резец для станка-автомата

Формула изобретения

РЕЗЕЦ ДЛЯ СТАНКА-АВТОМАТА, в державке которого укреплена режущая пластина и датчик в виде коаксиального световода, состоящего из волноводного стержня и волноводной трубки, соединенных с источником световой энергии и фотоприемником, и отражателя в виде зеркала, расположенного в полости державки перпендикулярно продольной оси резца, отличающийся тем, что зеркало выполнено зачерненным по диагонали, при этом волноводный стержень соединен с фотоприемником, а волноводная трубка - с источником световой энергии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано в качестве резца для работы на автоматизированном оборудовании.

Известен резец для станка-автомата, содержащий державку, в которой закреплена режущая пластина, и датчик в виде коаксиального световода, состоящего из волноводного стержня и волноводной трубки, соединенных с источником световой энергии и фотоприемником, и отражателя в виде зеркала, расположенного в полости державки перпендикулярно продольной оси резца.

Устройство-прототип имеет ряд существенных недостатков, которые снижают надежность его работы. Так, в процессе резания на резец действуют несколько составляющих силы резания в различных направлениях, а при работе резцами, имеющими большой вылет (расточные, пазовые и т.д.), значение осевой силы незначительно; измерить изгиб резца достаточно сложно, т.к. он неодинаков по длине резца. Это приводит к тому, что фиксировать отклонения и колебания головки резца с высокой точностью трудно.

Сущность изобретения заключается в том, что зеркало выполнено зачерненным по диагонали, при этом волноводный стержень соединен с фотоприемником, а волноводная трубка - с источником световой энергии.

На фиг. 1 представлен общий вид резца с частичным разрезом вдоль продольной оси; на фиг. 2 - пример подключения датчика; на фиг. 3 - поперечный разрез коаксиального световода; на фиг. 4 - пример выполнения отражающего зеркала.

Резец содержит державку 1, в которой закреплена режущая пластина 2, вставку 3, размещенную в выборке державки 1, и датчик 4, установленный на продольной оси резца, связанный с системой управления станком. Со стороны крепления режущей пластины 2 во вставке 3 выполнена свободная полость 5, в которой перпендикулярно продольной оси резца размещен отражатель 6 в виде зеркала 7, зачерненного по диагонали 8. Датчик 4 выполнен в виде коаксиального световода 9, состоящего из волноводного стержня 10 и волноводной трубки 11, которая оптически соединена с источником 12 световой энергии, а волноводный стержень - с фотоприемником 13. Стержень 10 и трубка 11 могут соединяться при помощи подводящих световодов 14 и 15, снабженных оптическими разъемами 16. Фотоприемник 13 соединен проводами 17 с системой 18 управления станком. Отражатель 6 обращен в сторону датчика 4.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно резец настраивается на максимально допустимую величину отклонения или вибрации. В процессе работы световой сигнал от источника 12 (светодиод) по подводящему световоду 14 через оптический разъем 16 поступает в волноводную трубку 11, проходит через нее и, отражаясь от зеркала 7, попадает в волноводный стержень 10. После этого световой сигнал идет по световоду 15 и в фотоприемнике 13 (фотодиод) преобразуется в электрический сигнал, поступающий по проводам 17 в систему 18 управления станком, где он обрабатывается (сравнивается с заданным или эталонным). При значительных режимах резания происходит смещение оси датчика 4 (который cтоит а месте, т. к. граница вставки 3 совпадает с краем резцедержателя) с зеркальным и затемненным участками зеркала 7 (которое cтоит смещается, т.к. выступающая часть державки 1 резца изгибается). В результате в систему 18 поступает сигнал, отличающийся от заданного. Если различие сигналов значительное, а режимы резания близки к критическим, то система 18 осуществляет корректировку режимов резания или отключает станок.