Устройство для контроля степени затупления режущего инструмента Советский патент 1982 года по МПК G01N3/58 

(S) УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ЗАТУПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к испытате ной технике, а именно к измерению и носа режущего инструмента. Известно устройство для определе ния износа режущего инструмента, со держащее жестко связанный с инструментом акселерометр и подключенные к его выходу последовательно соеди ненные усилитель, фильтр и компьютор 1 о Недостатком данного устройства является его сложность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для контроля степени затупления ре жущего инструмента, содержащее регистратор и последовательно соединенные датчик вибрации, усилитель, фильтр и детектор 23. Однако на результаты контроля оказывает влияние нестабильность процессе резания за время оборота заготовки. Цель изобретения - повышение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными датчиком числа оборотов, усилителем-ограничителем, счетчиком и вычислителем, выход которого подключен к входу регистратора, и параллельно соединенными ключом и интегратором, вход которого соединен с выходом детектора, выход - со вторым входом вычислт еля, а управляющий вход ключа с выходом счетчика На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 вибрации, усилит;ель 2, фильтр 3, детектор , последовательно соединенные датчик 5 числа оборотов, усилитель-ограничитель 6, счетчик 7, вычислитель 8 и регистратор 9, а также параллельно соединенные ключ 10 и интег3ратор П. Выход счетчика 7 подключен к управляющему входу ключа 10, вход интегратора 11 - к выходу детектора 4, ,а выход интегратора 11 ковторому входу вычислителя 8, Вычислитель представляет собой последовательно соединенные одио вибратор 12, триггер 13, блок 1 совпадения и счетчик 15 импульсов, последовательно соединенные генератор 16 постоянного тока, (слюч 17 запоминающее устройство 18 и блок 19 сравнения, а также генератор 20 опорной частоты, подключенный ко второму входу блока совпадения. Выход блока сравнения соединен со вто рым входом триггера 13, а выход триггера связан с управля1Сп1.и1м входом ключа 17. Устройство работает следующим об разом Сигнал, состоящий из суммы полез ного сигнала и сигнала помехи; вызванного вращением заготовки с дат чика 1 вибрации, который закреплен на инструменте или державке, усиливается усилителем 2 и подается на фильтр 3, выделяющий спектр частот несущих информацию о состоянии инструмента. После детектирования де тектором А сигнал поступает на вход интегратора 11. Импульсы с выхода датчика 5 числа оборотов заготовки через усилитель-ограничитель 6 подаются на вход счетчика 7. Счетчик 7 выполнен с переменным коэффициентом деления, что позволяет изменять (вручную) время интегрирования интегратора. Датчик 5 числа оборотов представляет собой индукционный датчик, закрепленный на передней бабке станка, и вращающийся вместе с патроном постоянный магнит, С выхода датчика 7 числа оборотов, снимается управляющий импульс который поступает на входы ключа 10 и одновибратора 12. Ключ 10 задает время интегрирования интегратора 11, кратное периоду помехи вызванной вращением заготовки. По окончании времени интегрирования срабатывает одновибратор 12, который взводит триггер 13. На пряжение на выходе интегратора 11, пропорциональное амплитуде вибраций 4 резца, запоминается (после окончания интегрирования) запоминающим устройством 18. Запоминающее устройство 18 разряжается генератором 16 постоянного тока через ключ 17, управляемый выходом триггера 13. Разряд запоминающего устройства 18происходит до тех пор, пока напряжение на нем не сравняется с нулевым уровнем на втором входе блока 19сравнения, после чего с выхода блока 19 сравнения поступает импульс на сброс триггера 13. Таким образом, на выходе триггера 13 формируется импульс, длительность которого пропорциональна уровню вибраций инструмента. Блок 1 совпадения пропускает импульсы с генератора 20 опорной частоты на вход счетчика 15 импульсов только при наличии импульса на выходе триггера 13. С выхода сметчика 15 число импульсов, пропорциональное амплитуде вибраций, поступает на вход регистратора 9. В результате устройство позволяет исключить влияние помех, связанных с вращением заготовки. Формула изобретения Устройство дляконтроля степени затупления режущего р нструмента, содержащее регистратор и последовательно соединенные датчик вибрации, усилитель, фильтр и детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено последовательно соединенными датчиком числа оборотов, усилителемограничителем, счетчиком и вычислителем, выход которого подключен к входу регистратора, и параллельно соединенными ключом и интегратором, вход которого соединен с выходом детектора, выход - со вторым входом вычислителя, а управляющий вход ключа - с выходом счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № , кл. 73-71о, 1975. 2.Патент ЧССР № 137280, кл, 12 i 9/08, 197 (прототип).