Устройство для определения износа ротационногоРЕзцА Советский патент 1981 года по МПК G01N3/58 

1

Изобретение относится к устройствам для определения износа режущих инструментов, в частности ротационного резца.

Известно устройство для определения износа режущего инструмента, содержащее пьезоэлектрический датчик, усилитель, детектор и пороговый элемент 1.

Однако точность устройства при определении износа ротационного резца недостаточна, что обусловлено появлением дополнительных помех в электрическом сигнале, пропорциональному износу резца, из-за механических колебаний опор ротационного резца, а также невозможностью обнаружения дефектов (трещин, выкрашивания и т. д.) в процесс эксплуатации резца.

Целью изобретения является повышение точности определения износа и эффективности эксплуатации резца.

Указанная цель достигается за счет того, что устройство снабжено индукционным датчиком, генератором несущей частоты, усилителем с регулируемым коэффициентом усиления, операционным усилителем, триггером, причем индукционный датчик подключен с одной стороны к генератору несущей частоты, а с другой - через детектор к входу операционного усилителя, пьезоэлектрический датчик подключен через усилитель с регулируемым коэффициентом усиления к второму входу операционного усилителя, выход операционного усилителя соединен с триггером через пороговый элемент, а пьезоэлектрический датчик закреплен на индукционном датчике.

На чертеже изображено описываемое устройство.

Устройство содержит индукционнный датчик 1 с разомкнутым магнитопроводом 2, обмоткой 3 возбуждения и обмоткой 4 считывания, пьезоэлектрический датчик 5,. закрепленный на индукционном датчике 1, генератор 6 несущей частоты, амплитудный детектор 7, операционный усилитель 8, усилитель 9 с регулируемым коэффициентом усиления, пороговый элемент 10 и триггер 11. Датчики 1 и 5 крепятся на кронштейне 12 корпуса 13 резца 14.

Устройство работает следующим образом.

В процессе износа резца 14 изменяется зазор и сопротивление магнитной цепи между датчиком 1 и резцом 14. В связи с этим текущий через обмотку 3 переменный ток от генератора 6 изменяет магнитный поток в магнитопроводе 2. Изменяется соответственно амплитуда выходного сигнала на обмотке 4. На этот сигнал накладывается дополнительные помехи от механических

колебаний опор (на чертеже не показаны) резца 14. Из суммарного сигнала с обмотки 4 выделяется огибающая несущей частоты с помощью детектора 7. Датчик 5 реагирует на механические колебания опор резца 14 и не реагирует на изменение зазора между датчиком 1 и резцом 14. Сигнал с датчика 5 подается на усилитель 9, где он настраивается на амплитуду, равную амплитуде дополнительных помех на детекторе 7. В операционном усилителе 8 происходит вычитание сигнала, поступающего с датчика 5, из сигнала, поступающего с датчика 1. Так выделяется сигнал, пропорциональный износу резца 14. Пороговый элемент 10 настраивается на срабатывание при определенном износе резца. Выходной сигнал с порогового элемента 10 поступает на триггер 11, который выдает команду на исполнительное устройство (на чертеже не показано), осуществляющее отвод резца 14. При появлении дефектов на резце 14 изменяется амплитуда выходного сигнала на обмотке 4. Сигнал затем поступает через детектор 7 на усилитель 8, пороговый элемент 10 и триггер 11, который подает команду на отвод резца.

Формула изобретений

Устройство для определения износа ротационного резца, содержащее пьезоэлектрический датчик, усилитель, детектор и пороговый элемент, отличающееся тем, что, с целью повь1щения точности определения износа и эффективности эксплуатации резца, оно снабжено индукционным датчиком, генератором несущей частоты, усилителем с регулируемым коэффициентом усиления, операционным усилителем, триггером, причем индукционный датчик подключен с одной стороны к генератору несущей частоты, а с другой - через детектор к входу операционного усилителя, пьезоэлектрический датчик подключен через усилитель с регулируемым коэффициентом усиления к второму входу операционного усилителя, выход операционного усилителя соединен с триггером через пороговый элемент, а пьезоэлектрический датчик закреплен на индукционном датчике.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 499979, кл. В 23В 25/06, 1972 (прототип).