Способ определения работоспособностиРЕжущЕгО иНСТРуМЕНТА Советский патент 1981 года по МПК G01H1/08 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОВНОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

с1мплитуды для трех видов износа резцов.

Устройство, реализующее способ, содержит пьезоэлектрический вйбродатчик 1, блок 2 усиления, фильтр 3 высоких частот, блок 4 детектирования, блок 5 вычисления, дифференцирующий блок 6, блок 7 усреднения, блок 8 включения, блок 9 этсчета времени, сравнивающий блок 10, блок 11 логического сложения,сравнивающий блок 12 Способ реализуется устройством, работа которого состоит в следующем (фиг.1).

Механические колебания инструментального узла с помощью пьезоэлектрического вйбродатчика 1 преобразуются в электрический сигнал, который усиливается блоком 2 усиления и поступает на фильтр 3 высоких частот, пропускающий сигнал в частотной полосе 1 - 3 октавы. Затем сигнал поступает в блок 4 детектирования. Далее в блок 5 вычисления среднего квадратичного значения амплитуды. В дифференцирующем блоке 6 вычисляются скорость изменения амплитуды, а в блоке 7 усреднения вычисляется среднее значение.скорости за время измерения. Начало -измерения определяется моментом отключения подачи режущего инструмента. В этот момент блок 8 включения включает дифференцирующий блок. 6, блок 9 отсчета времени и сравнивающий блок 10. В блоке 10 сравнивается значение амплитуды с верхним и нижним пороговыми значениями ( , ) . Сигналы с блоков 9 и 10 поступают в блок 11 логического сложения, который выдает сигнал об окончании измерения. Из блока 7 среднее значение скорости поступает в сравнивающий блок 12, где сравнивается с предельным значением Мд , Если сигнал оказывается меньшим Vg , то подается команда на смену инструмента.

На фиг,2 показано изменение амплитуды высокочастотной составляющей для трех видов износа. Кривая 1 соответствует острому резцу, кривая

2- приработавшемуся резцу, кривая

3- затупившемуся резцу. Точка tg соответствует моменту отключения подачи и началу измерения, точки t , t и t соответствуют моментам окончания измерений, - предельное время измерения.

На фиг.3 показаны значения средней скорости изменения амплитуды для трех случаев, показанных на фиг, 2, При значениях скорости ниже

допустимого предела Vo выдается сигнал о смене инструмента.

В процессе резания лезвие режущего инструмента постоянно подвергается износу. По мере износа меняется J характер трения между резцом и обрабатываемой деталью. Это приводит к изменению спектра колебаний. При остановке подачи остается только процесс трения задней поверхности

Q инструмента о деталь. У острого

резца после остановки подачи усиливаются высокочастотные автоколебания, у слегка притупившегося эти колебания постепенно убЬ1вают, а у затупившегося они убывают быстро. Использование этих свойств колебаний позволяет упростить и ускорить процесс измерения износа инструмента.

Использование предлагаемого способа на станках с ЧПУ и автоматических линиях позволяет назначать более интенсивные режимы резания, избежать аварий и брака, связанных с поломкой инструмента.

Формула изобретения

Способ определения работоспособности режущего инструмента, заключающийся в том, что вибродатчиком преобразуют механические колебания инструментального узла в электР;1ческий сигнал, посредством электронного устройства выделяют из спектра колебаний электрического сигнала высокочастотную составляющую с изменяющимся параметром, производят измерение изменения этого параметра от момента- отключения подачи инструментального узла и по измеренной его величине определяют работоспособность режущего инструмента, отличающийся тем, что,

5 с целью повышения оперативности и упрощения операций измерения, в качестве изменяющегося параметра используют среднюю скорость изменения амплитуды высокочастотной

л составляющей, и за момент окончания измерения принимают момент достижения амплитуды высокочастотной составляющей порогового значения, Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР по заявке 2700573,кл.G 01 N 3/56, 1979 (прототип),