Особенности диагностирования режущего инструмента

Классификация режущего инструмента

Для классификации режущего инструмента используются следующие признаки:

1. Обрабатываемый материал. Согласно данному признаку режущий инструмент делится на металлорежущий инструмент, дереворежущий инструмент, а также инструмента для резки бетона и стекла.
2. Обрабатываемые элементы. Согласно данному признаку режущий инструмент делится на резьбонарезной и зуборезный.
3. Форма. Согласно данному признаку режущий инструмент делится на пластинчатый, дисковый, цилиндрический и конический режущий инструмент.
4. Особенности изготовления. Согласно данному признаку режущий инструмент делится на цельный, составной и сборный режущий инструмент.
5. Применение. Согласно данному признаку режущий инструмент делится на ручной, машинный и машинно-ручной режущий инструмент.
6. Способ крепления. Согласно данному признаку режущий инструмент делится на хвостовой и насадной режущий инструмент.

Методы контроля состояния режущего инструмента. Прямые методы

Все существующие активные методы контроля состояния режущего инструмента делятся на:

1. Прямые. К данным методам относятся ультразвуковой, радиоактивный, оптический, электромеханический и пневматический методы.
2. Косвенные. К данным методам относятся измерение параметров заготовки (измерение габаритов и измерение шероховатости обработанной поверхности), измерение тепловых и электрических характеристик зоны резания (измерение электродвижущей силы резания, измерение температуры резания, измерение электрической проводимости контакта инструмент-деталь), виброакустические измерения (измерение амплитуд сигнала акустической эмиссии и измерение колебаний технологической системы), силовые измерения (измерение составляющих сил резания, измерение крутящего момента, измерение мощности приводных электрических двигателей).

Прямыми методами предусмотрено непосредственное измерение параметров износа режущего инструмента, в данном случае контролируется износ, расстояние от режущей кромки до лунки, глубина лунки, уменьшение массы или объема режущего инструмента, размерный износ режущей кромки, разброс размеров деталей в одной партии и т.п. При использовании косвенных методов контроля состояния режущего инструмента применяются разнообразные датчики. Датчики принимают сигналы, которые поступают от определенных участков инструмента, и содержащие данные о скорости и размерах износа инструмента.

Радиоактивный метод контроля основан на использовании радиоактивных датчиков. Режущая пластина облучается нейтронами, в процессе резания радиоактивные частицы отходя вместе со стружкой. Стружка проходит через измерительную головку, тут измеряется уровень радиоактивности. Данный уровень зависит от объема унесенного инструментального материала, то есть от полного износа инструмента. Главный недостаток такого метода - сложная измерительная аппаратура, низкая точность.

Пневматический метод основан на зависимости сопротивления истечения струи воздуха от расстоянием между соплом датчика и контролируемой поверхности. При данном методе применяются пневматические датчики. С ростом износа режущего инструмента сокращается расстояние между поверхностью резания детали и соплом.

Электромеханическим методом обеспечивается измерение износа инструмента в рабочем пространстве станка при помощи контактных датчиков при установке суппорта в позицию, которая определяется конструктивным расположением измерительного устройства. Как правило, измерительное устройство размещается непосредственно в станке, в период измерительного цикла станок работает в режиме координатно-измерительной машины. Достоинство данного метода заключается в отсутствии влияния условий обработки на результат измерений, а главный его недостаток - ограниченность применения.

Ультразвуковой метод обеспечивает диагностирование состояния режущего инструмента, которое основано на измерении длины режущего лезвия благодаря определению времени прохождения ультразвуковой волной заданного расстояния.

Работа оптических устройств измерения износа режущего инструмента основана на том, что с изменением износа изменяется отражательная способность задней грани режущего инструмента.