Заключение Контрольные вопросы

Контроль состояния обрабатывающего инструмента. Одной из причин возникновения брака при механообработке является размерный износ, разрушение или биение обрабатывающего инструмента. При появлении размерного износа системы контроля должны давать либо информацию об адаптации по степени износа, либо команду о замене инструмента.
Устройство включено в систему автоматической компенсации износа инструмента. Максимальная погрешность в измерительном диапазоне преобразователя (0,1—1,6мм) составляет 3,3%.
Эффективно использование ВОП для контроля состояния поверхности и биений, шлифованных и отрезных кругов, применяемых в станках с ЧПУ. Износ шлифовального круга проявляется в появлении слоя металла на поверхности зерна абразива и внедрении металлической стружки в поры круга в зоне контакта. В этом случае, как показывают исследования, изношенные участки на площади не превышают 1мм², а в поперечном сечении 0,1 мм.
Для оценки износа и загрязнения шлифовального круга предложено использовать ВОП в режиме измерения ортогональных перемещений. Поток от источника излучения через передающий канал направляется на поверхность шлифовального круга, а отраженный поток через приемный канал поступает на фотоприемник. Вследствие того что коэффициент отражения от поверхности пригодных для исследования участков круга ниже, чем при отражении от участков с внедрившимися частицами металла, на выходе ВОП при вращении появляется сигнал (рис.14), где D-диаметр облучаемой площадки на поверхности круга. Сигнал преобразуется в соответствующую последовательность прямоугольных импульсов, среднее значение которой характеризует износ круга. Волоконно-оптические преобразователи проходящего типа могут быть использованы для контроля биений алмазных отрезных кругов, так как контактные методы неприемлемы при толщинах кругов менее 1 мм


Рисунок 15. Функция преобразования ВОП при контроле биений алмазного отрезного круга

Рис. 3.17. Схема контроля момента облома сверла: 1 - передающий канал ВОП; 2 - сверло; 3 - приемный канал

и з-за их малой жесткости. Кромка отрезного круга расположена между торцами приемного и передающего каналов. Радиальные биения l кромки, которые получены при использовании жгутов волокон диаметрами 1, 2 и 3 мм, приводят к модуляции потока излучения, падающего на фотоприемник, в соответствии с функцией преобразования, показанной на рис.15. Наибольшая чувствительность достигается при использовании световода 1 мм, на участке линейного преобразования вдвое превышается диапазон измерений, равный ±0,16 мм.
Аналогичное устройство с каналами на единичных волокнах было использовано для регистрации момента облома сверла 2 (рис.16). В момент облома поток излучения начинает проходить к фотоприемнику 3, вызывая скачкообразное изменение тока.
Наибольшей трудностью при применении ВОП для контроля состояния обрабатывающего инструмента является наличие паров смазочно-охлаждающей жидкости, грязи и металлической стружки. По мнению большинства авторов, для уменьшения этих факторов нужна подача сжатого воздуха в промежуток между приемным и передающим каналами и объектом контроля.