Umerjanje orodja
Umerjanje orodja
Glede na geometrijsko obliko obdelovanca uporabljamo različna rezalna orodja, zato jih moramo pred uporabo izmeriti v smeri posamezne osi oziroma jim izmeriti lego rezalnega roba glede na referenčno točko vpenjalne priprave oziroma vpenjanja orodja (E, N, T). Orodja lahko izmerimo na stroju samem ali izven stroja na posebnih merilnih mestih (prednastavljanje).
Ko je orodje pritrjeno v vreteno, mora krmilnik vsa navodila za pomike korigirati glede na rezalni rob. S tem lahko vnaprej podano konturo obdelovanca programiramo neodvisno od vstavljenega orodja.
Izmera orodja na stroju samem
Na stroju samem orodje izmerimo tako, da ga vpnemo na njegovo mesto in nato izmerimo lego konice oziroma rezalnega roba mehansko, optično ali elektronsko. Včasih so se umerjanju orodja na samem stroju izogibali, ker je bil postopek dolgotrajen, stroj pa je miroval in ni bil ekonomičen.
Z uporabo elektronskih merilnih sistemov (merilne roke) na sodobnih CNC-strojih je umerjanje orodja postalo zelo hitro in natančno. V teh primerih je elektronski merilni sistem povezan s krmilnikom, izmerjene vrednosti orodja pa se takoj prenesejo v pomnilnik krmilnika. Orodja se umerjajo tik pred uporabo, kar še dodatno poveča točnost izdelka.
Prednastavljanje
Najpogostejši način umerjanja orodij pa je prednastavljanje, ki poteka izven stroja na posebnih napravah za umerjanje. Na merilnem mestu imamo prijemalo, ki je podobno prijemalu na stroju, kamor vpnemo orodje skupaj s hitroizmenljivim držalom.
Umerjanje lahko poteka mehansko, optično, večinoma pa elektronsko. Osnovo za prednastavitev orodja predstavlja orodni list, v katerega vpišemo vrsto orodja, tip držala, tip rezalne ploščice, mere orodja in tehnološke podatke. Na osnovi orodnega lista se vpišejo podatki o orodju v krmilnik stroja. Če je merilno mesto povezano z računalnikom CNC-stroja ali DNC-računalnikom, se podatki o orodju avtomatsko shranijo v pomnilnik stroja ali računalnika.
Za izvedbo prednastavitve rezalnih orodij in avtomatsko zamenjavo orodij
mora imeti vsako orodje svoje držalo.
Držalo je sestavljeno iz naslednjih delov:
- dela za vlaganje, namestitev in pritrjevanje rezalne ploščice,
- dela za kodiranje (čip), ki nosi informacijo o orodju,
- dela za vlaganje v glavno vreteno naprav za prednastavitev ali skladiščenje orodja,
- dela za pritrditev in prenos vrtilnega momenta.
Zanesljivo in natančno prednastavitev orodja omogočimo s tem, da zagotovimo natančen in enak prijem držala orodja na stroju in napravi za prednastavitev ter tudi ujemanje ničelne točke držala z ničelno točko stroja. Tak način umerjanja omogoča stalno delovanje stroja, gospodarnejše ravnanje z orodji, nadzor obrabe orodij in zalog.
Mehansko umerjanje
Mehanski način umerjanja je najmanj točen in je zastarel. Točnost takšnega umerjanja znaša od 0.1 mm za merjenje s šablono do 0.01 mm za merjenje z merilno uro.
Mehansko umerjamo orodja s pomočjo:
- šablon,
- nonija,
- merilne ure,
- merilnih kladic,
- mikrometra,
- delovnega prototipa,
- z dotikom na obdelovanec.
Optično umerjanje
Optično umerjanje orodja je natančnejše. Izvajamo ga z optičnimi pripravami ali okularji. Razširjena sta dva načina optičnega prednastavljanja, in sicer s pomočjo nitnega križa optičnega merilnika in pomične merilne priprave.
Optično prednastavljanje s pomočjo nitnega križa optičnega merilnika
V okularju merilnika vidimo križ, konico noža pa moramo nastaviti v sredino križa, šele nato fiksiramo nož v držalu. Držalo noža in optični merilnik sta nepomična. Nato odčitamo ali shranimo vrednosti za korekcijo orodja.
Optično prednastavljanje s pomočjo pomične merilne priprave
Nož najprej vpnemo v hitroizmenljivo držalo, ga nastavimo po višini in ga vpnemo v merilno mesto. Nato pomikamo optični merilnik ali orodje toliko časa, da dobimo ustrezno sliko v okularju. Na koncu samo odčitamo ali shranimo oddaljenost vrha orodja od referenčne točke vpenjala v krmilnik.
Elektronsko umerjanje
V merilno napravo vpnemo orodje z držalom. Z merilnimi senzorji (infrardeči, ultrazvočni, laser …) merilna naprava določi lego rezalnega roba oziroma konice. Odčitamo mero, shranimo vrednost v krmilnik stroja ali pa se vrednost prenese direktno v krmilnik stroja.
Večina CNC-stružnic je danes opremljena z visoko natančnimi odstranljivimi ali fiksiranimi rokami za elektronsko umerjanje, ki se izvaja kar na stroju. Po zamenjavi orodja se le-to približa elektronskemu senzorju, ki ga umeri ter nato prične obdelovati z izbranim orodjem. Orodja se lahko elektronsko umerijo s kontaktom senzorja na orodje ali pa brezkontaktno s pomočjo laserja.
Prednost tega načina umerjanja je,
da gredo podatki o korekciji orodja direktno v krmilnik, so zelo točni in jih ni potrebno posebej vnašati.