Способ контроля износа инструмента Советский патент 1991 года по МПК G01N3/38 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для контроля износа режущего инструмента в автоматизированном серийном, массовом производствах, а также в исследовательских работах, например при исследовании стойкости инструмента.

Цель изобретения - повышение точности контроля в процессе обработки деталей сложной конфигурации.

Способ реализуется следующим образом.

а) Выявляют точки обработки заготовки, в которых необходимо провести контроль инструмента, эти точки соответствуют точкам изменения режимов обработки (врезание и др.) и являются наиболее информативными при контроле инструмента.

б) Назначают допустимую величину отклонения информационного сигнала Л(от величины сигнала, соответствующего неизношенному инструменту). Назначается величина Л Ртах с учетом габаритов, конфигурации и технологических особенностей обработки деталей.

Условие А О является следствием из описанного процесса формирования эталонного и рабочих сигналов. Так как сравнению на превышение Л подвергается абсолютная разность двух значений информационного сигнала, величина этой разности не может быть отрицательной.

Условие А Ртах также вытекает из сущности способа. -Так как способ предполагает сравнение эталонного и рабочего сигналов, необходимо наличие этих сигналов, состоящих хотя бы из одного цифрового значения, отличного от нуля, а это возможно

только при соблюдении указанного условия, иными словами для реализации способа необходимо, чтобы величина А была меньше хотя бы значения . При назначении величины Д следует учитывать габариты, кон- фигурацию и технологические обработки детали:

в) Обрабатывают первую деталь из партии г) В точках установленных в п, а, последовательно снимают и запоминают информационный сигнал, д) Обрабатывают последующие детали из партии, е) В точках установленных по п, а, последовательно снимают значения информационного сигнала и сравнивают их с соответствующими (по порядковому номеру) значениями информационного сигнала при обработке первой детали, ж) В случае, если разность сравниваемых значений превысит величину Д делают вывод о достижении инстру- ментом критического износа.

Таким образом, работая (контролируя инструмент) по предлагаемому способу, контроль осуществляется в наиболее ин- формативных точках обработки, например при врезании инструмента в заготовку, вне зависимости от фактических размеров заготовок.

Допустим, контроль износа инструмен- та осуществляется устройством, в котором в качестве датчика косвенной оценки используем датчик силы резания. Введем обозначения; Т - стойкость инструмента (расчетная); t - время обработки одной де- тали; инструмент - проходной резец из инструментальной стали, последовательность обработки: точение диаметра di на длине И, переход резца на диаметр da, точение da на длине la.

П р и м е р 1. Исходные данные: h € г di da; t « Т (т.е. габарит Lmax); материал заготовки-алюминиевый сплав, припуск на обработку di вдвое меньше припуска на обработку da; поверхность заготовки сы- рая.

В этом случае вероятность того, что инструмент достигает критического износа при обработке di мала, поэтому целесообразно проконтролировать износ инструмен- та только при точении da. Контроль износа инструмента только при точении da можно обеспечить в том случае, если величина Л будет меньше значения Ра информационного сигнала, характеризующего износ инструмента при обработке da (являющегося в данном случае максимальным значением сигнала Ртах)но больше или хотя бы равна значению Pi информационного сигнала при обработке di vT.e. Л должна быть выбрана из условия

0)

Pi Д Р2

По известным формулам определяем силы резания, возникающие при точении диаметров di и da (следует учитывать, что в исходных данных имеет место только та информация, которая непосредственно используется для объяснения принципов назначения величины Д). Переведя значение механических сил в цифровой эквивалент, получим значения Pi и Ра. Следует отметить, что двойное неравенство (1) чисто теоретическое и на практике из-за невозможности абсолютного точного вычисления величины PI целесообразно (1) назначить из условия

Pi Д Ра 0)

В данном случае Ра Ртах, поэтому неравенство (1) мжно переписать в виде

Pi Д Pi

max.

(2)

П р и м е р 2. Исходные данные, отличные от исходных данных примера 1: И т, Т (5-10)t (деталь имеет значительный габарит L); материал заготовки - жаропрочная сталь; поверхность заготовки нагартована.

В этом случае также Ра Р. однако в связи с тем, что продолжительность обработки di соизмерима со временем обработки da и инструмент может достигнуть критического износа практически с равной вероятностью как при обработке di, так и при обработке da. целесообразно контролировать износ инструмента при обработке обоих диаметров. Контроль износа инструмента при обработке диаметров di (величина информационного сигнала Pi) и da (величина информационного сигнала Ра) в данном случае возможен, если величина Д будет выбрана из условия

О Д Рь

(3)

Формула изобретения

Способ контроля износа инструмента, заключающийся в том, что производят инструментом первую деталь из партии, регистрируют значения информационного сигнала в контрольных точках, затем обрабатывают последующие детали из партии, при этом производят регистрацию информационного сигнала в соответствующих контрольных точках, определяют разность

соответствующих значений информацией-точности контроля в процессе обработки деных сигналов, зарегистрированных при об-талей сложной конфигурации, при регистраработке первой и каждой последующейции информационного сигнала при

деталей из партии, сравнивают значениеобработке первой детали из партии фиксиполученной разности с величиной допусти-5 руют точки его скачкообразного изменения,

мого отклонения информационного сигна-при обработке последующих деталей из

ла, по результатам сравнения определяютпартии за контрольные точки регистрации

критический износ инструмента, о т л и ч а-информационных сигналов принимают точю щ и и с я тем, что, с целью повышенияки его скачкообразного изменения.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности контроля. Выявляют точки обработки заготовки, в которых необходимо провести контроль инструмента, эти точки соответствуют точкам изменения режимов обработки (врезание и др.) и являются наиболее информативными при контроле инструмента, назначают допустимую величину отклонения информационного сигнала Л от величины сигнала, соответствующего неизношенному инструменту, обрабатывают первую деталь из партии, точках последовательно снимают и запоминают информационный сигнал, обрабатывают последующие детали из партии, в точках последовательно снимают значения информационного сигнала и сравнивают их с соответствующими (по порядковому номеру значениями информационного сигнала при обработке первой детали, в случае, если разность сравниваемых значений превысит величину А,- делают вывод о достижении инструментом критического износа.