Měření a seřizování řezných nástrojů
Microtest je typové označení přístroje určeného k měření řezných nástrojů malých rozměrů, který nabízí firma MT microtool, specializovaná na kontrolu malých rozměrů. Poněvadž měření malých poloměrů a průměrů vyžaduje 1000násobné i vyšší zvětšení, jsou pro výrobu a kontrolu mikronástrojů doporučovány především optické bezdotykové měřicí technologie. Přesnost tvaru, která je důležitou funkční vlastností těchto nástrojů, vyžaduje tolerance nepřevyšující 5 µm a velmi přesné upínání při měření, např. motorizovaný nástrojový držák se safírovými prizmatickými čelistmi. Měřicí systém Microtest je určen k monitorování kvality nástrojů - vrtáků, fréz apod. - v rozsahu průměrů 0,1 až 6,0 mm, s přesností měření 1 µm. Přístroj lze použít přímo na stroji, takže např. při aplikaci na brusce se zajistí kompletní kontrola všech rozhodujících parametrů operace broušení. Zajímavá je nabídka programového vybavení přístroje, která zajistí kontrolu hlavních rozměrových a tvarových charakteristik nástrojů. Např. program "microdrills" řídí automatické měření 13 parametrů na vrtácích KNB, tzn. geometrii hrotu nástrojů se čtyřmi fazetami, o průměru 0,10 - 1,5 mm.
Univerzální měřicí a kontrolní přístroje Genius 3 pro výrobu a ostření řezných nástrojů dodal na trh přední výrobce měřicí techniky Zoller. Všechny varianty provedení jsou vybaveny plně automatickým CNC řízením pěti os, což zajišťuje rychlou, jednoduchou, maximálně přesnou a automatickou kontrolu prakticky jakéhokoliv parametru nástroje. Genius 3 micro byl speciálně konstruován k měření mikronástrojů do průměru 0,1 mm (měřicí plocha 0,1 x 0,1 mm). Zvláště pro kontrolu nástrojů ve výrobních linkách Zoller vyvinul unikátní funkci "příprava břitu", která bezdotykovým způsobem komplexně kontroluje břity vrtáků a stopkových fréz. Kromě vizuální prezentace při zvětšení 200x, příp. na objednávku 500x, provádí členěný výpočet tvaru a délky břitu. Výrobce představil i světovou novinku Genius 3 sx - měřicí a kontrolní přístroj pro řezné nástroje, který je vybaven zásobníkem a automatickým zakladačem. Všechna provedení přístroje jsou připravena pro automatickou kontrolu v režimu 2D a 3D. Přitom měřicí programy zahrnují všechny běžně používané parametry kvality, tzn. rozměrové, tvarové, úhlové apod.
Nové přístroje EZset400 a EZset600 pro předseřizování řezných nástrojů mají podle firmy EZset LLC zvýšit produktivitu procesu obrábění o 15 %. Novinkou je intuitivní operační menu "EZclick". Všechny funkce programu obrazového systému ImageController se volí otočným tlačítkem. Automatická prezentace tvaru břitu a využití nitkového kříže usnadňují měření a předseřízení. Mimo programy ke kontrole soustřednosti, házení a nejvyšší polohy břitu je zde i funkce monitorování nulového (výchozího) bodu stroje, která zabraňuje jeho havárii. Při kontrole břitu je sledováno jeho opotřebení jako základ pro rozhodnutí, zda nástroj je ještě funkční, nebo zda bude vyměněn. Dalšími přednostmi přístrojů je indexování vřetena 4 x 900, brzda vřetena v rozmezí 3600 a zabudovaná kalibrace řezné hrany v upínacím přípravku. Přístroje EZset jsou připraveny ve dvou velikostech, uvedených v typovém označení: 400 (X/Z - 400 x 400) a 600 (X/Z - 400 x 600).
Měření a detekce stavu ve výrobním cyklu
Výrobce Renishaw uvedl na trh nástrojový sledovací systém TRS 1, který má zajistit laserové monitorování stavu řezného nástroje v průběhu obrábění. Zařízení má spolehlivě zaznamenat zlomení nebo poškození nástrojů od průměru 0,5 mm i při vysokých řezných rychlostech. Univerzální, cenově dostupný TRS 1 se snadno instaluje jak pro operační nasazení, tak i pro automatickou detekci poruch. Systém využívá světelnou technologii pro spolehlivé sledování stavu nástroje při reálných řezných podmínkách, s vyloučením vlivu zbytků chladicího média a třísek. TRS 1 je ekonomickým řešením kontroly nástrojů s definovanými břity, jako jsou vrtáky, závitníky, výstružníky a stopkové frézy. Kompaktní měřicí jednotku je možné snadno instalovat mimo prostor obrábění a tím ji chránit před kolizí a uvolnit místo pro vlastní operaci. Měřidlo registruje i odražené světlo, aby se vyvarovalo chybného hlášení. Předností je možnost stanovení a naprogramování kritického bodu řezání ("zlomení" - otupení nástroje). Po dosažení tohoto bodu TRS 1 upozorní na nutnost výměny nástroje. Kompaktní hlava přístroje (š x h x v: 38 x 73 x 83 mm) sestává z vysílače (laserový zdroj) a přijímače (detekční elektronika). Přístroj je vhodný pro většinu CNC strojů, bez zvláštních požadavků na instalaci. TRS 1 je dodáván s filtrační regulační jednotkou, která dodává čistý suchý vzduch a chrání tak laser před znečištěním. Uvedená metoda ochrany se osvědčila a byla převzata z bezdotykových laserových seřizovacích prostředků Renishaw.
Gaging)
Měřidlo CGI, upínané v robotu, pro plynulou kontrolu hřídelí přímo v průběhu výrobního cyklu, nabízí společnost Control Gaging. Novinka propojuje přesná měřidla s automatickým transportem součásti. Rychle seřiditelná měřidla jsou připevněna k robotu tak, že automaticky měří velikost součástí v průběhu cyklu jejich zakládání nebo vyjímání. Uvedená měřicí technika je využitelná při soustružení, broušení a dalších operacích obrábění, kde je automatizace využívána ke zrychlení výroby. Výsledky přesného měření automaticky upnuté součástky mohou být využity pro kompenzaci polohy nástroje, k úpravě řízení procesu, třídění součástek i analýze Cpk. Součásti mohou být předem měřeny k zabránění poškození nástroje nebo po operaci k ověření, že nepřesné kusy byly vyřazeny. Měřicí hlavy CGI jsou upínány přes patentované automatické "kluzné spojky", které chrání měřidlo před poškozením při přetížení kontaktů. Přesnost systému a opakovatelnost měření jsou závislé na typu součásti, jakosti povrchu a konstrukci upínače. Výrobce uvádí obvyklou přesnost při opakovaném měření hodnotou 0,0005 mm. Měřidla jsou přizpůsobena měření vnějších průměrů hřídelí náhonových systémů, elektrických motorů a zalomených hřídelí. Jedním měřidlem lze kontrolovat více typů součástí. Přitom výměna měřicích kontaktů s následným seřízením netrvá déle než 5 min, což přispívá ke snížení nákladů na kontrolu.
přenosu s jednoduchou instalací (Renishaw)
Kompaktní detektorový systém Renishaw OMP60 pro obráběcí stroje s libovolnou orientací vřetena je určen pro řadu typů obráběcích center a soustružnicko-frézovacích strojů. Nová generace sond OMP60 spojuje přednosti optického přenosu s jednoduchou instalací, seřízením i programováním ke zlepšení funkčních vlastností obráběcích strojů. Sledování operace zajišťuje ultračervený optický přenosový systém ve funkčním rozsahu 3600 a dosahu až 6 m. V porovnání se světelnou interferencí je uvedený inovovaný optický přenos výrazně odolnější. Předností OMP60 je kompaktní konstrukce, zjednodušená instalace i seřízení a aplikační univerzálnost, ke které přispívají malé rozměry měřicí jednotky (O 63 x 76 mm). Rozsáhlé příslušenství a možnost jeho programovatelného využití vytváří velmi dobré předpoklady pro optimalizaci praktické aplikace OMP60. Vysokou operační životnost - více než 6 měsíců v běžném provozu detektoru - zajišťují lithiové baterie. Nový systém OMP60 je kompatibilní se všemi současnými optickými snímači Renishaw. Skupinu bezdotykových laserových detektorů Renishaw NC4 výrobce rozšířil o nové modely F95, F115 a F230. Výkonná detekce poruchy nástroje s měřicí mezerou 23, 55 a 170 mm odpovídá nejčastějším požadavkům praxe. Přístroj je připraven sledovat nástroje od průměru 0,03 mm (!) v kterémkoliv zvoleném místě paprsku s opakovatelností ± 0,1 µm (2?). U nových typů, jako u celé řady NC4, je použita standardní přesná optika, která zajišťuje vysoký výkon zejména u malých strojů s omezeným pracovním prostorem. Všechny typy jsou vybaveny ochranným systémem MicroHole, s možností použití stlačeného vzduchu k čištění nástrojů před měřením. Konstrukce umožňuje oddělit vysílací a přijímací přístrojové moduly. Prostorově úsporná měřicí jednotka (O 30 x 35 mm), univerzální při instalaci a s detekčním rozsahem až 5 m, je zařízení vhodné pro řadu obráběcích center. Provoznímu nasazení odpovídá i robustní provedení detektorů z korozivzdorné oceli. Celá řada NC4 využívá standardní Renishaw software pro bezdotyková měřidla.
Novinek z oblasti kontroly a seřizování řezných nástrojů se vloni v září v Chicagu prezentovalo nepřeberné množství. Výběr jsme volili s ohledem na dostupnost produktu na evropském kontinentu, u obchodních zastoupení uvedených světových výrobců.
Ing. Zdeněk Novák
