Устройство для измерения износа режущего инструмента Советский патент 1982 года по МПК B23B49/00 G01N19/02 

Дания частоты, электронным ключом, первым входом подключенным ко второму выходу блока автоматической настройки частоты, выходом - к упра ляющему входу предварительного широ кополосного усилителя, сумматором н четных гармоник, выходом подключенным ко второму входу электронного ключа, блоком задания начальных условий, первым входом соединенным с третьим выходом блока: автоматической настройки частоты, выходом - с первым входом блока сравнения, сумматором четных гармоник, выходом связанным со вторыми входами блоков сравнения и задания начальных уелоВИЙ, каждый из п измерительных каналов содержит подключенную к выход перестраиваемого фильтра последовательную цепь из детектора со встроенным интегратором и масштабного усилителя, каждый из п каналов, на чиная со второго, содержит блок деления частоты, подключенный выходом к управляемому .входу перестраиваемого фильтра, входом - к выходу блока задания частоты, перестраивае мый фильтр первого канала соединен управляемым входом с выходом блока задания частоты, каналы, регистрирующие четные гармоники, связаны с входами сумматора четных гармоник, каналы, регистрирующие нече-тные гар моники- с входами сумматора нечетных гармоник, п-й канал связан выходом со вторым входом блока автома тической настройки частоты. На чертеже представлена блок-схе ма предлагаемого устройства. Устройство содержит преобразователь 1 вибраций, установленный на р жущем инструменте (на чертеже не по казан) и подключенный к предварительному широкополосному усилителю 2, соединенному с п-идентичными каналами 3 каждый из которых выполне в виде последовательно соединенных перестраиваемого фильтра f, детекто ра 5 со встроенным интегратором (на чертеже не показан) и масштабного усилителя 6. Выход п-го канала выде ления основной гармоники подключен к сумматору 7 нечетных гармоник и к выходу блока 8 автоматической нас ройки, один из выходов которого сое динен с блоком 9 задания частоты, выход которого подключен к перестра иваемому фильтру 4 первого.канала и через блоки 10 последовательного де 9 ления частоты - к перестраиваемым фильтрам 1 последующих каналов, К блоку 9 задания частоты подключен кварцевый генератор 11. Каналы, регистрирующие нечетные гармоники, подключены к сумматору 7 нечетных гармоник, выход которого соединен с электронным ключам 12, подключенным к управляемому входу предварительного широкополосного усилителя 2, Электронный ключ 12 связан с блоком В автоматической настройки. КанЗлы, регистрирующие четные гармоники, подключены к сумматору 13 четных гармоник, выход которого соединен с одним из входов блока 14 задания начальных условий и входом блока 15 сравнения, выход которого подключен к регистратору 16. К входу блока l4 задания начальных условий подключен блок 8 автоматической настройки. Работа устройства для измерения износа режущего инструмента осущест вляется следующим образом. В устройстве предусмотрено два основных режима работы: режим самообучения и режим измерения. В режиме самообучения в процессе контрольной обработки сигнал вибрации от преобразователя 1 вибрации подается на предварительной широкополосный усилитель 2, коэффициент которого задается постоянным, т.е. электронный ключ 12 отключается. Выходной сигнал с предварительного широкополосного усилителя 2 подается на п-идентичные каналы, которые выделяют основной, четные и нечетные гармонические составляющие сигнала. При этом выходной сигнал п-го канала выделения основной гармоники поступает в блок 8 автоматической настройки, который автоматически перестраивает частоту настройки пере-j страиваемых фильтров k в диапазоне расположения основных частот периодической составляющей движений, вызванных силами, действующими на заднюю грань инструмента (на чертеже не показан) с помощью блока 9 задания частоты и блоков 10 последовательного деления частоты. Блок 8 автоматической настройки с помощью кварцевого генератора 11 определяет основную частоту периодической составляющей движений путем запоминания максимального значения амплитуды сигнала с выхода указанного канала, соответствующего основной частоте периодической составляющей движений и затем автоматически настраивает каналы на.эту частоту При этом четные и нечетные гармоники, которые выделяются перестраиваемыми фильтрами 4, детектируются и интегрируются детекторами 5 со встро енными интеграторами (на чертеже не показаны) , усиливаются масштабными усилителями 6 и поступают на сумматор 7 нечетных гармоник и сумматор 13, четных гармоник, где соответственно суммируются четные, нечетные и основная гармоники. В режиме измерения после настройки п-идентичных каналов блоком 8 автоматической настройки разрешается изменение коэффициента усиления предварительного широкополосного уси лителя 2 по выходному сигналу сумма тора 7 нечетных гармоник и основной гармоники путем включения электронного ключа 12, который поддерживает постоянный уровень сигнала на выходе сумматора 7 нечетных гармоник, что обеспечивает нормирование сигна ла в функции изменения суммарного значения нечетных и основной гармоник в результате изменения процесса периодического движения при износе инструмента. Начальный уровень выходного сигна ла сумматора 13 четных гармоник, соответствующий новому резцу, запоминается в блоке 1 задания начальных условий по сигналу блока 8 автоматической настройки после окончания обучения через промежуток времени, необходимый для прохождения переход ных процессов в схеме устройства для измерения износа режущего инструмента. Выходной сигнал сумматора 13 четных гармоник и блока 4 задания начальных условий поступает в блок 15 сравнений, выходной сигнал которого пропорциональный значению величины износа, регистрируется регистрато-: ром 16. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает измерение раз мерного износа инструмента в широком диапазоне вариаций технологических режимов обработки как при стационарном, так и при нестационарном протекании процесса резания. Формула изобретения Устройство для измерения износа режущего инструмента, содержащее преобразователь вибрации, подключенный к нему предварительный широкополосный усилитель, п измерительных каналов, подключенных к выходу предварительного широкополосного усилителя, каждый из которых содержит фильтр на входе, блок сравнения и peгиcтpaтop отли чающеес я тем, что, с целью расширения функциональны с возможностей, предварительный широкополосный усилитель и фильтры выполнены управляемыми, устройство снабжено кварцевым генератором, подключенным к нему блоком задания частоты, блоком автоматической настройки частоты , первым выходом связанным со вторым входом блока задания частоты, электронным ключом, первым входом подключенным к второму выходу блока автоматической настройки частоты, выходом - к управляющему входу предварительного широкополосного усилителя, сумматором нечетных гармоник, выходом подключенным к второму входу электронного ключа, блоком задания начальных условий, первым входом соединенным с третьим выходом блока автоматической настройки частоты, выходом - с .первым входом блока сравнения, сумматором четных гармоник, выходом связанным с вторыми входами блоков сравнения и.задания начальных условий, каждый из п измерительных каналов содержит подключенную к выходу перестраиваемого фильтра последовательную цепь из детектора со встроенным интегратором и масштабного усилителя, каждый из п каналов, начиная со второго,соде ржи т блок деления частоты, подключенный выходом к управляемому входу перестраиваемого фильтра, входом - к выходу блока задания частоты, перестраиваемый фильтр первого канала соединен управляемым входом с выходом блока задания частоты, каналы, регистрирующие четные гармоники, связаны с входами сумматора четных гармоник, каналы, регистрирующие нечетные гармоники -с входами сумматора нечетных гармоник, п-й канал связан выходом с вто79580398

рым Bxo/gOM блока автоматической наст- 1. Патент США № , ройки частоты.кл. 235/151.3, 1972.

Источники информации,If 603505, кл. В 23 В 49/00, 1976

принятые во внимание при экспертизе 5 (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР