Устройство для измерения следа износа инструмента при механической обработкедеталей12

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К ПАТЕНТУ

<1 > 427507

Союз Советеких

Социалистических

Республик (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 28.05.72 (21) 2788056/25-8 (32) Приоритет— (33)

Опубликовано 05.05.74. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 06.01.75 (51) М. Кл. В 23b 25/06

В 23q 15/00

Гааударатееииый камитет

Саавта Мииистрав СССР па делам изабретеиий и аткрапий (53) УДК 658.562,5

:.(088.8) (72) Автор нзоб)зетения

Иностранец

Райнхард Оестерле (ГДР) (71) Заявитель

Иностранное предприятие

ФЕБ Веркцойгмашиненкомбинат «Фритц Хеккерт» (ГДР) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СЛЕДА ИЗНОСА

ИНСТРУМЕНТА ИРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

ДЕТАЛЕЙ

1 2

Изобретение относится к области станкостроения.

Известны способы:измерения следа износа главной задней поверхности режущего пнст ру мента, с помощью оптических, пневматических и электрических устройств.

В оптических измерительных устройствах освещенный след износа измеряется посредством специального микроскопа и с помощью телевизионной установки.

Недостаток оптического метода состоит в том, что задняя .поверхность .режущего инструмента должна быть размещена в поле зрения измерительного микроскопа и телевизионной камеры. Даже в случае прерывистого процесса снятия стружки лишь в редких случаях можно ооеспечить необходимое позицнонирование измерительного микроскопа и телевизионной камеры без перерыва прохода инструмента. Это в первую очередь зависит от ьеличины заготовки, а следовательно, и самого станка, а также от .величины камеры и устройства для переработки сигналов. Недостаток оптического метода измерения заключается также в значительных затратах, с которыми связана его реализация.

В пневматическом способе стабилизированное исходное давление Р, пр:I прохождении через дроссель и расположенное за ним измерительное сопло уменьшается до величины Р,. Между измерительным соплом и дросселем устанавливается давление Р„„. Если перед измерительным соплом находится отражательная пластина, то давление Р„, изменяб ется в зависимости от удаления пластины.

При использовании задней поверхности режу.щего .инструмента в качестве отражающей пластины и при постоянной юстировке измерительного сопла относительно режущего ин1о струмента след износа задней поверхности может быть определен .на основании измерения давления Р„,.

Недостаток пнезматнческого способа состоит в том, что режущий инструмент должен поворачиваться перед измерительным соплом.

Цель изобретения —,повышение надежности и сокращение времени .измерения.

В .предлагаемом устройстве один из токопроводов выполнен в виде нанесенного на заднюю грань инструмента токопроводящего слоя, отделенного от инструмента и внешней среды двумя изолирующими .слоями. С помощью этого устройства обеспечивается получение сигнала о ширине следа износа без нарушения процесса резания даже в тех c;Ivчаях, когда режущий инструмент закрыт или находится в просверленном отверстии. Благодаря этому может быть получен регулирующий сигнал для самонастраивающихся металзо лорежущих станков. Кроме того, поскольку

427507

30

45 измерения не приводят к перерыву рабочего процесса снятия стружки, происходит значительное сокращение вопомогательното времени.

Описываемое устройство отличается высокой функциональной, надежностью,и требует незначительных расходов на .изготовление.

На фиг. 1 приведено пространственное изображение поворотной .режущей пластины с нанесенным на нее изолирующим слоем, обладающим электрически м сопротивлением, и проходящей по середине контактной дорожкой; на фиг. 2 — сечение по А — А,на фиг. 1; на фиг. 8 — сечение поворотной режущей пластины и инструмента с образующимся следом износа, а также снятие слоя, обладающего электрическим сопротивлением; на фиг.

4 — пространственное изображение поворотной .режущей пластины с ограниченным сверху и снизу, окружающим, изолированным слоем, обладающим сопротивлением; на фиг.

5 — сече,ние по Б — Б на ф иг. 4.

У задней поверхности режущего инструмента 4 (фиг. 1 и 2) между двумя, изолирующими слоями 2 и 8 нанесен слой 4, обладающий электрическим сопротивлением. Изолирующие слои 2,и 8, а также слой 4, ооладающий сопротивлением,,начиная от свободной поверхности, ;расходятся по обе стороны инструмента и таиим образом обеопечивают возможность присоединения к мосту для измерения сопротивления (не показан).

Слой 4, обладающий электрическим сопротивлением, у свободной поверхности инструмента может быть так ограничен сверху, что верхний край слоя 4 может достигать высоты, равной максимальной ширине следа износа (фиг. 4 и 5), или через контакт (не показан) связан с мостом для измерения сопротивления, в то время как второй отвод этого слоя через заготовку 5 и инструмент соединяется с рукояткой инструмента или с другой частью станка,:соединенной со ста ниной.

Соответствующий выбор геометрии слоя 4, обладающего сопротивлением, дает возможность получить пропорциональную зависимость между шириной следа износа и изменением сопротивления, благодаря чему упрощается процесс измерения.

Работает устройство следующим образом

Когда режущий инструмент, с целью снятия стружки, в первый раз приводится в соприкосновение с заготовкой 5, то изолирующие слои

2, 8 и слой 4, обладающий сопротивлением, стачиваются до тех пор, пока режущая кромка инструмента не соприкоснется с заготовкой 5 и не начнется процесс онятия стружки. К этому времени между слоем 4 и инструментом имеется контакт через заготовку 5. С помощью моста для измерения сопротивлений может

15 быть замерено сумарное начальное сопротивление. В процессе обработки заготовки имеет место постоянный контроль изменения величины сопротивления, на основании которого с помощью закона Ома и с учетом коэффи20 циента пропорциональности, зависящего от геометрии слоя 4, может быть определена ширина следа износа.

Если снятие стружки производится инстру. ментом, высота проводящего слоя 4 которого ограничена максимальной шириной следа износа (фиг. 4), то соединение между слоем4 и инструментом через заготовку 5 происходит лишь после наступления максимального износа. Ток, протекающий под действием приложенного напряжения, позволяет с помощью моста для измерения сопротивления определять износ режущего инструмента.

Предмет изобретения

Устройство для измерения следа износа инструмента при механической обработке деталей, содержащее внешний источник напряжения, измерительный мост и токопроводы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и сокращения времени измерения, один из токопроводов выполнен в виде нанесенного на заднюю грань инструмента токопроводящего слоя, отделенного от инструмента и внешней среды двумя изолирующими слоями.

427507

Фиг.,7

Составитель Т. Юдахина

Редактор Л. Жаворонкова Техред T. Курилко Корректор И. Симкина

Заказ 1538/461 Изд. № 812 Тираж 944 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»