一种微孔刀具磨损防折在线保护系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种微孔刀具磨损防折在线保护系统，包括超声波正弦振荡器、超声波前置放大器、超声波功率放大器、超声换能器、调制电路、高频窄脉冲发生器、前置放大器和MOS功率放大器；超声波正弦振荡器的输出端依次通过超声波前置放大器、超声波功率放大器与超声换能器相连；超声波前置放大器的输出端还依次通过调制电路、高频窄脉冲发生器、前置放大器与MOS功率放大器相连；超声换能器将电信号转换为机械振动作用于工具上；MOS功率放大器的信号检测端分别与工件以及工具相连。本实用新型专利技术解决传统微小深孔加工刀具保护不当，易造成工件加工废品率高以及加工成本增加的问题。

A kind of on-line protection system for micro hole tool wear

【技术实现步骤摘要】
一种微孔刀具磨损防折在线保护系统
本技术涉及微小深孔加工
，特别是一种微孔刀具磨损防折在线保护系统。
技术介绍
工业统计表明，刀具失效是引起机床故障的首要因素，由此引起的停机时间占数控机床总停机时间的1/5～1/3。研究表明，数控机床配备刀具监测系统后可减少75％的故障停机时间，提高生产率10％～60％，提高机床利用率50％以上，节约加工费用达30％。而传统的微小深孔加工对刀具的磨损较大，需要在刀具报废前作出预防，避免造成工件废品率高，以及增加加工成本的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种微孔刀具磨损防折在线保护系统，解决传统微小深孔加工刀具保护不当，易造成工件加工废品率高以及加工成本增加的问题。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种微孔刀具磨损防折在线保护系统，包括工具和工件，还包括刀具磨损防折系统；所述刀具磨损防折系统包括超声波正弦振荡器、超声波前置放大器、超声波功率放大器、超声换能器、调制电路、高频窄脉冲发生器、前置放大器和MOS功率放大器；超声波正弦振荡器的输出端依次通过超声波前置放大器、超声波功率放大器与超声换能器相连；超声波前置放大器的输出端还依次通过调制电路、高频窄脉冲发生器、前置放大器与MOS功率放大器相连；超声换能器将电信号转换为机械振动作用于工具上；MOS功率放大器的信号检测端分别与工件以及工具相连。进一步的，工具与工件之间设有放电间隙。进一步的，刀具磨损防折系统包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一芯片IC1、第二芯片IC2、第三芯片IC3、第四芯片IC4、第五芯片IC5、第一放大器VT1、第二放大器VT2、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第一二极管VD1；第一芯片IC1的第一端分别与第一芯片IC1的第二端、第一芯片IC1的第三端以及第一芯片IC1的第四端相连；第一芯片IC1的第一端还与+5V电压端相连；第一芯片IC1的第一端还分别与第二芯片IC2的第一端、第二芯片IC2的第二端、第二芯片IC2的第三端以及第二芯片IC2的第四端相连；第一芯片IC1的第一端还与第三芯片IC3的第六端相连，第一芯片IC1的第一端还通过第十七电阻R17与第二放大器VT2的第四端相连；第一芯片IC1的第一端还与第四芯片IC4的第四端相连；第一芯片IC1的第五端与第三芯片IC3的第二端相连；第一芯片IC1的第五端通过第一电容C1、第一二级管VD1、第十二电阻R12与工件端相连；第一芯片IC1的第五端还通过第一电容C1与第二放大器VT2的第三端相连；第一芯片IC1的第五端还通过第一电容C1、第十八电阻R18与第二放大器VT2的第五端相连；第一芯片IC1的第六端、第一芯片IC1的第七端、第一芯片IC1的第八端以及第一芯片IC1的第九端分别接地；第二芯片IC2的第五端与第三芯片IC3的第一端相连；第二芯片IC2的第五端通过第二电容C2、第一二级管VD1、第十二电阻R12与工件端相连；第二芯片IC2的第五端通过第二电容C2与第二放大器VT2的第三端相连，第二芯片IC2的第五端通过第二电容C2、第十八电阻R18与第二放大器VT2的第五端相连；第二芯片IC2的第六端、第二芯片IC2的第七端、第二芯片IC2的第八端以及第二芯片IC2的第九端分别接地；第三芯片IC3的第三端通过第一二级管VD1、第十二电阻R12与工件端相连，第三芯片IC3的第三端与第二放大器VT2的第三端相连；第三芯片IC3的第三端通过第十八电阻R18与第二放大器VT2的第五端相连；第三芯片IC3的第四端与第二放大器VT2的第四端相连；第三芯片IC3的第五端与+5V电压端相连；第三芯片IC3的第五端还通过第十七电阻R17与第二放大器VT2的第四端相连；第四芯片IC4的第二端通过第一二极管VD1、第十二电阻R12与工件端相连；第四芯片的第三端与第一放大器VT1的栅极相连；第四芯片IC4的第四端与+5V电压端相连；第一放大器VT1的漏极通过第九电阻R9、第一开关K1、第三电容C3与工件端相连，第一放大器VT1的漏极还通过第十电阻R10、第二开关K2、第三电容C3与工件端相连，第一放大器VT1的漏极还通过第十一电阻R11、第三开关K3、第三电容C3与工件端相连；第一放大器VT1的源极与工具端相连；第十三电阻R13的第一端与超声波驱动器相连，第十三电阻R13的第二端与第五芯片IC5的正极输入端相连，第十三电阻R13的第二端还通过第十四电阻R14、第十六电阻R16与第二放大器VT2的第一端相连，第五芯片IC5的负极输入端通过第十五电阻R15接地；第五芯片IC5的输出端与第二放大器VT2的第二端相连。进一步的，第五芯片IC5为PA04放大器芯片。进一步的，第一放大器VT1为MOS功率放大器。本技术的有益效果是：本技术由超声波正玄振荡器产生正弦振荡信号，经超声波前置放大器，超声波功率放大器的放大后，送入超声波换能器，将电信号转换为机械振动，传给工具，工具相对工件做超声机械振动；并通过检测超声换能器的信号是否变化，从而判断刀具的状态；确保刀具报废前作出预防，解决传统微小深孔加工刀具保护不当，易造成工件加工废品率高以及加工成本增加的问题。附图说明图1为本技术的结构框图；图2为本技术的电路结构图；图中，10-超声波正弦振荡器、11-超声波前置放大器、12-超声波功率放大器、13-超声换能器、14-调制电路、15-高频窄脉冲发生器、16-前置放大器、17-MOS功率放大器、18-工件、19-工具。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。一种微孔刀具磨损防折在线保护系统，请参阅附图1所示，包括工具19和工件18，还包括刀具磨损防折系统；所述刀具磨损防折系统包括超声波正弦振荡器10、超声波前置放大器11、超声波功率放大器12、超声换能器13、调制电路14、高频窄脉冲发生器15、前置放大器16和MOS功率放大器17；超声波正弦振荡器10的输出端依次通过超声波前置放大器11、超声波功率放大器12与超声换能器13相连；超声波前置放大器11的输出端还依次通过调制电路14、高频窄脉冲发生器15、前置放大器16与MOS功率放大器17相连；超声换能器13将电信号转换为机械振动作用于工具19上；MOS功率放大器17的信号检测端分别与工件18以及工具19相连。实际上，请参阅附图2所示，本实用新的在线保护系统的电路为：包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微孔刀具磨损防折在线保护系统，包括工具和工件，其特征在于，还包括刀具磨损防折系统；所述刀具磨损防折系统包括超声波正弦振荡器、超声波前置放大器、超声波功率放大器、超声换能器、调制电路、高频窄脉冲发生器、前置放大器和MOS功率放大器；超声波正弦振荡器的输出端依次通过超声波前置放大器、超声波功率放大器与超声换能器相连；超声波前置放大器的输出端还依次通过调制电路、高频窄脉冲发生器、前置放大器与MOS功率放大器相连；超声换能器将电信号转换为机械振动作用于工具上；MOS功率放大器的信号检测端分别与工件以及工具相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种微孔刀具磨损防折在线保护系统，包括工具和工件，其特征在于，还包括刀具磨损防折系统；所述刀具磨损防折系统包括超声波正弦振荡器、超声波前置放大器、超声波功率放大器、超声换能器、调制电路、高频窄脉冲发生器、前置放大器和MOS功率放大器；超声波正弦振荡器的输出端依次通过超声波前置放大器、超声波功率放大器与超声换能器相连；超声波前置放大器的输出端还依次通过调制电路、高频窄脉冲发生器、前置放大器与MOS功率放大器相连；超声换能器将电信号转换为机械振动作用于工具上；MOS功率放大器的信号检测端分别与工件以及工具相连。


2.根据权利要求1所述一种微孔刀具磨损防折在线保护系统，其特征在于，工具与工件之间设有放电间隙。


3.根据权利要求1所述一种微孔刀具磨损防折在线保护系统，其特征在于，刀具磨损防折系统包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一芯片IC1、第二芯片IC2、第三芯片IC3、第四芯片IC4、第五芯片IC5、第一放大器VT1、第二放大器VT2、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第一二极管VD1；
第一芯片IC1的第一端分别与第一芯片IC1的第二端、第一芯片IC1的第三端以及第一芯片IC1的第四端相连；第一芯片IC1的第一端还与+5V电压端相连；第一芯片IC1的第一端还分别与第二芯片IC2的第一端、第二芯片IC2的第二端、第二芯片IC2的第三端以及第二芯片IC2的第四端相连；第一芯片IC1的第一端还与第三芯片IC3的第六端相连，第一芯片IC1的第一端还通过第十七电阻R17与第二放大器VT2的第四端相连；第一芯片IC1的第一端还与第四芯片IC4的第四端相连；第一芯片IC1的第五端与第三芯片IC3的第二端相连；第一芯片IC1的第五端通过第一电容C1、第一二极管VD1、第十二电阻R12与工件端相连；第一芯片IC1的第五端还通过第一电容C1与第二放大器VT2的第三端相连；第一芯片IC1的第五端还通过第一电容C1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：南征，
申请(专利权)人：四川盛科唯工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51