Устройство для измерения мощности резания

Устройство для измерения мощности резания относится к области машиностроения, в частности, к устройствам для измерения мощности резания при механической обработке. Устройство для измерения мощности резания состоит из блока обработки информации, аналого-цифрового преобразователя, коммутаторов (мультиплексоров), измерительных преобразователей тока и напряжения соответственно, блока интерфейса и постоянного перепрограммируемого устройства. Новым в устройстве является то, что оно снабжено постоянным перепрограммируемым запоминающим устройством и панелью отображения информации. Достигаемый при этом технический результат - повышение эффективности измерения мощности резания за счет возможности сохранения и вычисления результатов измерений, индикации текущих значений. Илл.1

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к устройствам для измерения мощности резания.

Известно устройство для измерения сил резания [1], содержащее первую подвижную каретку для резца с вращающимися на осях катками, динамометр для измерения радиальной составляющей силы резания установленный на второй каретке, перемещающейся независимо от первой, а резец установлен с возможностью плоскопеременного перемещения в продольной вертикальной плоскости. Устройство содержит также стрелочные указатели, закрепленные на первой каретке и резце и линейную шкалу на неподвижной части устройства. Недостатками устройства являются: наличие подвижных технологических частей, имеющих низкую надежность, низкая точность измерений, необходимость постоянного пересчета полученных показаний приборов в требуемые величины измерений.

Наиболее близким техническим решением, выбранными в качестве прототипа является «Устройство для измерения электрической мощности и энергии» [2]. Устройство содержит блок обработки информации, аналого-цифровой преобразователь, коммутаторы (мультиплексоры), измерительные преобразователи напряжения и тока соответственно, блок интерфейса. Измерения проводятся в реальном масштабе времени, полученные значения напряжения и тока через измерительные преобразователи поступают на блок обработки информации.

С существующими признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: наличие блока обработки информации, аналого-цифрового преобразователя, коммутаторов (мультиплексоров), измерительных преобразователей, блока интерфейса.

Недостатками прототипа являются невозможность хранения полученной в процессе обработки информации в самом устройстве и невозможность отображения на приборе текущих результатов измерений, что снижает эффективность работы устройства.

Сущность полезной модели заключается в том, устройство для измерения мощности резания, содержит блок обработки информации, аналого-цифровой преобразователь, коммутаторы (мультиплексоры), измерительные преобразователи напряжения и тока соответственно, блок интерфейса. Кроме того, устройство снабжено постоянным перепрограммируемым запоминающим устройством, связанным с блоком обработки информации двусторонним образом и панелью отображения информации, подключенной к блоку обработки информации.

Целью полезной модели является создание устройства, позволяющего более эффективно проводить измерения мощности резания за счет обеспечения оперативной обработки и визуализации результатов измерения.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство снабжено постоянным перепрограммируемым запоминающим устройством, связанным с блоком обработки информации двусторонним образом и панелью отображения информации, подключенной к блоку обработки информации.

Постоянное перепрограммируемое запоминающее устройство позволяет хранить результаты значений измерений мощности резания, полученные в течение цикла измерений, что дает возможность сравнивать измеренные значения мощности во время процесса.

Панель отображения информации позволяет показать текущее значение мощности резания и при следующих измерениях вывести на нее значения мощности в любой временной интервал цикла измерений.

Сущность полезной модели поясняется графическими изображением, где представлена схема устройства для измерения мощности резания.

Устройство для измерения мощности резания состоит из датчика тока 1 (Д _I) и датчика напряжения 2 (Д_U). Датчики связаны с измерительными

преобразователями тока 3 (ИП _I) и напряжения 4 (ИП_U) соответственно. Измерительные преобразователи тока 3 (ИП_I ) напряжения 4(ИП_U) соответственно подключены к коммутатору 5 (К), соединенному с аналого-цифровым преобразователем 6 (АЦП), который, в свою очередь, подключен к блоку обработки информации 7 (БОИ). Блок обработки информации 7 связан с постоянным перепрограммируемым устройством 8 (ППЗУ) двусторонним образом и с панелью отображения информации 9. К блоку отображения информации 7 подключен блок интерфейса 10 (БИ).

Устройство измерения мощности резания работает следующим образом. Измерения мощности резания проводятся в процессе механической обработки. Значения тока и напряжения, снятые с помощью датчика тока 1 (Д _I) и датчика напряжения 2 (Д_U), в цепи питания двигателя привода главного движения станка, преобразуются измерительными преобразователями тока 3 (ИП_I ) и напряжения 4 (ИП_U) соответственно в необходимую для работы аналого-цифрового преобразователя 6 (АЦП) форму, последовательно через коммутатор 5 (К) эти значения поступают на вход аналого-цифрового преобразователя 6 (АЦП), а затем, преобразованные в цифровой вид, в блок обработки информации 7 (БОИ). В блоке обработки информации 7 (БОИ) производится расчет текущего значения мощности резания. Постоянное перепрограммируемое запоминающее устройство 8 (ППЗУ) сохраняет рассчитанное значение, а панель отображения информации 9 (ПОИ) выводит рассчитанную величину на экран. Значения мощности резания, сохраненные в постоянном перепрограммируемом устройстве 8 (ППЗУ), могут быть прочитаны блоком обработки информации 7 (БОИ) или переданы в компьютер посредством блока интерфейса 10 (БИ). Для синхронизации работы устройства блок обработки информации 7 (БОИ) осуществляет управление коммутатором 5 (К).

1. Способ определения сил резания и устройство для его осуществления. Свидетельство на полезную модель №93007356/28. МПК G0145/16 / Заикин Н.М., Наумов А.Н.

2. Устройство для измерения электрической мощности и энергии. Свидетельство на полезную модель №97116929109. МПК G01R 21/133. Болгов В.Т.

Устройство для измерения мощности резания, содержащее блок обработки информации, аналого-цифровой преобразователь, коммутаторы (мультиплексоры), измерительные преобразователи напряжения и тока соответственно, блок интерфейса, отличающееся тем, что устройство снабжено постоянным перепрограммируемым запоминающим устройством, связанным с блоком обработки информации двусторонним образом и панелью отображения информации, подключенной к блоку обработки информации.