Имеет ли смысл сканирующий датчик на швейцарском типе?

Этот датчик, установленный на станке, сканирует весь контур паза этого компонента со скоростью 2 метра в минуту, чтобы гарантировать 2-микронный параллелизм слотов. Фото предоставлено:Blum-Novotest.

Ряд мастерских используют сенсорные щупы на станке для ускорения настройки или выполнения измерений в процессе обработки элементов для управления технологическим процессом. Они чаще встречаются на вертикальных или горизонтальных обрабатывающих центрах, чем на токарных станках швейцарского типа, одна из причин заключается в том, что внутри рабочей зоны швейцарского типа ограничено пространство для размещения такого устройства.

Эти датчики также доступны в двух версиях — сенсорный и сканирующий. Сенсорный щуп находит отдельные точки на поверхности детали, в то время как сканирующий щуп может перемещаться по всей поверхности, собирая тысячи точек в секунду для измерения формы элемента, а также его размера и положения. Но имеет ли смысл ставить щуп швейцарского типа и занимать одну или несколько доступных позиций инструмента? И если да, то выбрать сканирующий датчик вместо модели с сенсорным запуском, чтобы воспользоваться преимуществами возможности быстрее захватывать больший объем данных измерений?

Производитель в Обервольфахе, Германия, предлагает пример, подтверждающий оба эти понятия.

Компания Karlheinz Lehmann GmbH производит прецизионные вращательно-симметричные детали на нескольких токарных и фрезерных станках с ЧПУ. Примером может служить сложная стальная быстроразъемная муфта для подачи сжатого воздуха для Parker Hannifin GmbH. Это был сложный проект, учитывая параллелизм, необходимый для четырех слотов детали. Ключевыми компонентами являются резьба, отверстия и четыре слегка скошенных паза, объясняет генеральный директор Тимо Леманн, но он говорит, что пазы являются «решающим моментом всей конструкции».

Фактически, соединение не будет работать, если будет превышен допуск на параллельность в 2 микрона для каждого паза. В собранном виде слегка сужающиеся прорези содержат шарики, которые не должны выступать слишком далеко, но при этом никогда не должны выпадать из прорези. Благодаря такой конструкции быстроразъемные соединения предотвращают обычный щелчок при отсоединении, а также позволяют работать одной рукой.

Столь же сложной задачей, как и процесс обработки, является измерение пазов. С помощью токарного станка швейцарского типа Marubeni Citizen-Cincom M32 со сканирующим контактным датчиком Blum-Novotest TC76-Digilog мастерская проверяет точность размеров детали на станке.

Компания Blum-Novotest отмечает, что аналоговое измерение с помощью сенсорного щупа эффективно для областей или линий. Однако, если бы такой датчик использовался для данного приложения измерения щелей, то для достижения адекватного разрешения необходимо было бы измерить очень большое количество точек на щелях. Вместо этого TC76-Digilog сканирует поверхность щели со скоростью измерения 2 метра в минуту, генерируя чрезвычайно большое количество значений (50 000 в секунду) за долю времени аналогового сбора данных с сенсорным запуском.

Благодаря точному не издает громкий щелчок, характерный для других подобных устройств, при отсоединении и включении управления одной рукой.

В начале производственного цикла для этой муфты в станке зажимается эталонная деталь, сканируется полный контур соответствующего паза, а основной профиль записывается и сохраняется в оценочном программном обеспечении. Каждая обработанная деталь измеряется и сравнивается с записанным профилем. Любые детали, которые превышают допуск, отбраковываются. Таким образом, использование измерений на станке позволяет компании Karlheinz Lehmann GmbH выполнять 100% контроль, а также выявлять тенденции ошибок обработки на ранней стадии с помощью программного обеспечения для обработки датчика.

Сканирующий зонд можно располагать горизонтально или вертикально в машине, в зависимости от задачи измерения.

По данным Blum-Novotest, повышенное усилие сканирования TC76-Digilog делает его подходящим для сложных операций на токарных, а также фрезерных и шлифовальных станках. По словам компании, ни охлаждающая жидкость, ни вязкие масла не снижают достоверности данных измерений, поскольку более высокая сила сканирования позволяет зонду просто проталкивать охлаждающую жидкость. Зонд сканирует детали ненаправленно, а точность измерения достигается за счет разработанной компанией технологии Shark360, в которой используется система измерительного механизма с передним зубчатым колесом для выполнения зондирования со смещением от центра.

Леманн отмечает, что компания была близка к тому, чтобы отказаться от заказа быстроразъемного соединения от Parker Hannifin, пока не внедрила процесс сканирующего датчика на швейцарском типе. На самом деле, теперь эта машина используется для других крупных производственных партий от 10 000 до 30 000 штук из таких материалов, как алюминий, нержавеющая сталь, термообрабатываемая сталь и автоматная сталь.