Claims (2)
Наличие блока регистрации режимов обработки позвол ет исключить вли ние вариации режимов резани на точность измерений, св занных с изменением частоты вращени детали и изменени Относительного положени инструмента при обработке деталей различного диаметра и сложной конфигурации. Однако .при этом некоторые трудности св заны с подавлением мешающих факторов , обусловленные вариацией припуска различной твердости обрабатываемого материала по периметру, а также вариации величины подачи, особенно при обработке на станках с системами стабилизации усили резани . Кроме того, значительное увеличение усилий резани , св занное как с износом инструмента , так и с другими технологическими факторами, а также падение давлени в гидромагистрали зажимного устройства, износ самозахватьшающих кулачков и т.п., способствуют прокручиванию детали.в зажимном приспособлении , в процессе обработки. В таком случае выкрйшиваетс режущий инст румент, вызывающий поломку его держав ки, выходит из стро зажимное приспособление , снижаетс технологическа надежность автоматической линий в целом . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет исключени вли ни (на точность измерени ) факторов, св занных с вариацией припуска , твердости обрабатываемого материала , величины подачи, а также расширение возможностей диагностики путем измерени шероховатости, оптимального времени стойкости инструмента , контрол прокручивани детали в зажимном приспособлении или резкого случайного снижени жесткости детали контрол наступлени фазы усиленного катастрофического износа инструмента его выкрашивани . . Эта цель достигаетс тем, что устройство дополнительно снабжено вспомогательным высокочастотным каналом , состо щим из последовательно включенных преобразовател вибраций, установленного на инструменте (резце державки) в направлении продольной подачи, предварительного усилител , узкополосного перестраиваемого фильт ра высоких частот, детектора со встр енным интегратором, выход которого через введенный масштабный усилитель соединен со вторым входом регулирзпощего элемента коэффициента усилени предварительного усилител основного высокочастотного канала, причем регу лирующий элемент управлени коэффици ентом усилени предварительного усилител вспомогательного канала также соединен с выходом блока регистрации режимов обработки, а элемент настрой ки узкополосного перестраиваемого фильтра - с выходом системы автомати ческой настройки их частоты. Дл рас ширени возможностей диагностики путем измерени формообразовани обрабатываемой , поверхности (шероховатости ) , определени времени оптимальной стойкости инструмента, устройство снабжено цепью, состо щей из последовательно ёключенных синхронного детектора , усилител и интегратора-, вход блока, регулировани временем интегрировани которого соединен с выходом вспомогательного канала, а выход его непосредственно и через введенную схему сравнени соединен со следующими входами многовходового регистратора , второй вход введенной схемы сравнени соединен с выходом схемы сравнени основного канала, введенна цепь входами синхронного детектора подключена к выходам узкополосных перестраиваемых фильтров основного и вспомогательного каналов. Дл защиты инструмента от поломок (устройство снабжено дополнительно сумматор .ом и п каналами, где п - число натурального р да, состо щими из последовательно включенных полосовых фильтров и усилителей, преобразователей, выходы которых через введенный сумматор соединены с последующим входом регистратора, а входы п полосовых фильтров подключены к выходу предварительного усилител основного канала, причем регулирующие элементы коэффициентов усилени усилителей-преобразователей каждого из п каналов через соответствующие мас.штабные усилители подключены к выходу вспомогательного канала. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство дл измерени износа режущего инструь ента состоит из двух преобразователей 1 , 2 регистрирующих виброакуст1 ческую эмиссию один - в направлении действи отжимающей силы, второй - в направлении подачи двух идентичных каналов основного и вспомогательного , включающие в себ соответственно последовательно включенные предварительный усилитель 3,4с элементами регулировки коэффициента усилени , перестраиваемые высокочастотные узкополосные фильтры 5, 6, детекторы 7, 8 со встроенным интегратором , вход основного канала через предварительный усилитель 3 подключен к выходу преобразовател 1 вибраций, вход вспомогательного канала через предварительный усилитель 4 к выходу преобразовател 2, схемы 9 сравнени покдлюченной к выходу основного канала , системы 10 автоматической настройки частоты узкополосных фильтров 5, 6, вход которой подключен к выходу детектора основного канала, а ее выход соединен с элементами настройки узкополосных фильтров 5,6 основного и вспомогательного каналов задатчика 11 уровн износа, вход которого св зан с системой 10 автоматической настройки фильтров, а выход подключен ко второму входу схемы-9 сравнени масштабного усилител 12, подключенного к выходу вспомогательно го канала детектора 8, а выходом - к регулируемому элементу предварительного усилител 3 основного канала, цепи, включающей в себ последователь но соединенные синхронный детектор 13 усилитель 14, интегратор 15, схему 16 сравнени . Синхронный детектор 13 своими входами подключен к выходам фильтров 5, 6 основного и вспомогаГгельного каналов. Многовходовой регистратор 17, включает в себ пороговый элемент и блок визуального контрол , подключенный к выходам схем 9, 16 сравнени . Устройство также включает в себ интегратор 15, п дополнительных каналов, представл ющих собой соответственно последовательно включенные узкополосные фильтры 18-20, уси лители-преобразователи 21-23, регули рующйе элементы усилени которых под ключены к выходу детектора 8 вспомогательного канала через соответствующие масштабные усилители 24-26, входы же узкополосных фильтров 18-20 подключены к выходу предварительного усилител 3 основного канала, а выходы усилителей-преобразователей 21-23 через сумматор 27 соединены с последующим входом многовходового регистр ратора 1.7 блока 28 регистрации как скорости вращени детали 29, тац. и относительного положени суппорта 30 по отношению к детали, включающий тахогенератор 31, кинематически св занный со шпинделем станка, и реахорд 32, движок которогхэ кинематически св зан с суппортом 30. Устройство работает следующим об- разом. Сигнал от преобразовател вибра1ЩЙ 1, установленного на суппорте 30 в направлении отжимающей силы резани Ру и регистрирукиций спектр виброакустической эмиссии,, возника щий при резании, подаетс на предварительный усилитель 3. После предварительного усилени избираютс высокочастотные гармонические составл ющие сигнала, выбранные из принципа их информативности с помощыр узкополосного перестраиваемого фильтра 5. Так как высокочастотна составл юща имеет, как правило, по несколько вно вьфаженных частотных составл ющих,коррелированных с различными технологическими факторами, в том чнсле и с износом , то с помощью системы автоматической настройки 10 частоты фильтра избираютс , т.е. те, которые имеют максимальный уровень и наиболее информативны . Например, перестрагиваемом фильтром в диапазоне обзора в0- « может быть селективный усилитель с плавной регулировкой избирательной частоты и относительно узкой полосой пропускани . Затем выходной сигнал избирательного фильтра 5 детектируетс детектором 7 и подаетс на вход 10 автоматической настройки частоты фильтра 5 по амплитуде выходного сигнала, а также на один из входов схемы 9 сравнени . На другой вход последней подаетс напр жение задатчика I1 уровн износа, управл емого также системой 10 автоматической настройки частоты фильтра и имеющего возможность ручной регулировки задатчика уровн износа. Результирук цее (Напр жение схемы сравнени , соответс вующее текущему со.сто нию размерного износа контролируемого инструмента, подаетс на регистратор I7,включающий в себ пороговый элемент, реагирующий на критическое значение контролируемого параметра и ёлок визуального контрол , регистрирующий текущее значение его величины (контролируемого параметра) в процессе обработки. Выходной сигнал блока визуального контрол вл етс сигналом компенса-г ции погрешности, вызванной износом контролируемого инструмента, а сигнал порогового элемента, по вл юпцйс в случае достижени заданного критического значени , выводит режущий инструмент из зоны обработки посредством системы управлени станка и возвращает ее в исходное состо ние, отключает станок-автомат и включает звуковую и световую сигнализацию на пульте управлени оператора (система управлени станком не показана). Использование высокочастотной части спектра виброакустической эмиссии позвол ет прежде всего отстроитьс от частот, св занных с шумом движущихс частей станка как с мешающим фактором, а затем с помощью системы автоматической настройки фильтров 5, 6 выделить наиболее информативные частоты, коррелированные с износом и процессами протекани пластической деформации. Результаты исследований показывают , что ширина спектра и перераспределение его энергетических уровней различш) в зависимости от направлени измерени X, у, Z, и характерк зуютс раэд1ичным условие:м контактировани п передней и задним (главной и вйпомогательнбк ) поверхност м инструмента с обрабатываемой деталью и стружкой. Даже при посто нной частоте вращени детали и неизменном положении инстру мента по отношению к оси обрабатываемой детали, энергетические уровни в направлении измерени х, у наиболе информативных частот, коррелированны с износом, не остаютс посто нш 1ми йрй вариации припуска, твердости обрабатываемого материала и величины подачи. Причем, если с увеличением припуска энергетические уровни в на Правлении х, регистрируемые прео.бразователем 2, возрастают с увеличением площади контакта по передней грани с величиной срезаемого сло , то уровни информативных «lacTOT, коррелированных с износом по задней грани регистрируемых преобразователем 1, JB направлении у падают. Это.объ сн |етй тем, что измен ютс услови кон тактировани инструмента по задней грани с обрабатываемой деталью при изменении общей нагруженности его, св занной с изменением величины припуска . Применение (в данном случае) различного рода избирательных обратных св зей малоэффективно, так как частота повторени возмущений, вызванна изменением величины припуска твердости .обрабатываемого материала по периметру обработки может быть са ма различна даже в одной партии об рабатываемых деталей. Это требует сложных систем слежени и поднастрой кн избирательных обратных св зей с большим быстродействием, что значите но усложн ет устройство в целом. Поэтому в предлагаемом устройстве в качестве сигнала управлени обратной св зью основного канала используетс сигнал вспомогательного канала, закон изменени которого пропорционален изменению площади контакта по главной передней грани в направлении измере-, ни к с площадью срезаемого сло обрабатываемого материала. Таким образом сигнал, регистрируемый преобразователем 2 в направлении X, усиливаетс предварительным усилителем 4 вспомогательного канала, затем автоматически фильтром 6 избираетс частота, равна и-нформативной частоте, выдел емой основным высокочастотным каналом, детектируетс детектором В, интегрируетс и через масштабный усилитель 12 управл ет коэффицнентом усилени предварительного усилител 3 основного канала, исключа этим самым изменение его выходного сигнала, св занное с воздействием изменени припуска в широком частотном диапазоне. Наблюдение за изменением энергетического уровн информативной частоты на выходе избирательного фильтра 5 основного канала показывает, что с развитием износа энергетический уровень в общем случае возрастает по кривой, имеющей форму, близкую к классической , характериз ующей состо ние режущего инстрзгмеита, включающей фазы приработки, развитие, нормального износа , а затем интенсивное возрастание, соответствующее катастрофическому износу . Однако наблюдаетс огибающа относительно низкочастотна составл юща сигнала, выраженна в виде амплитудной модул ции, глубина которой также измен етс с развитием износа и с частотой изменени циклической составл ющей-чсила резани Ру. Амплитуда , частота и форма огибающего сигнала характеризуют процесс протекани пластической деформации, услови схватывани по задней грани, а следовательно и процесс формообразовани обрабатываемой поверхности, мен ющейс с изменением износа. Поэтому применение в устройстве цепи, образованной последовательно включенными синхронным детектором 13, в случае необходимости усилителем 14, интегратором 15 с регулирующим элементом времени интегрировани , позвол етвыде- . лить огибающую высокочастотного сиграла , коррелированную с качеством фор .мообразовани поверхности - шероховатостью . Входным управл ющим сигналом синхронного детектора 13 вл етс вы ходное напр жение избирательного фильтра 5 основного канала, а опорным .- ограниченное по амплитуде на входе синхронного детектора 13 выход ное напр жение избирательного фильтра 6 вспомогательного канала. Суммирование информации во времени осуществл етс интегратором 15, врем интегрировани которого определ етс величиной выходного сигнала вспомога тельного канала. Изменение времени интегрировани позвол ет исключить вли ние мешаюпщх факторов., св занных с изменением припуска, на показание регистратора 17 при оценке шероховатости . Сравнение по величине сигнало пропорциональных износу (выходное напр жение схемы 9 сравнени ) и шероховатости (выходное напр жение интегратора 15), с помощью схемы -16 сравнени позвол ет формировать на ее выходе сигнал, пропорциональный оптимальному времени стойкости инструмента , исход из двух критериев - качества обрабатываемой поверхности и его размерной стойкости, фиксируемых также регистратором 17. Прокручивание детали и резкое случайное снижение ее жесткости в процессе резани привод т к нестационарности протекани процесса в целом, возбужда в системе СПИД дискретное множество частот в высокочастотной части спектра. Такое расширение спект ра фиксируетс фильтрами18-20 каждого из п дбполнительных каналов, усиливаетс и преобразуетс в аналоговый сигнал усншител ми-преобразовател ми 21-23 каждого из п каналов. Выходное напр жение дополнительных каналов складываетс сумматором 27 и управл ет пороговым элементом регистратора 17. Последний, воздейству на систему управлени станка-автомата, выводит резец из зоны обработки, прекраща процесс резани . Так как коэффициент передачи каждого из п каналов с соответствунадими фильтрами 18-20 разнитс между собой с повьшзением частоты регистрации, то дл их выравнивани и нормировани коэффициенты усилени усилителей-преобразователей 21-23 выбраны переменнй мы. Последние управл ютс выходным напр жением вспомогательного кгнала через соответствующие масштабные усилители 24-26 с необходи а 1М масштабным соотношением. Предложенное устройство позвол ет повысить точность измерени за счет исключени вли ни мешающих факторов, расширить возможности диагностики, определ , кроме износа, качество обрабатьюаемой поверхности - шероховатость , оптимальной стойкости режущего инструмента,исход из двух критериев качества обрабатываемой поверхности - шероховатости и его размерной стойкости, а также не допустить поломку инструмента, выкрашивание его при прокручивании детали или резком случайном снижении жесткости детали усилий резани и, как следствие, не допустить выхода из стро самого зажимного приспособлени . Наличие в устройстве блока ре- ; гистрации режимов обработки совместно с предложенной системой компеисации вариаций припуска, твердости обрабатываемого материала, величи1В 1 по дачи позвол ет повысить точность измерени и значительно расширить область применени таких устройств на станках-автоматах, станках с ЧПУ, где обработка ведетс на различных режимах, а детали обрабатываютс с самой различной конфигурацией. Применение в устройстве многовходового регистратора, включающего пороговые элементы, настроенные на различш 1Й уровень срабатьшани и имеющие соответствующую индикацию, позвол ет определ ть оставшийс ресурс работы инструмента , так как соответствующему уровню срабатьюани пороговых элементов соответствует заданна степень износа. Формула изобретени 1. Устройство дл измерени износа режущего инструмента по авт. св. № 648349, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени за счет исключени вли ни факторов, св занных с вариацией припуска , твердости обрабатываемого материала , величины подачи, оно снабжено вспомогательным высокочастотным каналом , состо щим из последовательно , включенных преобразователи вибраций, установленного на инструменте в направлении продольной подачи, предварительного усилител , узкополосногоThe presence of a processing mode registration block eliminates the effect of cutting mode variations on the measurement accuracy associated with changes in the part's rotational speed and changes in the relative position of the tool when machining parts of different diameters and complex configurations. But . however, some difficulties are associated with the suppression of interfering factors due to the variation of the allowance of different hardness of the material being processed along the perimeter, as well as variations in the feed rate, especially when processing on machines with systems for stabilizing cutting forces. In addition, a significant increase in cutting forces associated with both tool wear and other technological factors, as well as a drop in pressure in the hydraulic line of the clamping device, wear of self-gripping cams, etc. P. , contribute to the scrolling details. in the jig during processing. In such a case, the cutting tool breaks down, causing its holder to break, fails to do this, the process reliability of the automatic lines as a whole is reduced. The aim of the invention is to improve measurement accuracy by eliminating the influence (on measurement accuracy) of factors associated with variation of the allowance, hardness of the material being processed, feed rate, as well as expanding diagnostic capabilities by measuring roughness, optimal tool life time, controlling part spinning clamping device or a sharp accidental decrease in the rigidity of the detail controlling the onset of the phase of increased catastrophic wear of the tool for chipping. . This goal is achieved by the fact that the device is additionally equipped with an auxiliary high-frequency channel consisting of a series-connected vibration transducer mounted on the instrument (cutter holder) in the direction of longitudinal feed, preamplifier, narrowband tunable high-pass filter, detector with integrated integrator, output which through the introduced scale amplifier is connected to the second input of the gain element of the preamplifier of the main amplifier th RF channel, wherein the control element regularity liruyuschy coefficients entom gain preamplifier auxiliary channel also connected to the output registration mode processing unit, and the element disposition ki narrowband tunable filter - a system output is automatically tuning their frequency. To expand diagnostic capabilities by measuring the shaping of the workpiece, the surface (roughness), determining the optimal tool life time, the device is equipped with a circuit consisting of sequentially switched on synchronous detector, amplifier and integrator, the input of the unit, the integration time control of which is connected to the output of the auxiliary channel and its output directly and through the entered comparison circuit is connected to the following inputs of a multi-input recorder, the second input is entered This comparison circuit is connected to the output of the comparison circuit of the main channel, and the input circuit of the synchronous detector inputs is connected to the outputs of the narrowband tunable filters of the main and auxiliary channels. To protect the instrument from damage (the device is additionally equipped with an adder. om and n channels, where n is the number of natural series consisting of series-connected band-pass filters and amplifiers, converters, the outputs of which through the entered adder are connected to the next recorder input, and the inputs n of band-pass filters are connected to the output of the preamplifier of the main channel, regulating elements of the gains of the converter amplifiers of each of the n channels through the corresponding mas. staff amplifiers are connected to the output of the auxiliary channel. The drawing shows a block diagram of the device. A device for measuring wear of the cutting tool consists of two transducers 1, 2 recording vibro-acoustic emission one - in the direction of the pressing force, the second - in the direction of supplying two identical channels of the main and auxiliary, including successively connected preamplifier 3,4s with elements gain control, tunable high-frequency narrow-band filters 5, 6, detectors 7, 8 with a built-in integrator, the input of the main channel through rhythmic amplifier 3 is connected to the output of the vibration converter 1, the auxiliary channel input through the preamplifier 4 to the output of the converter 2, a comparison circuit 9 connected to the output of the main channel, system 10 automatically adjusts the frequency of narrow-band filters 5, 6 which is connected to the output of the detector of the main channel and its output is connected to the setting elements of narrow-band filters 5,6 of the main and auxiliary channels of the wear level adjuster 11, the input of which is connected to the system 10 of automatic tuning filters, and the output is connected to the second input of the circuit-9 comparing the scale amplifier 12 connected to the output of the auxiliary channel of the detector 8, and the output to the adjustable element of the pre-amplifier 3 of the main channel of the circuit including a series-connected synchronous detector 13 amplifier 14 , integrator 15, comparison circuit 16. The synchronous detector 13 with its inputs is connected to the outputs of the filters 5, 6 of the main and auxiliary channels. A multi-input recorder 17 includes a threshold element and a visual control unit connected to the outputs of the comparison circuits 9, 16. The device also includes an integrator 15, n additional channels, which are respectively consecutively connected narrow-band filters 18-20, amplifiers-converters 21-23, the gain control elements of which are connected to the output of the auxiliary channel detector 8 through appropriate scale amplifiers 24 -26, the inputs of the same narrow-band filters 18-20 are connected to the output of the preamplifier 3 of the main channel, and the outputs of the amplifier-converters 21-23 through the adder 27 are connected to the subsequent input of many vhodovogo register Rhatore 1. 7 block 28 of the registration as the speed of rotation of the part 29, tac. and the relative position of the caliper 30 with respect to the part, including a tachogenerator 31, kinematically connected with the machine spindle, and a reachord 32, the kotor engine, kinematically connected with the caliper 30. The device works as follows. The signal from the vibration transducer 1 installed on the support 30 in the direction of the pressing force of the cutting PN and the registrations of the vibroacoustic emission spectrum arising from the cutting is fed to the preamplifier 3. After preamplification, high-frequency harmonic components of the signal are selected, selected from the principle of their informativeness with the help of a narrowband tunable filter 5. Since the high-frequency component, as a rule, has several clearly pronounced frequency components correlated with various technological factors, including wear and tear, then using the automatic tuning system 10, the filter frequencies are selected, t. e. those that have the maximum level and the most informative. For example, a tunable filter in the B0-to-V range may be a selective amplifier with a smooth adjustment of the selective frequency and a relatively narrow bandwidth. Then, the output signal of the selective filter 5 is detected by the detector 7 and is fed to the input 10 of the automatic setting of the frequency of the filter 5 according to the amplitude of the output signal, as well as to one of the inputs of the comparison circuit 9. The voltage of the setter I1 of the wear level is also applied to the other input of the latter, which is also controlled by the system 10 of the automatic setting of the filter frequency and having the ability to manually adjust the setpoint of the wear level. Result of the circuit (Comparison circuit voltage corresponding to the current co. The standpoint of dimensional wear of the monitored instrument is fed to the recorder I7, which includes a threshold element that responds to the critical value of the monitored parameter and a visual inspection tree, which records the current value of its value (monitored parameter) during processing. The output signal of the visual control unit is a signal to compensate for the error caused by the wear of the monitored tool, and the threshold element signal, which appears in the event that a specified critical value is reached, removes the cutting tool from the machining area through the machine control system and returns it to its original state It turns off the machine and turns on the audible and visual alarms on the operator’s control panel (machine control system is not shown). The use of the high-frequency part of the vibroacoustic emission spectrum makes it possible, first of all, to adjust from the frequencies associated with the noise of the moving parts of the machine as an interfering factor, and then using the automatic filter tuning system 5, 6 to select the most informative frequencies correlated with wear and plastic deformation processes. . Research results show that the width of the spectrum and the redistribution of its energy levels differ depending on the direction of measurement X, y, Z, and the nature of the following condition: m contact with the front and rear (main and rear surfaces) of the tool with the workpiece and chips . Even with a constant frequency of rotation of the part and a constant position of the tool relative to the axis of the workpiece, the energy levels in the direction of measurement, at the most informative frequencies, are correlated with wear, do not remain constant for the first or second variation of the allowance, the hardness of the material being processed and the feed rate. . Moreover, if, with an increase in the allowance, the energy levels in on Board x, are recorded preo. If the user 2 increases with the contact area along the front face with the size of the layer being cut off, the informative levels “lacTOT, correlated with the wear along the back face recorded by the transducer 1, JB and the y direction fall. It. This is explained by the fact that the conditions of contacting the tool on the rear face with the workpiece change with a change in its total load related to the change in the size of the allowance. The use (in this case) of various kinds of selective feedbacks is ineffective, since the frequency of repetition of disturbances caused by a change in the size of the allowance for hardness. The material being processed along the perimeter of the treatment can be very different even in one batch of the parts being processed. This requires complex tracking systems and a subset of selective feedback with great speed, which significantly complicates the device as a whole. Therefore, in the proposed device, the auxiliary channel signal is used as the feedback control signal of the main channel, the law of which is proportional to the change of the contact area along the main front face in the direction of the measured, nor to the area of the cut material layer. Thus, the signal detected by converter 2 in the X direction is amplified by the auxiliary amplifier 4 of the auxiliary channel, then the filter 6 automatically selects a frequency equal to the informative frequency allocated by the main high frequency channel, detected by the detector B, integrates and through the large-scale amplifier 12 controls the coefficient amplifying the preamplifier 3 of the main channel, thereby eliminating the change in its output signal associated with the effect of a change in oversize in a wide frequency range range. Observing the change in the energy level of the informative frequency at the output of the primary channel's selective filter 5 shows that with the development of wear, the energy level generally increases along a curve that has a shape close to the classical one, which characterizes the state of the cutting injector, including the running-in phases, development, normal wear and then intensive increase corresponding to catastrophic wear. However, a relatively low-frequency signal envelope is observed, expressed as amplitude modulation, the depth of which also changes with the development of wear and with the frequency of change of the cyclic component-cut of Py. The amplitude, frequency, and shape of the envelope signal characterize the process of plastic deformation, the setting conditions on the rear face, and hence the process of shaping the surface to be treated, changing with the change in wear. Therefore, the use in the device of a circuit formed by a series-connected synchronous detector 13, if necessary by an amplifier 14, an integrator 15 with a regulating element of the integration time, allows output. pour the high-frequency signal envelope correlated with the quality of the odds. surface formation - roughness. The input control signal of the synchronous detector 13 is the output voltage of the selective filter 5 of the main channel and the reference voltage. - limited by amplitude at the input of the synchronous detector 13, the output voltage of the auxiliary channel selective filter 6. The information is summed over time by the integrator 15, the integration time of which is determined by the value of the output signal of the auxiliary channel. Changing the integration time eliminates the influence of confounding factors. associated with a change in the allowance for the reading of the recorder 17 when evaluating the roughness. Comparison in terms of signal proportional to wear (output voltage of comparison circuit 9) and roughness (output voltage of integrator 15), using comparison circuit -16, allows generating at its output a signal proportional to the optimum tool durability time, based on two criteria - quality the treated surface and its dimensional stability, fixed also by the registrar 17. The scrolling of the part and the sudden accidental reduction of its rigidity during the cutting process lead to non-stationarity of the process as a whole, exciting aids system in a discrete set of frequencies in the high-frequency part of the spectrum. Such an expansion of the spectrum is recorded by the filters 18–20 of each of the additional channels, amplified and converted into an analog signal by converters 21–23 of each of the n channels. The output voltage of the additional channels is added by the adder 27 and controls the threshold element of the recorder 17. The latter, affecting the control system of the automatic machine, takes the tool out of the machining area, stopping the cutting process. Since the transmission coefficient of each of the n channels with the corresponding filters 18–20 differs with each other with increasing recording frequency, for their alignment and normalization the gains of the transducer amplifiers 21–23 are variable. The latter are controlled by the output voltage of the auxiliary cable through the respective scale amplifiers 24-26 with the necessary 1M scale ratio. The proposed device allows to increase the measurement accuracy by eliminating the influence of interfering factors, expand diagnostic capabilities, determine, besides wear, the quality of the surface to be worked - roughness, optimal durability of the cutting tool, based on two criteria for the quality of the surface to be processed - roughness and its dimensional stability, and also prevent the tool from breaking, chipping it when scrolling a part or a sudden accidental decrease in the rigidity of the part of the cutting forces and, as a result, admit of a failure of the jig. The presence in the device block re-; The hysteresis of processing modes together with the proposed system for comparing variations in the allowance and hardness of the material being processed, the value of 1 B 1 allows to increase the measurement accuracy and significantly expand the range of application of such devices on automatic machines, CNC machines, where the processing is carried out in different modes and parts are processed with the most various configuration. The use of a multi-input recorder in the device, which includes threshold elements that are configured for different 1st level and have an appropriate indication, allows you to determine the remaining service life of the tool, since the specified degree of wear corresponds to the corresponding level of triggering the threshold elements. Claim 1. Device for measuring cutting tool wear St. No. 648349, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy by eliminating the influence of factors associated with variation of the allowance, the hardness of the material being processed, the feed rate, it is equipped with an auxiliary high-frequency channel consisting of series-connected vibration transducers mounted on instrument in the direction of the longitudinal feed, preamp, narrowband
Перестраиваемого фильтра высоких часЧ тот, детектора со встроенным интегра тором, выход которого через масштабный усилитель соединен со вторым входом регулирующего элемента коэффициента усилени предв.арительноГо усилител основного высокочастотного канала, причем регулирующий элемент управлени коэффициентом усилени предварительного усилител вспомогательного канала также соединен с выходом блока регистрации режимов .обработки, а элемент настройки узкополосного перестраиваемого фильтра - с выводом системы автоматической настройки их частоты. A tunable high-frequency filter with a built-in integrator whose output is connected to the second input of the gain control element of the primary amplifier of the main high-frequency channel through a large-scale amplifier; the gain control element of the auxiliary channel preamplifier is also connected to the output of the mode recorder processing, and the setting element of the narrowband tunable filter - with the output of the automatic system Settings for their frequency.
2. Устройство по п. Г, отличающее с тем, что, с целью рас1Шре11д{ возможностей диагностики Лутем измерени шероховатости и опти мшхьного времени стойкости инструмента , оно снабжено цепью, состо щей из Последовательно включенных синЬсронного детектора, усилител и интегратора, вход блока регулировани временем интегрировани которого соединен с выХодом вспомогательного Канала, а вь1ход его непосредственно и. через введенную схему сравнени соединен с последующими входами многовходового регистратора , второй вход введенной схемы сравнени соединен с выходом схемы сравнени основного канала, входы синхронного детектора подключены к выходам узкополосных перестраиваемь1х фильтров основного и вспомогательного каналов.3 . Устройство по пп. 1 и 2, о т д и ч а ю щ е е с тем, что, с целью защиты инструмента от поломок, оно снабжено сумматором и n каналами, где n - число натурального р да, состо щими из последовательно включенных полосовьпс фильтров и усилителейпреобразователей , выходы которых через сумматор соединены с входом регистратора , а-входы n полосовых фильтров подключены к выходу предварительного усилител основного канала, причем регулирующие элементы коэффициентов усилени усилителей-преобразователей каждого из n каналов через соответствующие масштабные усилители подключены к выходу .вспомогательного канала .2. The device according to p. D, distinguished by the fact that, in order to expand the diagnostic capabilities of the Lutem for measuring the roughness and optical durability of the tool, it is equipped with a circuit consisting of a sequentially connected detector, amplifier and integrator, the input of the time control unit the integration of which is connected to the output of the auxiliary channel, and its output is directly and. through the input comparison circuit connected to the subsequent inputs of the multi-input recorder, the second input of the input comparison circuit is connected to the output of the reference channel comparison circuit, the inputs of the synchronous detector are connected to the outputs of the narrowband tunable filters of the main and auxiliary channels. Device on PP. 1 and 2, that is, in order to protect the instrument from damage, it is equipped with an adder and n channels, where n is the number of the natural row, consisting of successively included bandpass filters and transducer amplifiers The outputs of which are connected via an adder to the recorder's input, and the inputs of n bandpass filters are connected to the output of the main channel pre-amplifier, and the regulating elements of the gain factors of the amplifiers-converters of each of the n channels through the corresponding scale amplifications Are connected to the output of the auxiliary channel.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination
1. Авторское свидетельство СССР № 648349, кл. В 23 В 49/00, 1976.1. USSR author's certificate number 648349, cl. B 23 B 49/00, 1976.