měřicí sondy

„Kupuji si obráběcí stroj proto, abych na něm obráběl. Kdybych chtěl něco měřit, koupím si stroj měřicí.“ „Měřením ztrácím drahocenný strojní čas a kromě toho, měřit se má mimo stroj.“

Měření na stroji podstatně zvyšuje pravděpodobnost, že výsledek z měrového střediska bude v pořádku.

„Měřicí sondy jsou jen takový módní přívěšek.“. Taková tvrzení lze občas zaslechnout v dílnách. Tak proč vlastně měřit na obráběcím stroji?

Ustavení obrobku za 20 sekund
Znáte to sami. V dílně stojí nový CNC obráběcí stroj, technolog právě v CAM systému dokončil NC program, nahrál jej do paměti řídicího systému a operátor upíná první obrobek ze série nebo ustavuje upínací přípravek.
Na scéně se objevují „hodinky“ nebo jinak řečeno číselníkový úchylkoměr. Začíná sekvence přejezdů, doklepávání, dotahování a natáčení, která je po kratší či delší době korunována úspěchem. Všechno „je ve stovce“. Samozřejmě, praxe dělá z operátora stroje umělce, který dokáže zázraky na počkání. Zkuste ale požadovat stejně přesné a stejně rychlé ustavení obrobku od nového operátora, který žádnou praxi nemá!
Toto je okamžik, kdy měřicí sondy ukazují svoje nejsilnější stránky. Počítejte se mnou – 1s vložení sondy ze zásobníku do vřetene, 10s najetí ručním kolečkem k obrobku, 3s sejmutí bodu, 3s přejetí k dalšímu bodu a 3s sejmutí druhého bodu, zlomek sekundy automatické natočení souřadného systému stroje. Každý den stejně a pořád stejně přesně. Bez ohledu na to, jak dlouhou praxi má operátor stroje.

Seřízení nástrojů
Obrobek je pevně upnutý, zbývá připravit nástroje. Zkušený frézař si „nalízne“ nebo „naškrábne“, popřípadě odměří, délku nástroje na „Johansonku“. Ale chtějte tohle naprogramovat v CAM systému! Představte si tento postup: všechny nástroje vložím do zásobníku, do tabulky nástrojů zapíši přibližné údaje o délce a průměru nástroje v milimetrech, spustím cyklus měření nástrojů. Měření jednoho nástroje je otázkou asi 15 sekund. Zkontrolování všech nástrojů v zásobníku o 24 místech tedy trvá 360 sekund, to je 6 minut včetně automatického přepsání hodnot v tabulce korekcí. Opět bez ohledu na to, jak zkušený je operátor stroje.

Obrábění odlitku
Obrábění z odlitku ze šedé litiny je velmi častá úloha. Velikost přídavku na obrábění se může pohybovat kolem 3-5mm. Rozdíl ve velikosti přídavku může činit i jednu hrubovací třísku. Proč by měl nástroj jezdit neproduktivně ve vzduchu nad odlitkem? Změřme skutečnou velikost přídavku hned na začátku cyklu. Pokud je zjištěný přídavek malý, program může automaticky začít obrábět až druhou třískou. Vždyť řídicí systém je počítač, tak proč ho nevyužít!

Kontrola dokončení předchozí operace
Typickým příkladem jsou malé závitové otvory. Představme si obrobek se šesti závitovými otvory M4. Zalomení vrtáku v některém z otvorů způsobí zničení závitníku a třeba poškození závitovacího pouzdra nebo obrobku. Změřením délky nástroje pomocí nástrojové sondy nebo změřením hloubky posledního z otvorů lze zjistit, zda během vrtání nedošlo k poškození nástroje.

Kontrola opotřebení nástroje
Zařazením nástrojové sondy do cyklu obrábění lze snadno zjistit velikost opotřebení nástroje. Ale nejen to, opotřebení lze korigovat! Naměřená hodnota se automaticky zapíše do tabulky korekcí a obrobky jsou jeden jako druhý. Pokud velikost opotřebení překročí stanovenou mez, systém vyvolá sesterský nástroj nebo zastaví stroj a signalizuje poruchu. Opotřebení nástroje lze zjistit nepřímo měřením obrobku. Záleží jen na schopnostech technologa.

Proměření hotového dílce
Výše uvedené příklady jsou nejčastějšími způsoby využití měřicích sond. Přesto je měření dílce přímo na obráběcím stroji poměrně využívanou metodou. Pokud odepnete obrobek ze stroje, převezete jej do měrového střediska a zjistíte, že něco není v pořádku, nikdy už jej neupnete stejným způsobem. Měření na stroji podstatně zvyšuje pravděpodobnost, že výsledek z měrového střediska bude v pořádku. Některé dílce jsou navíc tak rozměrné, že neexistuje zařízení, kde je lze přeměřit. V těchto případech je měření na obráběcím stroji jedinou možností.

Tak proč měřit?
Měřicí sondy představují při pořízení CNC stroje investici v řádu jednotek procent ceny stroje. Tato investice se však vrací typicky již do 10 měsíců od pořízení! Vložené prostředky se vracejí zejména díky vyššímu využití stroje. Prostoje vznikající při seřizování se snižují až o 30%. Seřízení je přesnější, opakovatelné a nezávislé na lidském faktoru. Využití sond pro kontrolu průběhu procesu obrábění napomáhá zavedení vícestrojové obsluhy. Použití sond navíc snižuje závislost firmy na klíčových jedincích.

Napadne-li vás nějaká další otázka týkající se této problematiky, nebo nebude-li vám vše zcela jasné, nebo máte jiné zkušenosti, napište nám.

Efektivně lze měřit i na CNC
soustružnicko-frézovacím centru

Seriál článků "Jak vyzrát nad programováním CNC strojů" je doplněním a shrnutím znalostí, které získávali účastníci v bezplatných kurzech soutěže Nejlepší programátor CNC obráběcích strojů v kategorii Začátečník, pořádaných spoluvyhlašovatelem a partnerem soutěže firmou technology-support s.r.o., která je výhradním zástupcem technologického CAM software GibbsCAM pro Českou republiku a Slovensko. Články tohoto seriálu na sebe tématicky navazují. Na těchto stránkách naleznete archiv článků.

podrubriky jak vyzrát nad programováním CNC strojů:

sitemap