Способ измерения переходного сопротивления в паре режущий инструмент-деталь и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров процесса резания металлов. Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния термоЭДС на результат измерения. Для этого подключают источник постоянного напряжения к паре инструмент-деталь, измеряют сопротивления, производят дополнительное измерение образовавшейся цепи при подключенном обратной полярностью источнике постоянного напряжения, а о величине переходного сопротивления судят по среднему значению двух упомянутых измерений. В устройство дополнительно введены семь ключей, четыре блока задержки, второй источник постоянного напряжения, триггер, сумматор, запоминающее устройство, делитель, два одновибратора, тумблер и фильтр. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС! !У БЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4399508/31-08 (22) 29.03.88 (46) 15.06.90. Бюл. № 22 (71) Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова (72) Я. Л. Либерман (53) 621.9(088.8) (56) Вальнов В. М. Контроль в ГАП. Л.:

Машиностроение, 1986, с. 149. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В ПАРЕ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ вЂ” ДЕТАЛЬ И УСТPOACTBO ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения парамеров процесса резания меИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров процесса резания металлов.

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения влияния термо-ЭДС на результат измерения.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит основной источник ! постоянного напряжения, который первым полюсом через.токоограничивающее сопротивление 2, амперметр 3, а также первый и второй ключи 4 и 5 соединен соответственно с деталью 6 и инструментом 7, а вторым полюсом через первый контакт 8 сдвоенного тумблера, а также третий и четвертый ключи 9 и 10 подключен к детали 6 и инструменту 7 аналогично первому полюсу; вольтметр 11, включенный параллельно детали 6 и инструменту 7 между ключами 4, 5 и амперметром 3 и между ключами 9, 10

„.SU„„1570878 А1 (51)5 B 23 Q 15/00 таллов. Цель изобретения — повышение точности за счет исключения влияния термоЭДС на результат измерения. Для этого подключают источник постоянного напряжения к паре инструмент — деталь, измеряют сопротивления, производят дополнительное измерение образовавшейся цепи при подключенном обратной полярностью источнике постоянного напряжения, а о величине переходного сопротивления судят по среднему значению двух упомянутых измерений.

В устройство дополнительно введены семь ключей, четыре блока задержки, второй источник постоянного напряжения, триггер, сумматор, запоминающее устройство, делитель, два одновибратора, тумблер и фильтр.

2 с.п.ф-лы, ил. и контактом 9, сглаживающий фильтр 12, включаемый между сопротивлением 2 и амперметром З.и между контактом 8 и точкой подключения вольтметра 11 к участку цепи, соединяющему контакт 8 с ключами 9 и 10; сумматор 13, который первым входом через запоминающее устройство 14 и пятый ключ

15, вторым входом через шестой ключ 16 соединен с выходом вольтметра 11 и при этом выходом связан с первым входом делителя

17; второй источник 18 постоянного напряжения, который через второй контакт 19 сдвоенного тумблера связан с входами первого и второго блоков 20 и 21 задержки и первого одновибратора 22, триггер 23;

Который первым входом связан с выходом первого одновибратора 22, вторым входом через второй одновибратор 24 подключен к выходу первого блока 20 задержки. единичным выходом связан непосредственно с управляющими входами ключей 5 и 9 и через третий блок 25 задержки соединен с управ!

570878

Формула изобретения

55 ляющим входом ключа 16 и входом запоминающего устройства 14, а нулевым выходом связан непосредственно с управляющими входами ключей 4 и 10 и через четвертый блок задержки 26 — с управляющим входом ключа 15. Кроме этого, схема содержит седьмой ключ 27, включенный между выходом делителя 17 и выходом устройства, причем второй вход делителя 17 соединен с выходом амперметра 3, а управляющий вход ключа 27 связан с выходом блока 21 задержки. Отметим, что амперметр 3 и вольтметр 11 выполнены цифровыми, пятый, шестой и седьмой ключи 15, 16 и 27 представляют собой логические схемы на параллельно соединенных элементах И, запоминающее устройство 14 выполнено íà RS-триггерах, ключи 4, 5, 9 и 10 представляют собой электромагнитные реле с усилителями. При этом величина токоограничивающего сопротивления 2 по крайней мере на порядок првышает величину измеряемого переходного сопротивления, делитель 17 имеет коэффициент деления, равный удвоенной величине выходного сигнала амперметра 3, время задержки входного сигнала блошками 25 и 26 превышает продолжительность переходных процессов при срабатывании ключей 4, 5, 9 и 10 и время, необходимое вольтметру 11 на одно измерение, длительность задержки блоком 20 превышает время задержки сигнала блоком 26 и время, необходимое для записи информации в запоминающее устройство 14, а продолжительность задержки сигнала блоком 21 превышает длительность задержки блоками 20 и 25, время, необходимое для срабатывания ключа 16 и опроса запоминающего устройства 14, а также время срабатывания сумматора 13 и делителя 17 вместе взятые.

Перед использованием устройства сдвоенный тумблер выключен, контакты 8 и 19 разомкнуты, триггер 23 находится в исходном положении, обозначенным на рисунке, и ведется обработка детали 6 инструментом 7.

При включении тумблера контакты 8 и 19 замыкаются, от источника 18 поступает сигнал на блоки 20 и 21 задержки и на одновибратор 22. Последний выдает импульс на первый вход триггера 23 и перебрасываетего.

На втором выходе триггера появляется сигнал «!», который включает ключи 4 и 10 и задерживается в блоке 26 задержки. Одновременно с этим напряжения от источника 1 через сопротивление 2, амперметр 3, контакт 8 и ключи 4 и 10 подается на пару режущий инструмент 7 — деталь 6. Вольтметр 11 производит измерение падения напряжения на переходном сопротивлении в паре инструмент — деталь с положительной (отрицательной) добавкой термо-ЭДС резания. По окончании измерения блок 26 задержки пропускает сигнал на ключ 15 и результат измерения заносится в запоминаю5

40 щее устройство 14. К этому моменту истекает время задержки сигнала блоком 20.

Этот блок выдает сигнал на одновибратор 24, а последний переключает триггер 23 в исходное положение. Сигнал «1» исчезает с второго выхода триггера и появляется на его первом выходе. Он поступает на ключи 5 и 9 и включает их. Ключи 4, 10 и 15 при этом вы ключа ются. В результате па ра и нструмент — деталь подключается к вольтметру 11 и источнику питания 1 другими полюсами и вольтметр 11 производит измерение падения напряжения на переходном сопротивлении в паре инструмент — деталь с отрицательной (положительной) добавкой термо-ЭДС. Поскольку ключ 15 уже закрыт, результат измерения не заносится в запоминающее устройство, но к моменту окончания измерения блок 25 задержки пропускает, сигнал включения на ключ 16 и сигнал опроса на запоминающее устройство 14. Под действием этого сигнала текущий результат измерения с вольтметра 11 и предыдущий результат из устройства 14 поступают в сумматор 13 и складываются. При сложении положительная и отрицательная добавки термо-ЭДС взаимно уничтожаются и получается удвоенная величина падения напряжения на измеряемом сопротивлении в «чистом» виде.

Далее эта величина поступает в делитель 17, куда уже поступил сигнал с выхода амперметра 3. Поскольку ток, регистрируемый амперметром, практически зависит лишь от сопротивления 2, термо-ЭДС на него не влияет. Делитель 17 производит деление выходного сигнала сумматора 13 на удвоенную величину выходного сигнала амперметра 3, после чего на его выходе появляется сигнал R, который и характеризует величину измеряемого переходного сопротивления в па ре режущий инструмент — деталь.

К моменту окончания деления блок задержки 20 пропускает поступивший на него ранее сигнал от контакта 19 на ключ 27, последний в свою очередь пропускает сигнал величины сопротивления на выход устройства.

1. Способ измерения переходного сопротивления в. паре режущий инструмент— деталь, заключающийся в том, что подключают источник постоянного напряжения между инструментом и деталью, измеряют сопротивление образовавшейся цепи, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности, проводят дополнительное измерение сопротивления, образовавшейся цепи при подключенном обратной полярностью источнике постоянного напряжения, а величину переходного сопротивления определяют по среднему значению двух упомянутых измерений.

2. Устройство для измерения переходного сопротивления в паре режущий инст1570878

Составитель А. Гришин

Редактор М. Келемеш Техред А. Кравчук Корректор H. Король

Заказ 477 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат <Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О! румент — деталь, содержащее первый источник постоянного напряжения, подключенный к паре режущий инструмент — деталь через токоограничивающее сопротивление и амперметр, и вольтметр, включенный параллельно инструменту и детали, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, устройство дополнительно снабжено тумблером, вторым источником постоянного напряжения, четырьмя блоками задержки, двумя одновибраторами, делителем, сумма- 10 тором, запоминающим устройством, триггером, семью ключами, фильтром, причем второй источник постоянного напряжения подключен одноименным полюсом к первому источнику постоянного напряжения и к пер- 15 вому контакту тумблера, второй полюс второго источника постоянного на пряжения подключен к второму контакту тумблера, второй контакт тумблера соединен с входами первого и второго блоков задержки и входом первого одновибратора, выход кото- 20 рого подключен к первому входу триггера, выход первого блока задержки через второй одновибратор подключен к второму входу триггера„нулевой выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, единичный выход триггера подключен к управляющим входам второго и третьего ключей, выходы первого и третьего ключей объединены и подключены к детали, управляющий вход четвертого ключа объединен с нулевым выходом триггера, выходы- второго и четвертого ключей объединены и подключены к инструменту, вход третьего блока задержки подключен к единичному выходу триггера, входы пятого и шестого ключей объединены и йодключены к выходу вольтметра, управляющий вход первого ключа через четвертый блок задержки подключен к управляющему входу пятого ключа; выход которого соединен с первым входом запоминающего устройства, второй вход запоминающего устройства подключен к объединенным управляющему входу шестого ключа и выходу третьего блока задержки, выход шестого ключа соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом запоминающего устройства, первый вход делителя соединен с выходом амперметра, второй вход делителя — с выходом сумматора, выход делителя подключен к входу седьмого ключа, управляющий вход которого соединен с выходом второго блока задержки. выход седьмого ключа является выходом устройства, сглаживающий фильтр первы м конта ктом включен между сопротивлением и амперметром, а вторым KQHтактом — между первым контактом тумблера, объединенными входами третьего и четвертого ключей, входы первого и второго ключей объединены и подключены к клеммам амперметра и вольтметра.