Dlaczego należy dokonywać pomiarów narzędzi skrawających poza obrabiarką ?

W coraz większej liczbie gałęzi przemysłu, do obróbki różnego rodzaju materiałów, zwłaszcza metalu, wykorzystuje się obrabiarki sterowane numerycznie. Ich efektywność zależy jednak od precyzji stosowanych narzędzi skrawających. Nie bez znaczenia jest więc, żeby stosować na produkcji tylko dobre narzędzia od sprawdzonych dostawców, a także, aby obrabiarka miała zapisane dokładne informacje o użytych narzędziach.

Czym jest pomiar i ustawienie narzędzi poza maszyną?

Na proces obróbki CNC składa się wiele czynności, choć większość z nich jest w pełni zautomatyzowana. Jednak, aby całość przebiegała z najwyższą precyzją i bez problemów, konieczny jest także dokładny pomiar narzędzi skrawających, czyli między innymi frezów, rozwiertaków, noży tokarskich. Najczęściej obrabiarki wyposażone są w bramkę laserową lub sondę pomiaru narzędzia, jednak z uwagi na środowisko pracy i metodę pomiaru nie zawsze cechują się dokładnością. Ponadto maszyna obróbcza zamiast wykonywać pracę, do której została przewidziana, czyli obrabiać, wykonuje operacje pomiaru.

To szczególnie istotne w przypadku obróbki małoseryjnej i jednostkowej, gdzie bardzo często narzędzia zmienia się w magazynie, a operator marnuje dużo czasu na przygotowanie maszyny oraz narzędzia do kolejnego, nowego zlecenia. Niekiedy dodatkowa godzina pracy obrabiarki jest bardzo droga, a wtedy zabieg pomiaru na maszynie może być dość kosztowny i nieefektywny. Dlatego też istnieje możliwość zastosowania zewnętrznego przyrządu do pomiaru wraz z ustawianiem narzędzi na wymiar nominalny, które oferuje na przykład firma ZOLLER. Jego podstawowe wymagania i funkcje to:

• pomiar wysokości i promienia/średnicy narzędzia, promienia naroża oraz kątów przystających;
• ocena zużycia narzędzia;
• komunikacja z obrabiarką.

Nowoczesne przyrządy tego typu mierzą na zasadzie przetwarzania obrazu uzyskiwanego z kamery wyposażonej w sensory CCD. Jego ocena dokonywana jest przez elektronikę i oprogramowanie. Ważne przy tym, aby nie utracić informacji pochodzących z kamery, a także dokonywać pomiarów w czasie rzeczywistym. Umożliwia to szybkie odświeżanie obrazu. Współrzędne położenia punktu charakterystycznego dla mierzonego narzędzia pobierane są z liniałów w osi X i Z, a następnie wyświetlane na ekranie monitora.

Jakie korzyści daje zastosowanie przyrządów ustawczo-pomiarowych?

Zastosowanie zewnętrznych przyrządów ustawczo-pomiarowych pozwala w znaczny sposób skrócić czas międzyoperacyjny związane z pomiarem i ustawianiem narzędzi na maszynie. Ułatwia ustawienie narzędzi nastawnych, wytaczadeł, rozwiertaków nastawnych, a także pomiar narzędzi profilowych. Tak naprawdę zastosowanie przyrządu daje o wiele większe możliwości, na przykład dzięki stosowaniu przesyłu danych czy identyfikacji narzędzi zmniejsza się ryzyko kolizji na maszynie. Skontrolowane narzędzia przekładają się na wydłużenie żywotności ich korpusu, płytek, jak również wytrzymałość i trwałość. Z kolei zintegrowane systemy do zarządzania gospodarką narzędziową w przyrządach pozwalają na optymalizację przepływu informacji o narzędziach, co również skutkuje obniżeniem kosztów ich zakupu. Przyrządy pozwalają także na wstępną kontrolę, przez co możliwe staje się sprawdzanie i selekcjonowanie dostawców, a tym samym zastosowanie tylko dobrych narzędzi.