Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство для предварительной настройки инструмента

Устройство для предварительной настройки инструмента

Устройство для предварительной настройки инструмента

В этой статье мы расскажем вам как можно существенно повысить производительность производства, устранив простои и снизить расход с помощью прибора для настройки инструмента.

Прибор будет максимально эффективен в следующих случаях:

  • Если в парке более трех станков с ЧПУ. Устройство сокращает расходы даже при работе с одним станком, но если парк растет — эффективность увеличивается в несколько раз. Вы сразу заметите результаты.
  • Если в техпроцессе есть расточные системы. Обычно расточка — завершающая операция обработки, поэтому важно сразу попасть в размер. С прибором EZset это возможно — устройство, благодаря высокоточной оптике обеспечивает превосходную точность настройки инструмента, уменьшает вспомогательное время, минимизирует влияние человеческого фактора, таким образом снижает количество наладочного брака.
  • Если нужен контроль состояния режущего инструмента. В конструкции EZset предусмотрен режим микроскопа, который помогает оценить вид и степень износа режущей части. Функцию используют при выборе оптимальных режимов резания.
Стандартная система настройки на станкеПрибор EZset
диаметр инструмента;
длина инструмента.
диаметр инструмента;
длина инструмента;
радиальное биение;
торцевое биение;
угол фаски при вершине;
размер фаски при вершине;
радиус при вершине;
углы в плане;
угол наклона стружечной канавки;
конусность;
шаг резьбы на метчиках с прямой канавкой;
визуальный контроль в режиме микроскопа.

Преимущества предварительной калибровки режущего инструмента

Сокращается время настройки и переналадки. На приборе можно быстро выставить любую расточную систему по заданным параметрам, работать с многозубыми фрезами и другим инструментом. После измерения все готово к установке на станок и началу работы.

Настройка без остановки станка. Настройка инструмента происходит вне станка, следовательно оборудование останавливается только для замены инструмента. Наладчик может не спеша подготовить инструмент к установке, точно выставить режущие кромки. Пауза в работе станка минимальна.

Снижение объемов наладочного брака. Точная калибровка и возможность обмена данными с оборудованием сокращает расходы на наладочный брак. На приборе можно точно выставить каждую кромку и угол, проверить состояние режущей части, заменить пластины с дефектами. Каждый зуб можно измерить и настроить по отдельности. Инструмент сразу попадает в размер.

Можно оценить износ и скорректировать режимы резания. Увеличение помогает детально рассмотреть и измерить износ режущей части, оценить правильность работы оборудования, настроить режимы обработки.

  • Встроенные калибровочные сферы. Приспособления ускоряют самостоятельную наладку прибора. Позволяет быстро производить самостоятельную калибровку прибора без дополнительных приспособлений.
  • До 20-28-40 — кратное регулируемое увеличение режущей кромки. Вы можете детально рассмотреть выработку инструмента, определить причины, скорректировать режимы резания.
  • Автофокус сервопривода шпинделя. При установке нового режущего инструмента для наладки аппарат автоматически фокусирует объектив.
  • Перемещение скобы по двум осям одновременно. Ускоряется установка скобы в нужной точке.
  • Монолитная скоба. Жесткая конструкция сводит погрешности при измерении к минимуму.
  • Адаптеры для шпинделя под любой вид хвостовика.
  • Отсутствие расходников

Технические характеристики прибора:
— Диапазон измерения по оси Z = 420 мм
— Диапазон измерения по оси Х = 420 мм
— Калибр-скоба 100 мм

Комплектация:

— Прибор EzSet IC2
— Стол для устройства
— Вакуумный зажим шпинделя
— Монитор — 13,3 дюйма
— Блок подготовки воздуха
— Принтер для термических этикеток
— Полка под адаптеры (1 ряд, 3 места)
— Защитный чехол для шпинделя
— Клавиатура, полка для клавиатуры

Как быстро окупится прибор?

Окупаемость прибора для предварительной настройки это вопрос времени. Чтобы рассчитать, через сколько месяцев ваши затраты окупятся и прибор EZset начнет приносить прибыль, сообщите нам начальную информацию на электронную почту a.krupnov@norgau.com .

Читайте так же:
Статор для дисковой пилы

Наши технические специалисты рассчитают рентабельность и пришлют подробное коммерческое предложение с подходящими видами оборудования, описаниями, ценами и расчетами.

Особенности технологической оснастки для станков с ЧПУ; классификация приспособлений, вспомогательного и режущего инструмента. Настройка режущего инструмента вне станка.

Одна из основных особенностей станков с ЧПУ — их высокая точность. Станочные приспособления оказывают существенное влияние на повышение точности обработки, поскольку погрешность, возникающая при базировании заготовки в приспособлении, является одной из основных составляющих суммарной погрешности обработки. Следовательно, приспособления к станкам с ЧПУ должны обеспечивать большую точность установки заготовок, чем приспособления к универсальным станкам. Для этого необходимо исключить погрешность базирования путем совмещения баз, погрешность закрепления заготовок должна быть сведена к минимуму, точки приложения зажимных сил нужно выбирать таким образом, чтобы по возможности полностью исключить деформацию заготовок. Точность изготовления приспособлений к станкам с ЧПУ должна быть значительно выше, чем приспособлений к универсальным станкам. Погрешность установки приспособлений на станках должна быть минимальной.

Станки с ЧПУ имеют повышенную жесткость. Следовательно, станочные приспособления для них не должны снижать жесткость системы СПИД при использовании полной мощности станков, а значит, жесткость приспособлений к станкам с программным управлением должна быть выше жесткости приспо­соблений к универсальным станкам. Поэтому приспособления нужно изготов­лять из легированных сталей (с термической обработкой рабочих поверхно­стей) или модифицированных чугунов.

Поскольку при обработке на станках с ЧПУ программируемые перемещения станка и инструмента задаются от начала отсчета координат, в ряде случаев приспособления должны обеспечивать полную ориентацию заготовок относительно установочных элементов приспособления, т: е. должны лишить ее всех степеней свободы. Следовательно, одной из основных особенностей приспособлений к станкам с ЧПУ является необходимость ориентации приспособлений не только в поперечном направлении отно­сительно продольного паза стола станка, но и в продольном направлении.

Важная особенность станков с ЧПУ — обработка максимального числа поверхностей с одной установки заготовки. Следовательно, приспособления должны быть спроектированы таким образом, чтобы установочные элементы и зажимные устройства не препятствовали подходу режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям заготовки, обеспечивая при этом ее закрепление без «перехвата». Наиболее эффективным средством при обработке пяти плоскостей является закрепление заготовок со стороны установочной опорной поверхности.

Конструкции приспособлений должны также обладать гибкостью, т. е. обеспечивать быструю переналадку, ориентацию и закрепление на станке, а также легкое отсоединение и присоединение их пневмо- или гидросистемы к источнику давления.

На станках с ЧПУ наиболее целесообразно применять системы обратимых переналаживаемых приспособлений, т. е. заранее изготовленных при­способлений многократного использования, не требующих затрат времени и средств на их проектирование и изготовление.

Системы приспособлений, применяемые на станках с ЧПУ, могут быть классифицированы прежде всего по степени специализации.

Система универсально-безналадочных приспособлений (УБП). Конструкция УБП представляет собой законченный механизм долговременного действия с постоянными регулируемыми (несъемными) элементами для установки различных заготовок, предназначенный для многократного использования. УБП целесообразно применять на станках с ЧПУ в единичном и мелкосерийном производстве.

Система универсально-наладочных приспособлений (УНП). Состоит УНП из универсального базового агрегата и сменных наладок. Базовый агрегат представляет собой законченный механизм долговременного действия, пред­назначенный для многократного использования. Под сменной наладкой понимается элементарная сборочная единица, обеспечивающая установку конк­ретной заготовки на базовом приспособлении.

Система специализированных наладочных приспособлений (СНП). Эта система обеспечивает базирование и закрепление типовых по конфигурации заготовок различных размеров. СНП состоит из базового агрегата и сменных наладок. Многократно используемый базовый агрегат предназначен для установки сменных наладок.

Читайте так же:
Один ампер сколько вольт

Система универсально-сборных приспособлений (УСП). Компоновки УСП собираются из стандартных элементов, изготовленных с высокой степенью точности. Элементы и узлы фиксируются системой шпонка — паз. Высокая точность элементов УСП обеспечивает сборку приспособлений без последующей механической доработки. После использования компоновок их разбирают на составные части, многократно используемые в различных сочетаниях в новых компоновках.

Сборно-разборные наладочные приспособления (СРП). Эти приспособления специально предназначены для оснащения фрезерных станков с ЧПУ (их можно также использовать на сверлильных и многоцелевых станках). Элементы СРП-ЧПУ фиксируются системой палец— отверстие, в отличие от УСП, где фиксация осуществляется системой шпонка — паз. Система палец — отверстие гарантирует более высокие точность, жесткость и стабильность.

Система неразборных специальных приспособлений (НСП). Обычно НСП используют в условиях массового и крупносерийного производства. Приспособления этой системы не являются переналаживаемыми. Детали нельзя повторно использовать в других компоновках. Конструкции приспособлений предназначены для одной определенной детале-операции. На станках с ЧПУ такие приспособления целесообразно применять лишь как исключение в том случае, если нельзя применить ни одну из переналаживаемых систем. Для стан­ка с ЧПУ конструкция такого приспособления должна быть максимально уп­рощена.

Режущий инструмент для станков с ЧПУ должен удовлетворять следующим требованиям:

1) обладать стабильными режущими свойствами;

2) удовлетворительно формировать и отводить стружку;

3) обеспечивать заданную точность обработки;

4) обладать универсальностью, чтобы его можно было применять для обработки типовых поверхностей различных деталей на разных моделях стан­ков;

5) быть быстросменным при переналадке на другую обрабатываемую де­таль или замене затупившегося инструмента;

6) обеспечивать возможность предварительной наладки на размер вне станка (совместно с применяемым вспомогательным инструментом).

Инструмент делиться по обработке: токарный, фрезерный, расточно-сверлильный и др.

Конструкция вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ опре­деляется его основными элементами — формой и размерами присоединительных поверхностей для крепления его на станке и для закрепления в нем режущего инструмента. Устройства, определяющие автоматическую смену инструмента и его крепление на станках, определяют конструкцию хвостовика, который должен быть одинаковым для всего режущего инструмента к данному станку. Чтобы получить размеры деталей без пробных проходов в соответствии с УП, необходимо ввести в конструкцию вспомогательного инструмента (иногда и режущего тоже) устройства, обеспечивающие регулирование положения режущих кромок, т. е. наладку инструмента на определенный вылет. Это привело к созданию для станков с ЧПУ разнообразных переходников (адаптеров), у которых хвостовик сконструирован для конкретного станка, а передняя зажимная часть —для режущего инструмента со стандартными присоединительными поверхностями (призматическими, цилиндрическими и коническими), размеры которых регламентированы стандартами на инструмент.

Вспомогательный инструмент может быть классифицирован в соответствии с назначением для различных групп станков с ЧПУ, степенью их автоматизации.

Подготовка инструментальных наладок к работе для станков с ЧПУ

Ввиду высокой стоимости часа работы современного станка с ЧПУ выполнение работ по сборке инструментальных наладок и настройки инструмента на размер по координатным осям непосредственно на станках, как практиковалось на программных станках 1–3 поколений, экономически нецелесообразно из-за больших потерь времени. На станках фрезерносверлильно-расточной группы выход шпинделя в условный ноль станка по координатам Х, Y выполнялся автоматически. По координате Z настройка выполняется рабочим по эталону, высота которого указана в карте наладки (рис. 1).

Настройка размера инструмента по координате Z по установу, размер которого приведен в карте наладки и на операционных эскизах в технологическом процессе

Рис. 1. Настройка размера инструмента по координате Z по установу, размер которого приведен в карте наладки и на операционных эскизах в технологическом процессе

Читайте так же:
Прибор для заточки сверл

Точность настройки по координате Z низка и несопоставима с позиционной точностью современного оборудования, кроме того, при обеспечении контакта режущих кромок фрезы с эталоном возможно повреждение последних. Для исключения возможности повреждения режущих кромок для настройки инструмента по координате Z применяют щупы из мягких материалов, снижающие точность настройки. Точность настойки по координате Z может быть повышена за счет применения индикаторных приборов. Типовые конструкции приборов приведены на рисунке 2.

Индикаторные приборы для настройки инструмента на размер по координате Z

Рис. 2. Индикаторные приборы для настройки инструмента на размер по координате Z

На станках токарной группы наиболее часто настройка каждого инструмента на размер выполнялась путем обработки коротких участков цилиндрических и торцовых поверхностей в режиме электрического вала, измерения полученных размеров и введения их с ЧПУ станка.

Затраты времени на подготовку инструмента к работе, корректировке размеров только по одной оси снижают эффективность применения станков с ЧПУ. Кроме того, невозможно учесть фактические размеры инструмента по диаметру. Все это вызывает необходимость использования строго регламентированных размеров инструмента. Типовая структура использования станков по времени при таком подходе приведена на рисунке 3.

Структура затрат времени при сборке инструментальных наладок и настройке инструмента на размер на станке

Рис. 3. Структура затрат времени при сборке инструментальных наладок и настройке инструмента на размер на станке

Для улучшения коэффициента использования станка по машинному времени целесообразно выполнять работы по подготовке инструмента и станка к работе в следующей последовательности.

Сборку инструментальных наладок выполнять на специализированных участках, оборудованных необходимыми приспособлениями и приборами для монтажа. Типовое оснащение одного рабочего места для механической сборки инструментальных наладок на участке приведено на рисунке 4.

Типовое оснащение одного рабочего места на участке

Рис. 4. Типовое оснащение одного рабочего места на участке

На верстаке могут быть расположены монтажные блоки для сборки инструментальных наладок (рис. 5).

Монтажный блок для сборки инструментальных наладок

Рис. 5. Монтажный блок для сборки инструментальных наладок

Рабочие места должны быть оснащены динамометрическими ключами и отвертками (рис. 6, 7).

Набор динамометрических ключей

Рис. 6. Набор динамометрических ключей

Набор динамометрических отверток

Рис. 7. Набор динамометрических отверток

Кроме того, для инструмента с неперетачиваемыми пластинками твердых сплавов (быстрорежущих сталей) обязательно применение противопригарных смазок (рис. 8).

Противопригарная смазка для нанесения на крепежные винты инструмента

Противопригарная смазка для нанесения на крепежные винты инструмента

Рис. 8. Противопригарная смазка для нанесения на крепежные винты инструмента

Кроме механических способов сборки инструментальных наладок на участках могут быть приборы для закрепления (раскрепления) инструмента в термопатронах. Типовая конструкция прибора приведена на рисунке 9.

Прибор для тепловой сборки инструментальных наладок

Рис. 9. Прибор для тепловой сборки инструментальных наладок

Прибор для закрепления инструмента с цилиндрическими хвостовиками силами упругой деформации втулок с ручным насосом приведен на рисунке 10.

Полуавтоматический монтажный блок для закрепления инструмента с цилиндрическими хвостовиками

Рис. 10. Монтажный блок для закрепления инструмента с цилиндрическими хвостовиками за счет упругих деформаций втулок (переходников)

Прибор для закрепления инструмента с цилиндрическими хвостовиками силами упругой деформации втулок с электрическим насосом приведен на рисунке 11.

Перед сборкой все элементы, входящие в инструментальную наладку, должны быть очищены от загрязнений и протерты салфетками из нетканых материалов.

Монтажный блок для закрепления инструмента с цилиндрическими хвостовиками за счет упругих деформаций втулок (переходников)

Рис. 11. Полуавтоматический монтажный блок для закрепления инструмента с цилиндрическими хвостовиками

После сборки инструментальные наладки передают на приборы для предварительной настройки вне станка. Приборы для настройки инструмента на размер вне станка приведены на рисунках 12– 14.

Механический прибор для настройки инструмента на размер вне станка

Рис. 12. Механический прибор для настройки инструмента на размер вне станка

Оптический прибор для настройки инструмента на размер вне станка

Рис. 13. Оптический прибор для настройки инструмента на размер вне станка

Прибор для настойки инструмента на размер вне станка с видеокамерой

Рис. 14. Прибор для настойки инструмента на размер вне станка с видеокамерой

Приборы, работающие на принципе проекции рабочей части на экран, характеризуются низким уровнем автоматизации, как правило, применяются для предварительной настройки инструментальных наладок для станков, имеющих относительно низкую точность обработки и небольшую стоимость часа работы. Современные приборы для настройки инструмента на размер вне станка практически являются специальными координатно-измерительными машинами.

Читайте так же:
Самодельные станки для холодной ковки видео

Приборы для измерения и настройки инструментов Zoller venturion легко адаптируются к требованиям различных производств. Разработанные программные средства отвечают требованиям снижения трудоемкости настройки и автоматизации передачи данных системе программного управления станком. Параметры любого инструмента могут быть измерены быстро и точно без вмешательства оператора и по интерфейсу РС232 переданы системе программного управления оборудованием или распечатаны на принтере, передача информации также может быть выполнена посредством жестких носителей информации. При наличии специального программного обеспечения подобного типа приборы могут быть использованы для корректировки размеров по результатам измерения, так, например при изготовлении инструмента методом вышлифовки по целому, по результатам измерения вводятся предыскажения в программу без вмешательства оператора.

Приборы с оптическими методами отсчета не обладают столь широкими технологическими возможностями. Фактические размеры инструментальных наладок распечатываются на принтере и в виде «чека», наклеиваются на данной наладке. Оператор полученные размеры вводит посредством ручного набора для каждой инструментальной наладки, что увеличивает время ввода информации и не исключает появления субъективных ошибок.

Для станков с повышенной частотой вращения шпинделя кроме предварительной настройки инструмента на размер приходится выполнять динамическую балансировку инструментальных наладок. Для балансировки применяют специальные установки (рис. 15).

Установка для динамической балансировки инструментальных наладок

Рис. 15. Установка для динамической балансировки инструментальных наладок

По ISO 1940 приняты следующие классы дисбаланса: G40, G16, G6,3, G2,5, G1, G0,4.

Расчет класса дисбаланса выполняется по формуле

где U — дисбаланс, г-мм; n — частота вращения шпинделя, мин –1 ; М — масса вращающейся инструментальной наладки, г.

Класс дисбаланса определяет допустимую частоту вращения инструментальной наладки (рис. 16). При частоте вращения до 8000 мин –1 для осевых конструкций инструмента диаметром не более 32 мм балансировку допускается не выполнять.

Допустимая частота вращения шпинделя в зависимости от класса дисбаланса

Рис. 16. Допустимая частота вращения шпинделя в зависимости от класса дисбаланса

Фрезы или расточные головки больших размеров подлежат обязательной динамической балансировке. Если класс дисбаланса низкий, то необходимо ограничить допускаемую частоту вращения шпинделя. С учетом того, что базирование вспомогательного инструмента в шпинделе для станков фрезерно-сверлильно-расточной группы выполняется по конусу, имеет место погрешность базирования на линейные размеры инструмента (ось Z), кроме того, из-за погрешностей изготовления конусов шпинделя и вспомогательных инструментов, а также их износа в процессе эксплуатации появляются дополнительное биение режущих кромок многозубых инструментов, таких как фрезы, зенкеры, развертки, расточные блоки и изменение их длин и т. д. Все это может привести к снижению точности обработки, особенно при жестких требованиях к размерам обрабатываемых поверхностей. Поэтому после установки инструментальных наладок в инструментальный магазин в соответствии с нумерацией инструмента в технологическом процессе программной обработки (Т1, Т2, Т3 и т. д.) необходимо определить их фактические размеры. Фактические размеры инструментальных наладок могут быть определены с помощью датчиков нулевого отсчета, установленных на свободном пространстве стола станка или откидном кронштейне для станков токарной группы или лазерной измерительной системы. Типовые конструкции датчиков приведены на рисунках 17, 18.

Датчик нулевого отсчета для станков токарной группы

Рис. 17. Датчик нулевого отсчета для станков токарной группы

Датчик нулевого отсчета для станков фрезерно-сверлильнорасточной группы

Рис. 18. Датчик нулевого отсчета для станков фрезерно-сверлильнорасточной группы

Для станков фрезерно-сверлильно-расточной группы наиболее эффективно применять лазерные (безконтактные датчики нулевого отсчета). Общий вид датчика приведен на рисунке 19.

Читайте так же:
Отрезной станок по металлу своими руками чертежи

Бесконтактный датчик (лазерный) нулевого отсчета для станков фрезерно-сверлильно-расточной группы

Рис. 19. Бесконтактный датчик (лазерный) нулевого отсчета для станков фрезерно-сверлильно-расточной группы

Бесконтактные датчики типа NC3 и NC4 позволяют определять не только размеры инструмента, но и его состояние (износ, поломка). Дополнительно необходимо учесть, что измерение параметров выполняется при частоте вращения шпинделя n = 3000 мин –1 . Это сокращает время на подготовку станка к работе. Структура затрат времени в этом случае имеет следующий вид (рис. 20).

Необходимость повторного измерения размеров после установки инструментальных наладок в станочные магазины обусловлена тем, что при сопряжении по конусу имеет место погрешность базирования на линейные размеры (конусы СK, NC, BT, Морзе).

Структура затрат времени при сборке инструментальных наладок и настройке инструмента на размер на станке

Рис. 20. Структура затрат времени при сборке инструментальных наладок и настройке инструмента на размер на станке

Настройка инструмента и проверка геометрии на многооперационных станках

Люди, работающие на фрезеровальных станках и многооперационных станках, в курсе проблем с бракованными деталями, получаемыми в результате поломки или износа инструмента, или в результате того, что измерение инструмента было неверным. Довольно часто конечные пользователи и операторы не имеют правильных инструментов, которые определяют реальные размеры инструмента в ходе цикла обработки, что является основополагающей информацией для правильной организации производства.

Автоматическая регулировка инструмента до, в процессе и после процесса обработки дает возможность автоматически получать точные значения длины и диаметра режущих инструментов и сверл. Наладчик инструментальной оснастки измеряет инструмент внутри рабочей зоны станка, то есть в реальных условиях обработки. В этом случае проверка инструмента становится более результативной и быстрой, чем предварительная настройка вне станка.

Настройка инструмента и проверка геометрии на многооперационных станках

Наладчик инструментальной оснастки обеспечивает две фундаментальные фазы измерения: предварительную наладку и проверку инструмента.

Благодаря фазе предварительной наладки инструмент измеряется в станке перед началом процесса обработки, при этом перемещение по оси дает реальные, а не теоретические размеры, использованные при расчетах размеров инструмента. Более того, есть возможность выявить и компенсировать ошибки отклонения, вызванные неправильным креплением инструмента в шпинделе.

Проверка инструмента позволяет выявить износ или поломку режущего инструмента и сверл между различными процессами, чтобы контролировать качество резки. Более того, она компенсирует тепловой дрейф, который может повлиять на длину инструмента.

  • Повышение качества производства
  • Постоянный уровень качества производства
  • Экономия времени по сравнению с внешней или ручной проверкой инструмента
  • Повышение производительности станка
  • Более точные измерения, так как они производятся в реальных условиях обработки
  • Возможность проверить инструмент между двумя фазами работы
  • Автоматическое получение результатов измерения и обновление инструментальной планшайбы
  • Облегчение работы оператора
  • Исключение ошибок, вызванных ручным вводом результатов измерений в ЧПУ

Марпосс предоставляет широкий ассортимент устройств для настройки инструмента, который учитывает самые различные требования к использованию:

  • Контактная настройка инструмента, как с применением проводной, так и беспроводной технологии, позволяет измерять неподвижный или вращающийся инструмент не менее 1 мм в диаметре. Имеется возможность проведения программированной работы для получения данных о длине, диаметре и проверки работоспособности.
  • Бесконтактная наладка инструмента, если вам нужно измерить инструмент меньше 1 мм и/или необходимо произвести более сложные измерения (например, проверка биения, целостности режущего профиля).
  • Визуальная наладка инструмента, идеальна для микроинструментов и прикладных решений, требующих исключительных метрологических характеристик (погрешность измерений менее 2 мкм).

Кроме того, Марпосс разрабатывает специализированное программное обеспечение измерений для любых наладчиков инструментальной оснастки и компоновок станка.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector