Главная Биржа Форум

Баннер
Баннер
Главная Статьи и публикации Контактные измерительные системы для станков с ЧПУ
Контактные измерительные системы для станков с ЧПУ PDF Печать E-mail
Автор: stanochki.net   
24.06.2014 13:24

Контактные измерительные системы для станков с ЧПУ


Изобретение контактного датчика в начале 70-х годов прошлого столетия привело к настоящему прорыву в области разработки координатно-измерительных машин (КИМ) как промышленного стандарта для 3D измерений.

Практически одновременно заговорили и о возможности применения контактных измерений на обрабатывающих станках, однако эта идея была принята крупнейшими
мировыми производителями станков после усовершенствования имевшихся в то время систем ЧПУ и только в середине 80-х годов.

Современные контактные щупы фирмы Heidenhain
Рис.1.

  • NIKE ROSHE RUN
  • Современные контактные щупы фирмы Heidenhain

    Дело в том, что поначалу среди пользователей существовало заметное нежелание применять контактные измерения на станках. Типичные возражения звучали следующим образом: “время обработки возрастает” и “станки предназначены для резания, а не для измерений”. Подобные заблуждения основывались, главным образом, на неправильном понимании реальных задач и преимуществ измерений, а также на некоторых укоренившихся не совсем правильных представлениях о способах усовершенствования методов эксплуатации станков.

    Сегодня, когда контроль качества на производстве обязателен и существует неизменная тенденция к повышению производительности на автоматизированном производстве, контактные измерения стали неотъемлемой частью технологического процесса.

    В настоящее время широкое применение нашли измерительные системы выпускаемые фирмами RENISHAW, HEIDENHAIN, MARPOSS, BLUM.

    Область применения контактных измерительных систем

    Основная область применения данных измерительных систем:

    • Наладка инструмента
    • Установка заготовки
    • Измерение детали

    Наладка инструмента

    Процедура ручной наладки инструмента и ввода поправок на его размеры в ручном режиме занимает много времени и сильно подвержена влиянию человеческого фактора, в то время как датчики для наладки инструмента легко устанавливаются на обрабатывающие центры и токарные станки с ЧПУ (числовым программным управлением) и позволяют автоматизировать наладку инструмента.

    Это дает следующие преимущества:

    • Существенную экономию времени и уменьшение времени простоя станка
    • Высокую точность измерения длины и диаметра инструмента
    • Автоматизацию определения и ввода коррекции на инструмент
    • Отсутствие ошибок, связанных с неточными действиями оператора
    • Определение поломки инструмента непосредственно в цикле обработки

    Установка заготовки

    Контактные измерения позволяют отказаться от использования дорогостоящих зажимных приспособлений и длительной процедуры выставления заготовки относительно осей станка вручную с помощью циферблатных индикаторов. Использование измерительных датчиков, установленных в шпиндель обрабатывающего центра или в револьверную головку токарного станка, дает следующие преимущества:

    • Уменьшение времени простоя станка
    • Автоматизацию крепления заготовки, ее выравнивания по отношению к осям станка путем и корректировки углового положения поворотной оси
    • Отсутствие ошибок, связанных с неточными действиями оператора
    • Снижение доли брака
    • Повышение производительности и универсальность по отношению к объему серии обрабатываемых деталей

    Измерение детали

    Датчики, устанавливаемые в шпиндель и револьверную головку, могут применяться и для измерения размеров заготовки в процессе ее обработки и для контроля первой детали при переходе на новую партию деталей – успешное использование ручных измерительных приспособлений зависит от навыков оператора, а перенос детали со станка на КИМ не всегда целесообразен.

    Преимущества:

    • Измерение детали в процессе ее изготовления, сопровождаемое автоматическим вводом необходимой коррекции
    • Увеличение надежности полностью автоматизированной обработки деталей, не требующее вмешательства обслуживающего персонала
    • Проверка размеров первой обработанной детали при переходе на новую партию деталей с последующим автоматическим вводом коррекции
    • Уменьшение времени простоя станка, связанного с ожиданием результатов проверки размеров первой детали

    Типы контактных измерительных систем

    Все технологические измерительные системы применяемые на станках с ЧПУ можно разделить на следующие типы:

    • По виду рабочего станка
    • По виду взаимодействия с измеряемой поверхностью
    • По функциональному назначению
    • По способу передачи сигнала

    По виду рабочего станка

    Для различных типов станков используются датчики максимально приспособленные для работы на этих станках. К ним относятся датчики:

    • Для фрезерных станков и обрабатывающих центров
    • Для токарных станков
    • Для шлифовальных станков

    По виду взаимодействия с измеряемой поверхностью

    В процессе измерения датчик взаимодействует с измеряемой поверхностью. В зависимости от этого они подразделяются на:

    • Контактные
    • Бесконтактные

    3D-щуп для измерения заготовки непосредственно на станке
    Рис.2. 3D-щуп для измерения заготовки непосредственно на станке

    Контактные датчики используемые для измерения детали имеют наконечник изготовленный из синтетического рубина, нитрида кремния, двуокиси циркония, карбида вольфрама или керамики. Adidas Zx 850 Femme South Florida Bulls Jerseys

    Контактный 3D-щуп для измерения инструмента
    Рис.3. Контактный 3D-щуп для измерения инструмента

    Контактные датчики используемые для наладки инструмента имеют наконечник круглого или прямоугольного сечения и изготавливаются из твердосплавного материала.


    Бесконтактная лазерная измерительная система для измерения инструмента
    Рис.4. nike air max 1 homme Бесконтактная лазерная измерительная система для измерения инструмента

    Бесконтактные датчики используют лазерное излучение специального светодиода и фотоприемник.

    По функциональному назначению

    По своему функциональному назначению измерительные системы подразделяются:

    • Для измерения детали
    • Для наладки инструмента

    По способу передачи сигнала

    Между датчиком и системой ЧПУ станка, на котором используется этот датчик, должна быть установлена связь. Действительно, сигнал срабатывания датчика должен попадать в систему ЧПУ станка, чтобы зарегистрировать момент касания заготовки или инструмента щупом датчика. Кроме того, между системой ЧПУ и датчиком должна существовать обратная связь, чтобы УЧПУ станка могло управлять работой датчика.

    Связь между датчиком и системой ЧПУ как раз и обеспечивается системой передачи сигналов.

    Выбор конкретной системы передачи сигналов определяется типом используемого датчика и типом станка, на котором он установлен.

    Датчики для контроля деталей на обрабатывающих центрах обычно находятся в инструментальном магазине станка и устанавливаются в шпиндель так же, как и обычный инструмент. New Balance buty dziecięce На токарных станках датчик обычно является ‘полупостоянной’ принадлежностью поворотной револьверной головки. В обоих случаях, связь между датчиком и системой ЧПУ, как правило, дистанционная.

    Положение датчика для наладки инструмента на станке обычно фиксировано, что позволяет организовать между датчиком и УЧПУ проводную связь. Эти датчики работают с четырьмя основными системами передачи сигналов:

    • Оптическими
    • Радиочастотными
    • Индуктивными
    • Проводными

    Примеры применения контактных измерительных систем

    Выверка заготовки

    Точное расположение заготовок в системе координат станка, особенно предварительно обработанных, является необходимым для ориентации базовых поверхностей. nike tn pas cher

    Компенсация наклонного положения путем вращения координатных осей
    Рис.5. Компенсация наклонного положения путем вращения координатных осей


    Компенсация наклонного положения путем вращения круглого столаения координатных осей
    Рис.6. adidas hamburg damskie Компенсация наклонного положения путем вращения круглого стола


    С измерительным щупом вы избегаете этой длительной процедуры или экономите необходимое в альтернативном случае зажимное приспособление:

    • заготовка закрепляется в любом положении
    • измерительный щуп определяет наклонное положение заготовки по ее поверхности, острову или двум отверстиям
    • система ЧПУ компенсирует наклонное положение заготовки путем вращения координатных осей. Также возможна компенсация с помощью поворота круглого стола.

    Установка точки привязки

    Программы обработки заготовки отталкиваются от точек привязки. nike air force 1 high homme Быстрое и надежное определение точки привязки при помощи измерительного щупа для заготовок экономит время и повышает точность обработки.

  • Golden State Warriors
  • В зависимости от циклов измерения ЧПУ при помощи измерительных щупов можно автоматически определять точки привязки.

    Внешний угол
    Рис.7. Jameis Winston - Florida State Seminoles Внешний угол

    Центр прямоугольного острова
    Рис.8. Центр прямоугольного острова

    Центр круглого острова
    Рис.9. Arizona State Sun Devils Центр круглого острова

    Центр отверстий на окружности
    Рис.10. Центр отверстий на окружности

    Измерение заготовки

    Измерительные щупы можно применять, например, для измерения заготовки между двумя циклами обработки в автоматическом режиме. NIKE AIR HUARACHE

    Полученные значения измерения используются для компенсации износа инструмента.

    Также после изготовления детали при помощи измерительного щупа можно измерить и занести в протокол ее точность, а также определить тенденцию станка. Asics Gel Kinsei 6 Femme Система ЧПУ может передать результаты измерений по интерфейсу передачи данных.

    Измерение отдельных точек на оси
    Рис.11. Измерение отдельных точек на оси

    Измерение угла прямой
    Рис.12. Измерение угла прямой

    Измерение диаметра (с помощью TS 249)
    Рис.13. Измерение диаметра (с помощью TS 249)

    Измерение угла наклона плоскости
    Рис.14. Измерение угла наклона плоскости

    Измерение длины
    Рис.15. Измерение длины

    Измерение прямоугольного кармана
    Рис.16. Canotte Golden State Warriors Измерение прямоугольного кармана

    Измерение круглого кармана или отверстия
    Рис.17. nike air max 1 pas cher Измерение круглого кармана или отверстия

    Измерение отверстий на окружности
    Рис.18. Измерение отверстий на окружности

    Измерение инструмента с помощью контактного щупа

    Постоянно высокая точность обработки требует четкой регистрации данных инструмента и регулярный контроль его износа. Щупы для инструмента измеряют различные инструменты непосредственно на станке. Они позволяют измерять длину и диаметр фрезерного инструмента, а также с их помощью возможно и измерение отдельных зубьев.

    Измеренные величины система ЧПУ записывает в таблицу инструментов и использует их при расчетах в программе обработки.

    С помощью контактного элемента прямоугольной формы можно измерять токарный инструмент, т.е. Nike Air Icarus контролировать его на износ и поломку. Asics Kinsei 4 damskie Для эффективной компенсации радиуса режущей кромки вам всего лишь необходимо ввести радиус режущей кромки в ЧПУ.


    Измерение радиуса и длины инструмента при вращающемся или неподвижном шпинделе
    Рис.19. Измерение радиуса и длины инструмента при вращающемся или неподвижном шпинделе

    Измерение отдельных зубьев для контроля режущих пластин (не подходит для ломких зубьев)
    Рис.20.

  • Air Max 90 Donna Nere
  • Измерение отдельных зубьев для контроля режущих пластин (не подходит для ломких зубьев)

    Измерение износа инструмента
    Рис.21. Измерение износа инструмента

    Контроль поломки инструмента
    Рис.22. Scarpe Nike Store Контроль поломки инструмента

    Измерение токарного инструмента
    Рис.23. Adidas Zx 500 Femme Rose asics gel stratus hombre Измерение токарного инструмента

    Измерение инструмента с помощью бесконтактного щупа


    Особенными преимуществами обладает лазерная система для инструмента.

    Благодаря бесконтактному методу измерения при помощи лазерного луча вы можете быстро и надежно измерять профиль даже самого маленького инструмента. Joe Panik Jersey Даже современные хрупкие инструментальные материалы не представляют затруднений для лазерной системы.

    Измерения при номинальной скорости вращения позволяют распознавать и корректировать погрешности инструмента, шпинделя и оправки.

    Измерение длины инструмента
    Рис.24. asics flamingo sklep Измерение длины инструмента

    Измерение радиуса инструмента, распознавание сколотых зубьев
    Рис.25. Измерение радиуса инструмента, распознавание сколотых зубьев

    Распознавание поломки инструмента
    Рис.26. Распознавание поломки инструмента

    Контроль отдельных зубьев и формы
    Рис.27. Nike Air Zoom Pegasus 33 homme Nike Air Huarache Donna Контроль отдельных зубьев и формы


    Область применения современных измерительных систем постоянно расширяется. Так фирма Marposs разработала датчики для использования на станках обрабатывающих стекло и мрамор, заточных станках. Также появилось новое направление использования этих датчиков - контроль вибрации инструмента и станка.

    Литература:

    1. Контактные измерительные системы для станков с ЧПУ. nike roshe run donna Renishaw. H-2000-3022-08-a.
    2. Измерительные щупы для станков. billig nike air max 2016 Heidenhain. adidas superstar 2 hombre Maglia Anthony Davis
    3. Полный ассортимент устройств компании Marposs для проверки на станках



    Следующие материалы:
    • Композиционное покрытие для режущего инструмента
    • AIR MAX 2017
    • Кто нам ближе?::<img src="http://stanochki.net/images/resized/images/articles/azia vs europa/gf3171_100_100.jpg" alt="Европа vs Азия. Кто нам ближе?" align="left" style="margin: 0px 6px;"/><div class='extranews_tooltip'>Автора этой статьи частенько спрашивали о целесообразности покупки дешевого тайваньского оборудования. Спрашивавшие люди порой были даже агрессивны в попытках доказать, что станки «такие же» и что «зачем платить больше за тоже самое». Но что-то внутри не давало людям успокоиться и заставляло опрашивать всех возможных специалистов. Автор, как правило, отшучивался или проводил конкретное сравнение м…</div>">Европа vs Азия. Кто нам ближе?
    • Промышленная робототехника в России
    Предыдущие материалы: