Способ определения стойкостных параметров режущего инструмента Советский патент 1980 года по МПК G01N3/58 

3 жения и тахогенератор 5. Генератор 4 кинематически связан с обрабатываемой деталью 6. Устройство содержит два идентичных канала, , каждый из которых содержит сумматор 7 и пороговый злемент 8, первую схему 9 сравнения, первое дифференцирующее звено 10, релаксационный генератор И, второе дифференцирующее звено 12, схему 13 совпадения, счет чик 14 следования импульсов, вторую схему 1 сравнения, блок 16 усреднения, многовходовы регистратор 17, счетчик оборотов - квантователь 18, блок 19 управления временем усреднения, электронный ключ 20, блок 21 памяти триггер 22, блок 23 регистрации симметричности импульсов, второй ЗЛеКТрОННЫЙ ключ 24 второй счетчик 25 и преобразователь 26 код напряжение. Способ осуществляется следующим образом. Спектр виброакустическрй змиссии, излучаемый при резании, регистрируют преобразователем 1. После формирования сигнала об износе в блоке 2 сигнал об юносе преобразовывают в прямоугольные импульсы постоянной амплитуды, длительность которых пропорциональна текущей величине сигнала об износе. Преобразование производят с помощью двух иденТИЧ1П.1Х каналов, состоящих каждый из сумматора 7 и порогового злемента 8. Квантуют по заданному пути, пройденному инструментом, в виде кадра с помощью счетчика-квантователя 18. При зтом длительность прямоугольных импульсов на выходе одного всегда пропорциональна текущему значению износа, а на выходе другого канала пропорциональна аналоговому напряжению, запомненному блоком 21 памяти, соответствующему значению износа, установивщемуся в течение прошедшего кадра. Причем аналоговое напряжение, запомненное блоком 21 памяти, всякий раз обновляется (увеличивается) пропорционально приращению износа в течении наступления последующих кадров, выраженных в виде прямоугольных импульсов, длительность которых пр порциональна заданному числу оборотов обрабатываемой детали 6 при наличии самого проЦесса резания, а, следовательно, и заданному пути, пройденному инструментом. Вьщеляют разностный сигнал, соответствующий текущему приращению сигнала. Затем автоматически выделяют и запоминают в качеств1е опорного сигнала максимальное приращению разностного сигнала, соответствующее критическому значению скорости развития износа в процессе конт рольной обработки детали. Выделение и запоминание производят с помощью соединенных дифференцирующего звена 10, релаксационного гейератора 11 и схемы 15 сравнения, выход ной сигнал которой усредняется по совокупности импульсов и подается на следующий вход многовходового регистратора 17, а также с помощью цепи, образованной электронным ключом 24, счетчиком 25, выполняющим функции блока памяти, и преобразователем 26 код-напряжение, управляющим времязадающей цепью, определяющей длительность прямоугольных импульсов релаксационного генератора И. В процессе последующих проходов обработки сравнивают схемой 15 сравнения опорный сигнал с текущим приращением разностиого сигнала. Разностный сигнал на выходе схемы 15 сравнения усредняют по совокупности блоком 16 пропорционально пути, пройденному инструментом- Время усреднения в виде кадра определяется с помощью цепи, образованной счетчиком-квантователем 18 и блоком 19 управления временем усреднения, выходной сигнал последнего управляет времеаем усреднения блока 16. По выходному сигналу блока 16 судят о скорости развития износа. Одновременно дифференцируют разностный и опорный сигналы и подают на схему 13 совпадения. При достижении скоростью развития износа критического заданного значения, когда длительность импульсов разностного и опорного сигналов равны, на выходе схемы 13 совпадения появляются короткие по длительности импульсы, которые считываются счетчиком 14, а на выходе счетчика 14 появляется (команда) импульс на включение уменьщения режимов обработки или прекращение процесса резания. В свою очередь определяют нестабильность процесса резания путем регистрации асимметричности импульсов разностного сигнала на выходе схемы 9 сравнения с помощью цепи, образованной дифференщфующим звеном 10, триггером 22 со счетным входом и блоком 23 регистрации симметричности импульсов, выходной сигнал которого подается на последующий вход многовходового регистратора 17. Формула изобретения Способ определения стойкостных параметров режущего инструмента, заключающийся в. том, что осуществляют резание, регистрируют спектр виброакустической змиссии, формируют сигнал об износе инструмента, выделяют низко- и высокочастотную составляющие, по соотношению которых судят об износе инструмента, о т ли чающейся тем, что, с целью повышения точности и эффективности, преобразуют сигнал в прямоугольные импульсы постоянной амплитуды, длительность которых пропорциональна величине сигнала, квантуют 576570 их по кадрам пропорци(жально пройденному инструментом пути, запоминают их длительность по истечению текущего кадра и сравнивают с длительностью в течение последующего кадра, определяют разностный сигнал, выделяют мак- 5 сималшое значение разностного сигнала, запоминают его и принимают за опорный, сравнивают с ним текущее значение разностного сигнала, а об износе инструм№та судят по соотнощению длительностей опорного и текущего разностного сигналов. Источнию шформащш, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США N 3694637, кл. G 01 N 19/02, 1970. 2.Уэллер и др. Определение износа инструмента по уровню звука при токарной обработке - Труды американского общества инженеров-механиков. Сер. В. Конструирование и технология машиностроения, 1969, N 3 (прототип) .

I, 5