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 , узкополосного
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.