Urządzenia kontrolujące narzędzia sprawdzając wartości oporów skrawania

Przykład urządzenia do kontroli stopnia zużycia noża tokarskiego na podstawie pomiaru wzrostu wartości trzech składowych siły skrawania pokazany jest na rys. 38-3. Urządzenie to ma budowę analogiczną do siło- mierza tokarskiego i jest włączone w układ sterowania obrabiarki. W urzą- dzeniu tym wkładka walcowa I jest wprowadzona (z niewielkim luzem) w otwór korpusu 2. We wkładce jest mocowany nóż tokarski. W końcową część wkładki jest wkręcony sworzeń 4 zakończony kulistą główką, która razem z elementami 5 i 6 odgrywa rolę przegubu kulistego. Urządzenie zawiera indukcyjne czujniki znajdujące się w końcówkach 7, 8, 16.

Główna siła składowa Fv jest przejmowana przez czujnik 16. Nacisk na ten czujnik przekazywany jest za pomocą dwóch trzpieni 14 i membrany 15. Siła osiowa posuwowa Ff działa na czujnik 8 za pośrednictwem trzpienia 17, płytki kulistej 18 i membrany 19. Czujnik 7 służy do przejęcia siły Fp. Nacisk na ten czujnik jest przekazywany przez przegub kulisty, trzpień 22, kulistą płytkę 21 i membranę 20. Możliwość przesunięcia się wkładki 1 w kierunku działania siły Fp wynika z luźnego pasowania tulei 5 w korpusie 2 oraz koła oporowego 6 w tulei 5. Sztywność przyrządu w każdym kierunku pomiarowym określa odpowiednia sztywność membran 15, 19, 20, które są sprężyście pracującymi elementami. Niezbędne napięcie wstępne w układzie realizuje się przez sprężyny 3, 9, 10.

Na rys. 38-4 jest pokazane urządzenie sygnalizujące o stopniu zużycia ostrza wiertła na podstawie wzrostu wartości siły osiowej (posuwowej).. Wiertło 7 jest mocowane w tłoczysku związanym z tłokiem 3, który przesuwając się w cylindrze 4 wywołuje ruch posuwowy wiertła. Kuch główny obrotowy wykonuje przedmiot obrabiany.

Na tłoczysku znajdują się pierścienie 10 i 11, które opierają się o czołowe ścianki cylindra 5 i 14 w czasie, gdy tłok z narzędziem zajmuje jedno ze skrajnych położeń. W czasie ruchu posuwowego olej zostaje skierowany do lewej części cylindra, dzięki odpowiedniemu ustawieniu rozdzielacza 15. Jednocześnie zostaje wciśnięta końcówka 13 wyłącznika 12y na którą działa listwa 9 związana obejmą 6 z tłoczyskiem. Jeżeli narzędzie pracuje prawidłowo,wówczas ruch posuwowy odbywa się aż do momentu,, gdy pierścień 10 oprze się o ściankę 5. Zatrzymanie ruchu tłoka w krańcowym prawym położeniu wywołuje wzrost ciśnienia w lewej części cylindra, który spowoduje pracę przekaźnika 2. Jednocześnie zostaje zwolniona końcówka 13 wyłącznika 12. Jeżeli oba te elementy zaczynają działać jednocześnie, wtedy następuje wycofanie narzędzia z przedmiotu obrabianego 8.

Urządzenia kontrolujące narzędzia sprawdzając wartości oporów skrawania cz. II

W przypadku nadmiernego zużycia narzędzia następuje wzrost siły osiowej, który powoduje wzrost ciśnienia w lewej części cylindra. To z kolei wywołuje zadziałanie przekaźnika 2. Otwór nie zostaje wykonany na odpowiednią głębokość, tzn. tłok nie opiera się pierścieniem 10 o ściankę 5, a zatem końcówka 13 wyłącznika 12 pozostaje w dalszym ciągu wciśnięta. Gdy pracuje tylko przekaźnik 2, bez wyłącznika 12, następuje sygnalizacja konieczności wymiany zużytego narzędzia i zatrzymanie działania jednostki obróbkowej i całej linii.

W przypadku jednoczesnej pracy kilku ostrzy, np, przy wytaczaniu otworów wytaczadłami wieloostrzowymi lub głowicami, na wrzeciono jest przenoszony duży moment obrotowy, a trzpień narzędzia jest obciążony dużym momentem skręcającym. Niektóre urządzenia do kontroli wartości przenoszonych momentów obrotowych lub skręcających są przedstawione na rys. 38-5.

Urządzenie pokazane na rys. a składa się z wieńca 1, połączonego przewiązkami 2 L piastą koła 3. Moment skręcający jest przenoszony z wieńca 1 na koło 3 za pomocą tych przewiązek. Jeżeli wskutek nadmiernego zużycia narzędzia moment skręcający wzrasta ponad wartość dopuszczalną, wówczas następuje deformacja sprężystych przewiązek. Wywołuje to przemieszczenie kątowe wieńca w stosunku do koła i wejście rdzeni 4 (związanych z wieńcem) w cewki 5 połączone z piastą koła obejmami 6. W wyniku wejścia rdzeni do cewek zmienia się ich indukcyjność, powodując zmianę napięcia wyjściowego U„,yj. Różnica między tym napięciem a napięciem zasilającym Uzas zostaje przekazana na wzmacniacz. Następuje zatrzymanie jednostki oraz sygnalizacja o konieczności wymiany zużytego narzędzia wieloostrzowego. Opory R służą do ustalenia stanu równowagi przy prawidłowej pracy narzędzia.

Schemat zasady działania urządzenia fotoelektrycznego kontrolującego stopień zużycia narzędzi również przy przenoszeniu dużych momentów skręcających pokazano na rys. 38-5Ó. Na wrzecionie lub trzpieniu narzędzia I zamocowane są dwie tarcze 2 i 3, Tarcze te mają otwory, przez które pada światło z lampki 4 na fotoelement 5. Jeżeli moment skręcający przekracza wartość odpowiadającą granicznemu zużyciu ostrzy, wówczas trzpień 1 ulega nadmiernemu skręceniu, powodując wzajemne obro towe przemieszczenie obu tarcz. Wywołuje to zmianę oświetlenia fotoele- mentu, gdyż maleje wielkość szczeliny świetlnej. Fotoelement zmniejsza prąd płynący w układzie sterującym, co doprowadza do zadziałania wyłącznika prądu zasilającego silnik napędowy obrabiarki oraz następuje sygnalizacja o granicznym zużyciu narzędzia.