CS258920B1 - Zařízení pro kontrolu opotřebení a poškození nástrojů při obrábění - Google Patents

Abstract

Zařízení je určeno pro kontrolu opotřebení a poškození obráběcích nástrojů a zajišíuje je proti jejích většímu poškození nebo zničení během provozu. Zařízením je také možno kontrolovat kroutící momenty různých soukolí nebo hřídelů. Zařízení je konstruováno tak, že náboj vřetena pro obrábění je spojen vinutou pružinou s náhonovým věncem. Mezi závity této pružiny nebo navlečený na nich je minimálně jeden magnetický bočník, který slouží ke střídavému uzavírání elektromagnetického obvodu jádra tvaru U s vinutím pulsního generátoru. Změna kroutícího momentu na vřetc>nu s nástrojem pro obrábění se projeví změnou nepružení spojovací pružiny, čímž je magnetický bočník vedený radiálně bočnicemi, přiblížen nebo vzdálen od pólů jádra elektromagnetického obvodu, čímž se mění proud s napětím pulsního generátoru, který je porovnáván s nastavenou hodnotou Wheatstoneovým můstkem.

Description

Zařízení podle vynálezu slouží ke kontrole opotřebení a poškození obráběcích nástrojů a zajišřuje je proti je’jich většímu poškození nebo zničení při obrábění. Zařízení je také možno použít jako ochranu proti přetížení různých soukolí, hřídelů a podobného.

Kontrola opotřebení obráběcích nástrojů je dosud ponejvíce prováděna zkušebně. Nejvíce rozšířené kontroly opotřebení nástrojů při obrábění jsou založeny hlavně na porovnávání změny frekvence chvění, které každý nástroj vyvolává. Toto chvění, třeba nepatrné, je snímáno různými způsoby - indukčně, akusticky a podobně. Avšak tato zařízení se vyplatí jen u dra hých nástrojů. Tento uvedený způsob kontroly však prakticky není možno použít pro vícevřetenové stroje, a to pro různé frekvence a mezifrekvence, které vydávají různé nástroje. Jinak je také zkoušeno použití tensometrú, které jsou nalepovány na nejvíce namáhané části stroje při obrábění. Avšak, aby bylo možno docílit dostatečnou citlivost je ponejvíce potřeba tenzo metry umístit na deformační člen, který pro kontrolu je skoro vždy velmi drahou záležitostí.

Z

Uvedené nedostatky jsou odstraněny vynálezem, který spočívá hlavně v úpravě náhonového kola, které je rozděleno na ozubený náhonový věnec a náboj vřetena nástroje. Obě tyto části jsou spojeny plochou vinutou pružinou, mezi jejími závity a na nich je uložen minimálně jeden magnetický bočník. Magnetický bočník je radiálně veden bočním vedením a slouží pro pulsní uzavírání elektromagnetického obvodu jádra s vinutím pulsního generátoru. Zatížení vřetena s nástrojem je úměrné napružení vinutí pružiny, kterou je radiálně posouván magnetic ký bočník. To znamená, že změna přiblížení nebo vzdálení magnetického bočníku od jeho jádra elektromagnetického obvodu vyvolá v jeho vinutí zvýšení nebo snížení proudu, který je porovnáván s nastavenou protihodnotou Wheatstoneovým můstkem.

Zařízení podle vynálezu nejen nahrazuje dosavadní nákladná hodnocení provozuschopnosti náí-tiojů, ale proti patrně všem dosavadním zařízením má velkou citlivost, protože proud znázorněného pulsního generátoru roste* kvadraticky změnou vzduchové mezery mezi magnetickým bočníkem a jádrep· elektromagnetického obvodu. Zařízením podle vynálezu je možno jednoduchým způsobem kontrolovat opotřebení několika obráběcích nástrojů na jednom obráběcím stroji, a to bez úprav základní koncepce dosavadních strojů. Je jím zároveň chráněn i obrobek před poškozením nebo zničením vadným nástrojem. Dosud je nutné měnit nástroje mnohem dříve než by mohlo dojít k většímu opotřebení některého z nich, přestože většina z nich, je-li kontrolováno jejich opotřebení, může bez závad pracovat například ve dvojnásobném časovém rozmezí, čímž je zvýšena produktivita a pracovní hospodárnost stroje.

Opotřebený nebo poškozený nástroj se projeví zvýšeným nebo případně sníženým řezným odporem, co je vyjádřeno zvýšeným nebo sníženým proudem pulsního generátoru. Při vyvažování tohoto porudu s porovnávaným prouděn* s napětím Wheatstoneovým můstkem je možno nastavit pí o jakýkoliv řezný odpor nástroje přesný porovnávací proud s napětím.

Zařízení je znázorněno výkresem, kde obr. 1 znázorňuje zařízení v řezu souběžně s osou ''řtteia a cbr. ? ]e v pohledu kolmo na osu vřetena.

Náboj 5 vřel era pro obráběcí nástroj je spojen s poháněným ozubeným věncem plochou vinutou pružinou 7_. Mezi jejími dvěma závity nebo případně na závitu je minimálně jeden i :_t>gneti cký bočník 2/ který je uložen ve vedení v bočnicích £. Vinutá pružina Ί_ v případě zvýšeného odporu opotřebeného řezného nástroje je více rozevírána, čímž se její jednotlivé závity více přibližují k vnitřnímu obvodu ozubeného věnce 8_. Tím jsou magnetické bočníky 3 posouvány ve svém radiálním vedení k vnitřnímu obvodu ozubeného věnce J3 a pohybují se blíže pólům jádra ? s vinutím £ pulsního generátoru. V případě nástroje se zvlášt velkým lezným odporem se magnetické bočníky 2 pohybují částečně až mezi konci jádra 2 elektromagnetického obvodu.

Před prvním uvedením zařízení dc chodu je potřeba elektromagnetický obvod nabudit cizím zdr.ojem. Dále už. zařízení při každém rozběhu pracuje jako pulsní generátor stejnosměrného proudu. Po vykonání každé další operace-· obrábění, avšak i po odstavení stroje, je v jádru £ s vinutím £ zbytkový magnetismus. To znamená, že při dalším rozběhu obráběcího nástroje vinutí JL jádra 2_ dodává poměrně malý proud s napětím, který je mnohem menší než proud s napětím při zabuzení elektromagnetického obvodu. Tato skutečnost má velký význeim v tom, že například velký rozběhový moment se u zařízení nemůže projevit jako zvýšený odpor opotřebeného nebo poškozeného nástroje.

Vinutí 1 na jádru 2 je možno nahradit dvěma vinutími, primárním a sekundárním, čímž elektromagnetický obvod má funkcí rozptylového transformátoru. Avšak toto uspořádaní je několikrát dražší a náročnější na prostor, zvláště když elektromagnetický obvod může být stavěn pro opravu nepatrnět spínací proudy.

Signalizace otupení nebo poškození nástroje se projeví v okénku, náležejícímu určitému nástroji, například rozsvícením výstražného světla. Další sebemenší zvýšení nebo snížení řezného odporu nástroje vypíná posuv nástrojů a pomocí zpožďovacího relé je pak vypnut stroj.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zařízení pro kontrolu opotřebení a poškození nástrojů při obrábění, uložených ve* vřetenu skládajícího se z náboje a ozubeného věnce, odděleného od náboje vřetena, s pulsním generátorem, vyznačené tím, že náboj (5) vřetena (6) je spojen s náhonovým věncem (8) pružinou (7), mezi jejímiž závity je minimálně jeden magnetický bočník (3) elektromagnetického obvodu s jádrem (2) a vinutím (1).