Изобретение относитс к обработке металлов резанием и может быть применено дл автоматического контрол состо ни режущего инструмента на металлообрабатьовающих станках. Известно устройство дл измерени величины размерйого износа режущего инструмента, основанное на регистрации изменени положени инструментального узла в момент касани вершиной инструмента поверхности щупа fl Однако данное устройство расположено в рабочем пространстве станка. Это снижает его универсальность и уменьшает надежность. Кроме того, стружка, смазка и СОЖ делают это устройство в р де случаев непригодным .. , Известно также устройстводл измерени величины износа режущего инструмента, состо щее из пьезоэлек рического акселерометра, выход Kotoрого подключен к входу усилител , низ кочастотного канала, образованного фильтром низких частот, подключенного к выходу усилител , подключенного на выход фильтраНИЗКИХ частот первого детектора, выход которого .подключёй к входу первого блока осреднени у высокочастотного канала, образованного фильтром высоких частот, поЯкл оченного на выход усилител , подключенного На выход фильтра высоких частот второ . го детектора, выход которого подключен к входу второго блока осреднени выход которого подключен к- Ьходу пёрвого порогового устройства, первый вход блока логического умножени подключен к выходу первого порогового устройства, второй вход блока логичес кого умножени подключен к выходу бло ка останова подачи, вьаход блока лог11 ческого умножени подключен На управл ющий вход, электронного ключа,, на второй вход которого подключен выход перво.го блока осреднени , выход элект ронногр ключа подключен к входу второгопорогового устройства 2}. Недостатком этого устройства вл етс то, что с его помощью измер ю величину фаски износа по задней гран а при чистовой обработке необходимо знать точную величину размерного износа , чтобы произвести автоматическу коррекцию положени инструмента и, -таким образом, исключит вли ние из ijpca инструмента на точность обработ . Зна из Мое по задней грани, приблизительно оценить размерный ifeHOc, но точность такого определени дл современных станков оказываетс недостаточной. Цель изобретени - повышение точн ности контрол размерного износа Указанна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее пьезоэлектрический датчик вибраций инструмента , соединенный с усилителем, к выходу которого параллельно подключены низкочастотный и высокочастотный каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, детектора и блока осреднени , причем к выходу высокочастотного канала подключены последовательно соединенные первое пороговое устройство , блок логического умножени , первый электронный ключ и второе пороговое устройство, при этом ко второму входу блока логического умножени подключен блок останова подачи, а выход низкочастотного канала соединен с вторым входом первого электронного ключа, введены механический щуп, установленный на станке и предназначенный дл взаимодействи с инст рументом/ и подключенные к выходу детектора .высокочастотного канала последовательно, соединенные второй электронный ключ, третье пороговое устройство, блок запоминани координаты инструмента и бЛок вычислени приЕ)ащени координаты, причем второй выход третьего порогового устройства соединен с системой ЧПУ, один выход которой соединен с вторым входом второго электронного ключа, а другой выход - с вторым входом блока запоминани . На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - изменение уробн высокочастотного сигнала в завиС1ШОСТИ от величины сближени резца с щупом.. Устройство дл контрол размерно- . го износа и износа по задней грани режущего инструмента на станках с ЧПУ .Датчик вибраций, установленный На инструментальном узле и подключенный на вход усилител 2 низкочастотный канал 3, образованный последовательно соединенными фильтром 4 Низких частот, подключенным к выходу усилител 2, выход фильтра 4 подключен к входу первого детектора 5, вькод которого - к входу первого блока осреднени б, высокочастотньй канал 7, образованный последовательно соединенными фильтром 8 высоких частот, подключенным к выходу усилител 2, вторым детектором 9, подключенным к выходу фильтра 8, вторым блоком осреднени 10, подключенным к выходу детектора 9, выход блока осреднени 10 подключен к входу первого порогового устройства 11, первый вход блока логического-умножени 12 подключен к выходу первого порогового устройства 11, второй вход блока логического умножени 12 подключен к выходу блока останова подачи 13, выход блока логического умножени 12 подключен на управл к ций вход первого электронного ключа 14, на второй вход которого подключен вы ход первого блока &среднен« $, выход первого электронного ключа подкл чен к входу второго поро роворр -устро ства 15, управл 1адий:-вход второго - электронного- кжча 16 пййкпючен к системе ЧПУ 17, а второй его вход подключён к «ыходу второго детектора 9, выход-в т рого электронного .X ключа 16 подключен jf- входу третьегопорогового устройства 18, выход . торого подклнучен к входу блока запрминани координаты 19, второй вход блока запоминани координаты 19 подключен к системе ЧПУ 17, а выход к входу блока вычислени приращени .координаты 20, и механ1}ческий дви жущийс ЩУП 21, который представл ет собой деталь, имеи цую цилиндрическую или плоскую поверхность, движущуюс в направлении, перпендикул рнсж направлению измерени износа инструмента . Дл с гуча токарного станка это может быть кольцо, установленное Например, на шпинделе станка и имеющее обработанную цилиндрическую поверхность (КОЛЬЦО может быть заменено отдельными вставками, имек цими участки цилиндрической поверхности). Дл фрезерных, расточных и т.п. стан ков с вращаю14Ш4с инструментом это может быть просто неподвижна деталь с плоской поверхностью. Устройство работает следующим образом. Инструмент перемещаетс в направлении к щупу на пголзучей подаче, котора прекращаетс при по влении вйброакустического сигнала от датчика 1. Поскольку начальный момент контакта сопровождаетс упругим вз.аи модействием вершин микронеррвностей то при своевременной остановке вре-. зание происходить не будет. Это по с н етс графиком, приведенным на фиг.2, где показан пример изменени виброакустического сигнала(Ь Q -уровень виброускорени ) при вступлении вершины резца в контакт с вращающимс цилиндром. Величина (Г показывает . глубину внедрени вершины. Момент tf 0 предполагает вступление-в коитакт вершин небольших микронеровностей контактщ ующих поверхностей. Ког да глубина внедрени становитс равно высоте микронеровностей, рост сигнала замедл етс (на примере при сГ 2,5 мкм)-. Из примера видно,, что пРИ (Г 0,5 мкмЬоувеличиваетс на 10 ДБ. Таким образом, с учетом помех можно определить момент начала контакта пр) (,2 мкМ. В этом случае точность измерени целиком определ етс точноо тью отсчёта координат станка и стабильностью положени поверхности tayпа . Виброакустический сигнал от датчи ка 1 подаетс на усилитель 2. Выходной сигнал усилител раздел етс на низкочастотную и высокочастотную сост. -хавл ющую фильтрами 4 и 8. Выкодные сигналы фйльэ ров детектируютс дётекторщ«1и 5 и 9, после чего осреДн ютс блоками осреднени 6 и 10. После остановки подачи блок остановки подачи 13 выдает сигнал на блок логичес кого умножени 12. В переходный процесс от резани к трению уровень высЬкочастотной составл квдей уменьшаетс , как только он достигнет, порогового значени А срабатывает пороговое устройство 11 и на второй вход блока логического умножени 12, подаетс сигнал. Блок логического умножени срабатывает, тем самым открывает электронный ключ 14. Электронный ключ пропускает сигнал низкочастотного канала на пороговое устройство 15. Превышение порогового уровн AQ означает , что износ инструмента по задней грани достиг критического значени . При необходимости оценки размерного износа инструмента- инструментальный узел перемещают в рабочем пространстве станка до соприкосновени с движущимс щупом 21. При этом от системы ЧПУ 17 подаетс сигнал на электрон- . ный ключ 16, который открывает схему, подачи сигнала на пороговое устройство 18. В момент касани инструментом щупа по инструментальному узлу станка распростран ютс вОлны высокочастотных вибраций, фиксируемые датчиком . При превышении уровн этих вибраций порогового значени А/j срабатывает третье пороговое устройство 18, этот сигнал служит дл выключени перемещени инструментального узла, после чего координаты его положени запоминаютс блрком запоминани ;. координаты 19, текущее значение кото|рой поступает из системы ЧПУ 17. Данна процедура периодически повтор ето . Изменение координаты положени инструментального узла между этими проверками, которое вычисл етс блокс « вычислени приращени координаты 20, и определ ет размерный износ инструмента. Пороговое устройство 18 служит дл исключени вли ни паразитных шумов электронных блоков устройства, а также дл обеспечени возможности срабатывани устройства при определенном сближении упа и инструмента, так как уровень ршгнала зависит от этого сближени (, см.фиг.2). Точность измерени величины размерного износа в зависимости рт точности отсчета координат положени инстру («ентального узла .на станке может составить +0,2 мкм.
Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет измер ть размерный износ инструмента с большой точное-,
тью, что дает возможность повйсить точность обработки, а следовательно, и -качество выпускаемой продукции.