Пристрій для діагностики стану різального інструмента в автоматизованих системах керування

Реферат: Пристрій для діагностики стану різального інструмента в автоматизованих системах керування, що містить корпус, одна зі стінок якого призначена для розміщення різальної пластини і електровимірювальний ланцюг, що включає джерело живлення і вольтметр, причому еталонна пластина, яка встановлена на протилежній стінці корпуса, встановленим між пластинами на однаковій відстані від них світловодом з розсіювачем на його кінці, оптичною системою, яка складається з двох лінз, що підвищує рівномірне розсіювання світлового потоку, джерелом ультрафіолетового випромінювання, сполученим з джерелом живлення і світловодом, закріпленим на стінці корпусу струмовивідної пластиною, призначеної для закріплення різальних пластин, і струмоз'ємними шинами, призначеними для з'єднання обох пластин з вольтметром, а корпус виконаний з діелектричного матеріалу. UA 75900 U (12) UA 75900 U UA 75900 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій для діагностики стану різального інструмента в автоматизованих системах керування належить до методів контролю експлуатаційних властивостей матеріалів, а саме до пристроїв для визначення періоду стійкості різальних, пластин, і може бути використаний як засіб вхідного контролю різального інструменту в умовах гнучкого автоматизованого виробництва. Відомо пристрій, який реалізує спосіб визначення різальної здатності інструмента, дія якого основана на вимірі інтенсивності і амплітуди сигналів акустичної емісії, що виникають в процесі різання, одночасно на різальній пластині і державці. По відношенні цих сигналів визначають різальну здатність інструмента. Основним недоліком цього пристрою є необхідність попереднього різання кожною різальною пластиною, що знижує його універсальність і продуктивність. Крім того, виникають труднощі з розміщенням акустичних датчиків на різальному інструменті [1]. Найбільш близьким є пристрій, що дозволяє визначити стійкість різального інструмента і містить сердечник з двома наконечниками, на одному з яких встановлена котушка намагнічування, підключена до батареї і електричного кола, що включає вимикач, вольтметр і змінний опір, а на інший встановлюється котушка для вимірювання електрорушійної сили (ЕРС) індукції. Наконечники встановлюються на контактну пару: матеріал різця - оброблюваний матеріал, під якою встановлено нагрівальний елемент. Вимірюють ЕРС індукції при нормальній температурі і при температурі різання, а стійкість визначають по відношенню виміряних ЕРС [2]. До недоліків цього пристрою слід віднести низьку продуктивність процесу визначення стійкості різального інструмента через необхідність нагрівання контактної пари до температури різання. Крім того, невисока точність визначення стійкості різального інструмента через похибки при визначенні ЕРС, обумовлених втратами магнітної індукції в місцях дотику наконечників і контактної пари, що обумовлено різними умовами торкання, і викликає потребу нормувати силу притиснення наконечників, а також чистоту і форму контактних поверхонь. Задачею корисної моделі є підвищення продуктивності і точності. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для діагностики стану різального інструмента в автоматизованих системах керування, що містить корпус, одна зі стінок якого призначена для розміщення різальної пластини і електровимірювальний ланцюг, що включає джерело живлення і вольтметр, відрізняється тим, що еталонна пластина, яка встановлена на протилежній стінці корпуса, встановленим між пластинами на однаковій відстані від них світловодом з розсіювачем на його кінці, оптичною системою, яка складається з двох лінз, що підвищує рівномірне розсіювання світлового потоку, джерелом ультрафіолетового випромінювання, сполученим з джерелом живлення і світловодом, закріпленим на стінці корпусу струмовивідною пластиною, призначеною для закріплення різальних пластин, і струмоз'ємними шинами, призначеними для з'єднання обох пластин з вольтметром, а корпус виконаний з діелектричного матеріалу. На кресленні зображено пристрій для діагностики стану різального інструмента в автоматизованих системах керування. Пристрій складається з діелектричного корпуса 1, в якому встановлені еталонна пластина 2 заздалегідь відомими властивостями, і струмовивідна пластина 3, з'єднані за допомогою струмознімача 4 із мікровольтметром 5. Світловод 6 в жорсткому чохлі 7, з'єднаний з джерелом ультрафіолетового випромінювання 8, проходить через бокову стінку корпусу і закінчується розсіювачем 9, який розташований між еталонною і струмовивідними пластинками паралельно їм і на однаковій відстані між ними. Джерело ультрафіолетового випромінювання 8 підключене до джерела живлення. При роботі пристрою на струмовивідну пластину 3 встановлюють різальну пластину 10. Пристрій має оптичну систему, яка складається з двох лінз 11, 12. Пристрій для діагностики стану різального інструмента в автоматизованих системах керування. Різальну пластину 10 встановлюють на струмовивідну пластину 3, перекладають джерело ультрафіолетового випромінювання 8 в робочий режим і через світловод 6 і розсіювач 9 виробляється опромінення еталонної 2 і різальної 10 пластин квантами ультрафіолетового випромінювання, при цьому оптична система, яка складається з двох лінз 11, 12, підвищує рівномірне розсіювання світлового потоку. У результаті опромінення між пластинами виникає різниця потенціалів, яка фіксується мікровольтметром 5. Період стійкості різальної пластини 10 визначається за величиною різниці потенціалів, використовуючи попередньо побудований графік: різниця потенціалів - стійкість, тарирований по всій величині періоду стійкості для кожного типу різальних пластин. Наприклад, для різальних пластин з твердого сплаву Т15К6 збільшення періоду стійкості з 40 до 60 хвилин відповідало збільшення показань вольтметра на 40 %. Як джерело ультрафіолетового випромінювання використовувалася кварцова галогенна 1 UA 75900 U 5 10 лампа КГМ 6,6-100, світловод виконаний з кварцу, а еталонна пластина виконана зі свинцю, що має досить низьку роботу виходу електрона. Запропонований пристрій для діагностики стану різального інструмента в автоматизованих системах керування дозволяє підвищити в 2 рази продуктивність визначення періоду стійкості пластин, а точність в 1,1-1,2 рази, причому його застосування виключає попереднє різання пластинами. Це дозволяє широко використовувати цей пристрій в умовах автоматизованого виробництва. 1. Бобровский В.А. Повышение стойкости инструмента. - М.: Машиностроение, 1976. - 48 с. 2. Патент РФ № 2165337 Александров В.И., Бородаев А.Г., Гализдров А.И. Способ измерения ЭДС резанья. Заявл. 15.06.99; Опубл. 20.04.2001 г. Бюл. № 11. - 8 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Пристрій для діагностики стану різального інструмента в автоматизованих системах керування, що містить корпус, одна зі стінок якого призначена для розміщення різальної пластини і електровимірювальний ланцюг, що включає джерело живлення і вольтметр, який відрізняється тим, що еталонна пластина, яка встановлена на протилежній стінці корпуса, встановленим між пластинами на однаковій відстані від них світловодом з розсіювачем на його кінці, оптичною системою, яка складається з двох лінз, що підвищує рівномірне розсіювання світлового потоку, джерелом ультрафіолетового випромінювання, сполученим з джерелом живлення і світловодом, закріпленим на стінці корпусу струмовивідною пластиною, призначеною для закріплення різальних пластин, і струмоз'ємними шинами, призначеними для з'єднання обох пластин з вольтметром, а корпус виконаний з діелектричного матеріалу. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2