Способ измерения износа режущего инструмента

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для определения износа инструмента по задней поверхности в процессе резания. Цель изобретения повышение точности измерения путем создания постоянной температуры резания независимо от вида обработки (черновая, чистовая, несимметричная и т.п.). В процессе резания регистрируют электрическое сопротивление контакта инструмент - деталь-.. Дополнительно периодически кратковременно уменьшают оборотную подачу инструмента, измеряют температуру в , зоне резания и поддерживают ее постоянной путем изменения скорости резания , а износ инструмента определяют по величине отношения средних за один оборот шпинделя значений электрических сопротивлений контакта инструмент - деталь при рабочей и уменьшенной подачах. 3 ил. а «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

415151 А1 (19) (11) (511 4 С О1 И 3/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4119909/25-28 (22) 26,06.86 (46) 07.08.88. Бюл. 9 29 (71) Уфимский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) В.Ц. Зориктуев, Ш.Г. Исаев, А.Д. Никин и А.И. Миндубаев (53) 620.179(088.8) (56) Патент Великобритании 0 1259272, кл. В 23 В 25/Обю 1972. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО

ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для определения износа инструмента по задней поверхности в процессе резания. Цель изобретения— повышение точности измерения путем создания постоянной температуры резания независимо от вида обработки (черновая, чистовая, несимметричная и т.п.). В процессе резания регистрируют электрическое сопротивление контакта инструмент — деталь.. Дополнительно периодически кратковременно уменьшают оборотную подачу инструмента, измеряют температуру в, зоне резания и поддерживают ее постоянной путем изменения скорости резания, а износ инструмента определяют по величине отношения средних за один оборот шпинделя значений электрических сопротивлений контакта инструмент — деталь при рабочей и уменьшенной подачах. 3 ил, 1415151

Изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности и может б 1ть использовано в системах, контролируемых износ режущего инструмента в течение периода стойкости.

Цель изобретения — повышение точности измерения износа путем создания постоянной температуры резания независимо от вида обработки (черновая, чистовая, несимметричная и т.п.)

На фиг. 1 изображена зависимость редней ширины фаски износа по задней оверхности инструмента от отношений опротивлений контакта при уменьшен ой и рабочей подачах при постоянной температуре в зоне резания; на фиг.2то же, полученная экспериментально" режиме постоянной скорости резания; на фиг. 3 . — блок-схема устройства, реализующего способ, Устройство содержит источник 1 талонного тока, нагрузкой которого вляется цепь, образованная токосъемиком 2, шпинделем 3, обрабатываемой 25 деталью 4 и режущим инструментом в мйде резца 5. Информационные входы измерителя 6 электрического сопро тивления контакта инструмент — деталь и блока 7 выборки — хранения подключены к резцу 5 в непосредственной близости от его вершины и через измерительный токосъемник 8 к об. рабатываемой детали 4. Выход генератора 9 прямоугольных импульсов подключен к управляющим входам источника 1 эталонного тока, измерителя 6 электрического сопротивления контакта инструмент - деталь и блока 7 выборки — хранения. Выход измерителя 6 соединен с информационным входом блока 10 определения среднего значения электрического сопротивления контакта инструмент — деталь за один оборот шпинделя, управляющий вход которого соединен с выходом датчика 11 угла по-"5 ворота шпинделя, а выход — с информационным входом блока 12 вычислителя.

Управляющий вход блока 12 вычислителя соединен с выходом устройства 13 щФграммного управления. Выход блока 7 50 выборки — хранения соединен с первым входом блока 14 сравнения, второй вход соединен с выходом датчика 15 термо-ЭДС резания. Выход блока 14 сравнения подключен к входу регуля- 55 тора 16, выход которого подключен к входу привода 17 шпинделя. Выход привода 17 шпинделя соединен со шпинделем 3 станка и входом датчика 17 угла поворота шпинделя.

Способ реализуется следующим образом.

В процессе резания регистрируют сопротивление контакта и по измене -. нию его величины судят об износе инструмента, Износ инструмента опреде" ляют по величине отношения.сопротивлений, возникающих при уменьшенной и нормальной подачах sa один оборот детали. В процессе резания источник 1 эталонного тока, управляемый генератором 9 прямоугольных импульсов,формирует прямоугольные импульсы тока постоянной частоты и эталонной амплитуды. Напряжение на контакте инструмент — деталь также имеет форму прямоугольных импульсов, причем амплитуда их равна по величине термо-ЭДС резания Е при нулевом токе источника 1 эталонного тока. В измерителе 6 электрического сопротивления контакта инструмент — деталь происходит периолическое запоминание напряжения на контакте при токе источника 1 эталонного тока равном О и при токе эталонной амплитуды.

Таким образом, на выходе измерителя 6 формируется напряжение пропорционально сопротивлению контакта, Напряжение с контакта инструмент — деталь так же поступает в блок 7 выборкихранение, управляемый так же генератором 9. В результате при токе источника 1 эталонного тока, равном О, блок 7 находится в режиме выборки и на его выходе формируется сигнал, равный термо-ЭДС резания Е. При токе источника 1 эталонного тока, равном I > блок 7 переключается в режим хране ния и на его выходе формируется сигнал, равный- термо-ЭДС резания перед переключением источника 1 эталонного тока из состояния Х 0 в состояние

Х = Т

При достаточно большой частоте генератора 9, минимальное значение которой должно на порядок превышать максимально возможную частоту изменения глубины резания, на выходе измерителя 6 формируется сигнал, пропорциональный текущему значению электрического сопротивления R контакта инструмент — деталь, а на выходе блока 7 выборки — хранения сигнал, рав- ный текущему значению термо-ЭДС pesaния Е, 3 14151

В блоке 14 происходит сравнение тетекущего и заданного значений термоЭДС резания соответственно с выхода блока 7 и эадатчика 15. Сигнал ошибки с выхода блока 14 подается в регулятор 16, формирующий сигнал на привод 17 шпинделя, чтобы термо-ЭДС была постоянной. Управление блоком

10 производится датчиком 11 угла поворота шпинделя. Периодически . устройство 13 формирует сигналы для измерения Износа. По этим сигналам в блоке 12 производится запоминание и формируется сигнал на изменение подачи.

Формула изобретения

Способ измерения износа режущего инструмента, заключающийся в том, что в процессе резания регистрируют электрическое сопротивление контакта инструмент — обрабатываемая деталь и по изменению его величины судят об износе инструмента, о т л и— ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью повышения точности измерения, поддерживают постоянной температуру в зоне резания путем изменения параметров режима резания.

0,1

1415151!

&о ,&rrt

lrrn

f,&ю

Jg f,Р Ру

Itis. 3

Составитель Л. Лукашев

Техред И.Верес . Корректор Н. Король

Редактор Л. Зайцева

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3869/41

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4