника 9 света через сквозное окно 2 заготовки попадает на фотоприемник 10, с которого импульс через открытьй элемент 17 совпадений и Kj-ючи 14 и 15 поступает на входы сброса блока строчной 12 и кадровой 13 разверток и синхрогенератор 16.

Импульсы с фотоприеМника 10 (передний фронт) поступают на измеритель 27 периода, который вырабатывает сигнал, пропорциональный времени вращения Т, равному половине оборота заготовки. Сигнал с измерителя 27 периода вращения поступает на управляющий вход элемента 25 задержки. При поступлении импульса на поджиг импульсного источника 9 света с элемента 17 совпадений элемент 25 задержки обеспечивает запаздывание этого импульса на время Т - it, тем самым опережается начало вспьпыки на следующей половине оборота заготовки перед окном на время и t.

Время опережения поджига д t определяется в основном световременной характеристикой импульсного источника 9 света, т.е. временем нарастания светового потока от О до 0,5 - 0,9 его максимального значения, а также временем задержки фотоприемника 10, элемента 17 совпадений и является величиной, постоянной для устройства.

Усилитель 27 усиливает импульс с выхода элемента 25 задержки для поджига импул-ьсного источника 9.света.

При поступлении сигнала от элем.ента 17 совпадений на импульсный источник 9 света последний поджигается и в течение нескольких миллисекунд освещают заднюю поверхность режущего инструмента 5. Длительность вспышки достаточна для того, чтобы.на мшиени передающей трубки телевизионной камеры 6 остался на длительное время потенциальный рельеф изображения изношенного участка поверхности, поступившего через оптическую насадку 7.

Распределитель 19 импульсов закрывает элемент I7 совпадений на время трех кадров, обеспечивая стирание остаточного потенциального рельефа изображения и устраняя возможность срабатывания импульсного

27217 4

источника 9 света до окончания стирания.

При малом быстродействии ЭВМ, когда время обработки одного телевизи5 онного кадра информации может превышать рабочий цикл (кадр съема информации 2-3 кадра стирания), предусмотрена блокирующая связь обработки информации с второго выхода 10 ЭВМ 20 на вход элемента 17 совпадений.

После окончания обработки информации в ЭВМ 20 и рабочего цикла при очередном освещении фотоприемника 10 15 элемент 17 совпадений выдает сигнал на срабатывание импульсного источника 9 света, цикл съема и обра- ботки информацииповторяется.

20 Формула изобретения

Устройство для измерения износа режущего инструмента при обработке заготовок с технологическим окном

25 по авт. св. № I187009, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, оно снабжено последовательно соединенными измерителем периода вращения заготовки,

30 элементом задержки и усилителем, выход которого и вход измерителя периода вращения заготовки связаны с синхронизатором, а второй вход элемента задержки соединен с синхрогенератором.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано для контроля состояния инструмента в процессе обработки заготовок с технологическим окном. Цель изобретения - повышение точности за счет синхронизации устройства. Сигнал с синхронизатора поступает на измеритель периода вращения заготовки, затем на элемент задержки. Выход элемента задержки открывается при поступлении сигнала на второй вход элемента задержки синхрогенератора, далее сигнал усиливается в усилителе и поджигает импульсный источник света. 1 ил.