Измерение инструмента на токарных
Автоматические измерительные руки и системы привязки инструмента для токарных станков с ЧПУ
В данном разделе представлены промышленные автоматизированные системы измерения инструмента, разработанные специально для токарных, токарно-револьверных станков и станков с приводным инструментом. Основу комплекса составляет прецизионная откидная механическая или автоматическая штанга («измерительная рука» / Tool Setting Arm), на конце которой закреплен жесткий четырехнаправленный контактный датчик триггерного типа. Система интегрируется в ПЛК станка и управляется специализированными макропрограммами ЧПУ.
Применение измерительных рук позволяет в автоматическом режиме привязывать вылет статических резцов и блоков с приводным инструментом по осям X и Z, вносить корректировки на износ режущих кромок и мгновенно определять поломки твердосплавных пластин без ручного замера «методом касания» и пробных проходов.
Модификации и типы измерительных рук по способу позиционирования:
- Ручные откидные системы (Manual Arm): Штанга опускается в рабочую зону токарного станка оператором вручную перед началом наладки. По окончании измерительного цикла рука складывается обратно в защитную нишу. Датчик положения штанги блокирует запуск шпинделя и перемещения по G00, пока рука находится в опущенном состоянии. Это надежное и экономичное решение для малых и средних токарных станков.
- Автоматические приводные системы (Motorized Arm): Штанга выводится в зону измерения и убирается в защитный кожух автоматически по команде из управляющей программы (
М-код) с помощью пневматического или электрического привода. Полностью исключают участие человека и незаменимы на роботизированных производствах, станках с конвейерной подачей прутка и тяжелых токарно-карусельных центрах.
Конструктивное исполнение измерительного блока (датчика):
Стилус датчика на измерительной руке оснащается квадратной или дисковой твердосплавной измерительной площадкой. Датчик регистрирует касание кромок инструмента по 4 направлениям:
- Ось +Z / -Z: Для привязки подрезных, проходных, канавочных резцов и осевого приводного инструмента по длине детали.
- Ось +X / -X: Для привязки наружных проходных, расточных, резьбонарезных резцов и радиального приводного инструмента по диаметру детали.
Технические преимущества внедрения систем токарной привязки:
- Высокая повторяемость: Повторяемость позиционирования датчика составляет от 1 мкм, что гарантирует точность обработки первой же детали в партии по 6–7 квалитету.
- Защита режущей кромки: Усилие срабатывания датчика при контакте минимально (около 1–1.5 Н), что исключает риск микросколов на хрупких твердосплавных пластинах, керамике или инструменте из кубического нитрида бора (CBN).
- Стойкость к агрессивной среде (IP68): В сложенном состоянии измерительный блок полностью скрыт в герметичном стальном кожухе. В процессе измерения зона контакта непрерывно очищается от налипшей стружки и остатков СОЖ с помощью интегрированного воздушного сопла (пневмообдува).
