Устройство для контроля нагрузки на режущий инструмент металлообрабатывающих станков Советский патент 1975 года по МПК B23B25/06 

1

Изобретение предназначено для безразбор ной диагностики состояния режущего инструмента металлорежущих станков (инструмента) в процессе работы и может найти применение в металлообрабатывающей промышленности на станках, оснащенных двигателями подачи инструмента.

Известно устройство, содержащее источник питания, двигатель подачи инструмента и индикатор нагрузки на инструмент, включенный в цепь питания двигателя. Устройством измеряется величина тока двигателя, по которой судят о величине нагрузки на инструмент. Основным недостатком известного устройства является его малая чувствительность, так как измерение нагрузки производится по абсолютной величине тока двигателя, а не по его относительному изменению.

Указанный недостаток устраняется тем, что устройство снабжено электрической моделью двигателя и блоком измерения, выполненным в виде последовательно соединенных каскада сравнения с двумя входами, каскада усиления и фазового детектора и включенным между двигателем подачи инструмента и индикатором нагрузки, а электрическая модель двигателя подключена параллельно двигателю подачи инструмента, но к Другому входу каскада сравнения.

При этом оценка нагрузки на инструмент в

процессе работы станка производится по разности токов двигателя подачи инструмента и функциональ ой модели двигателя подачи инструмента.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из источника питания 1, к которому подключены двигатель 2 и электрическая модель 3 двигателя подачи инструмента. Выходы двигателя и функциональной модели соединены каждый со своим входом каскада 4 сравнения блока измерения 5. В блок 5 также входят последовательно соединенные каскады усиления 6 и фазового детектора 7. Выход блока 5 измерения подключен к индикатору нагрузки 8.

При работе станка двигатель 2 и функциональная модель 3 двигателя получают питание от источника 1. Ток проходит по обмоткам

двигателя 2 и функциональной модели 3, величина этого тока характеризует состояние указанных блоков. Затем ток поступает на каскад 4. В начальный момент, когда усилие на режущий инструмент отсутствует, выходное напряжение блока измерения 5 также отсутствует. По мере увеличения усилия на режущий ин.струмент изменяется величина тока двигателя 2.

Разность токов дв-игателя 2 и функциональной модели 3 выделяется каскадом сравнения

4. Сигнал разности усиливается каскадом усиления 6 и поступает на фазовый детектор 7, на который одновременно подается опорное напряжение, ортогональное той составляющей вектора разностного сигнала, которая является помехой процесса измерения. Проекция разбаланса токов на направление опорного напряжения измеряется с помощью индикатора нагрузки 8. Таким образом, изглерение разности между величинами токов двигателя 2 и функционального преобразователя повышает чувствительность при контроле величины нагрузки, а введение блока измерения 5, в который поступает от источника питания 1 ортогональное помехе напряжение, повышает разрешающую возможность устройства.

Предмет изобретения

Устройство для контроля нагрузки на режущий инструмент металлообрабатывающих станков, содержащее источник питания, двигатель подачи инструмента и индикатор нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, оно снабжено электрической моделью двигателя и блоком измерения, выполненным в виде последовательно соединенных каскада сравнения с двумя входами, каскада усиления и фазового детектора и включенным между двигателем подачи инструмента и индикатором нагрузки, а электрическая модель двигателя подключена параллельно двигателю подачи инструмента, но к другому входу каскада сравнения.