Современные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) требуют высокой точности и надежности в процессе производства. Для достижения оптимальных результатов и предотвращения возможных дефектов важным аспектом является правильный выбор и использование систем измерения детали и контроля инструмента. Эти системы позволяют эффективно контролировать и проверять как состояние деталей, так и параметры инструментов, что в свою очередь способствует увеличению производительности и снижению затрат на исправление ошибок. В данной статье мы рассмотрим основные рекомендации по выбору таких систем.
Типы систем измерения детали и контроля инструмента
Перед тем как рассматривать конкретные рекомендации, важно понимать, какие типы систем измерения и контроля существуют.
- Системы контроля инструмента. Предназначены для измерения точности позиционирования инструмента в процессе обработки. Они включают в себя устройства, которые могут проверять высоту, диаметр, радиус и другие геометрические параметры инструмента.
- Системы измерения деталей. Проверяют геометрические параметры обрабатываемых деталей (например, размеры, форму, отклонения от заданной формы). Они могут быть использованы как до начала, так и во время работы станка, что позволяет проводить контролируемую верификацию и корректировку.
Ключевые факторы, влияющие на выбор системы
При выборе системы измерения и контроля инструмента на станке необходимо учитывать несколько факторов, чтобы оборудование оптимально соответствовало задачам производства.
Точность измерений
Это один из наиболее важных факторов при выборе системы. Чем выше точность, тем меньше вероятность возникновения брака и дефектов в деталях. Важно, чтобы выбранная система могла обеспечить необходимую точность в зависимости от специфики продукции. Например, для микрообработки требуется система с точностью до микрона, а для обработки крупных деталей — система с достаточно высокой погрешностью в пределах десятков или сотен микрон. Важно учитывать, что точность систем измерения на станке не может быть выше точности перемещений самого станка, поэтому нет смысла в установке дорогих измерительных систем с повторяемостью 0,25 мкм на станок с точностью перемещений в 1 мкм.
Скорость обработки
Системы измерения и контроля инструмента должны соответствовать производственным требованиям по скорости. В случаях когда необходимо быстро проводить измерения в процессе обработки, предпочтение стоит отдавать более быстрым и менее инвазивным системам. Например, для массового производства с высокими темпами рекомендуется использовать контактные и бесконтактные системы, которые позволяют контролировать параметры в реальном времени.
Интеграция с системой ЧПУ
Система измерения должна быть совместима с системой управления станком. Это позволяет автоматически вносить корректировки в программу обработки в случае отклонений от заданных параметров. А также снижает вероятность ошибок и повышает точность обработки без необходимости вмешательства оператора.
Удобство и простота в использовании
Интуитивно понятный интерфейс, минимизация времени на настройку и простота эксплуатации системы измерений — важные аспекты для повышения эффективности работы оператора. Сложные и громоздкие системы требуют дополнительных усилий на обучение и могут замедлить процесс работы, что неприемлемо для серийного производства.
Бренд измерительной системы
Сейчас качество систем измерения на станке выровнялось. Но все равно остаются марки-лидеры, такие как Renishaw, Hexagon и др. и крепкий средний класс, представленный в основном измерительными устройствами китайского производства. И тут уже вам решать, какому бренду отдать предпочтение.
Стоимость
Здесь все сравнительно просто. Более раскрученные марки-лидеры, как правило, стоят дороже. Китайские аналоги при хорошем качестве держат более низкую цену, чтобы эффективнее конкурировать с лидерами. Рекомендуем выбирать измерительные системы, оптимальные по критериям цена/качество.
ТОП-7 ходовых систем измерения детали и контроля инструмента на станке (рекомендации по выбору)
Инженеры «Вектор Эталон» сделали сравнительную таблицу, в которой собрали наиболее востребованные датчики измерения детали и контроля инструмента с характеристиками, описанием и относительной рыночной стоимостью.
| № пп | Датчики измерения детали | Бренд и производство | Характеристики: повторяемость, защита, вес, гарантия, активация и др. | Предназначен для станков (деление по размеру)* | Предназначен для станков (деление по осям) ** | Цена датчика в комплекте в относительных единицах | Особенности и преимущества | Рекомендуемые датчики контроля инструмента для комплекта с датчиком привязки детали | ||
| Приоритетный проводной датчик | Приоритетный беспроводной датчик | Другие возможные варианты | ||||||||
| 1 | VE-OMP40S (оптика) | VE, заводской Китай по спецзаказу | Повторяемость 1,0 мкм (2σ). Защита IP68. Диапазон измерений до 5 м. Диаметр 40 мм, длина 50 мм, вес 270 гОптическая активация (М-функция)Гарантия 12 месяцев. | Малые и средние | 3 осевые или 4-5-ти осевые без повышенных требований к сложности измерений | 0,75 | Новый бренд. Заводской китай по спецзаказу. Копия Renishaw OMP40-2 хорошего качества. Поддерживает протокол связи Renishaw. Совместим с приемником Renishaw OMI-2. Хорошая цена | VE-TS27R | Нет | Renishaw TS27RHexagon 35.20-PT# |
| 2 | VE-OMP60S (оптика) | VE, заводской Китай по спецзаказу | Повторяемость 1,0 мкм (2σ). Защита IP68. Диапазон до 5 м. Диаметр 63 мм, длина 76 мм, вес 892 гОптическая активация (М-функция) + Активация поворотомГарантия 12 месяцев. | Малые и средние | 3 осевые или 4-5-ти осевые без повышенных требований к сложности измерений | 0,8 | Новый бренд. Заводской китай по спецзаказу. Копия Renishaw OMP60 хорошего качества. Поддерживает протокол связи Renishaw. Совместим с приемником Renishaw OMI-2. Хорошая цена. Большая емкость батарей | VE-TS27R | Нет | Renishaw TS27RHexagon 35.20-PT# |
| 3 | Hexagon IRP60.xx (оптика) | Hexagon, Германия | Повторяемость 1,0 мкм (2σ). Защита IP68. Диапазон до 6 м. Диаметр 40 мм, длина 63 мм, вес 295 г.Оптическая активация (М-функция)Гарантия 12 месяцев. | Малые и средние | 3 осевые или 4-5-ти осевые без повышенных требований к сложности измерений | 1,00 | Международный мультибренд. Отличное соотношение цена — качество. Бестселлер. Большой склад систем в РФ. Простота установки для большинства станков с ЧПУ. Возможность дооснащения системы и закупки по частям. | Hexagon 35.20-PT# | Hexagon IRT65.xx | VE-TS27RRenishaw TS27RHexagon LTS35.65 |
| 4 | Renishaw OMP 40-2(оптика) | Renishaw, Британия | Повторяемость 1,0 мкм (2σ). Защита IPX8. Диапазон измерений до 5 м. Вес 250 г. Оптическая активация (М-функция)Гарантия 12 месяцев. | Малые и средние | 3 осевые или 4-5-ти осевые без повышенных требований к сложности измерений | 1,2 | Самый известный производитель датчиков для измерений на станках. Качество, проверенное временем | Renishaw TS27R | Renishaw OTS | VE-TS27RHexagon 35.20-PT#Hexagon LTS35.65Renishaw NC4 |
| 5 | Renishaw OMP 60 (оптика) | Renishaw, Великобритания | Повторяемость 1,0 мкм (2σ). Защита IPX8. Диапазон измерений до 6 м. Вес 885 г. Оптическая активация (М-функция) + Активация вращением + Активация от выключателя на конусе (опционально) Гарантия 12 месяцев. | Малые и средние | 3 осевые или 4-5-ти осевые без повышенных требований к сложности измерений | 1,5 | Самый известный производитель датчиков для измерений на станках. Качество, проверенное временем. Большая емкость батарей. | Renishaw TS27R | Renishaw OTS | VE-TS27RHexagon 35.20-PT#Hexagon LTS35.65Renishaw NC4 |
| 6 | Hexagon TP-R-400-PP (радио) | Hexagon, Германия | Повторяемость 1,0 мкм (2σ). Защита IP68. Диапазон до 18 м. Вес 315 г. Активация по радиосигналу (М-функция)Гарантия 12 месяцев. | Малые, средние и большие | 3-4-5-ти осевые без ограничений сложности измерений | 2,4 | Международный мультибренд. Модульная система. Сенсорное управление с дисплеем. Взаимозаменяемость датчика детали и инструмента. | Hexagon 35.20-PT#Renishaw TS27R | Hexagon TS-R-400 | Hexagon LTS35.65Renishaw NC4 |
| 7 | Renishaw RMP 60 (радио) | Renishaw, Великобритания | Повторяемость 1,0 мкм (2σ). Защита IPX8. Диапазон измерений до 15 м. Вес 901 г. Активация по радиосигналу (М-функция) + Активация вращением + Активация выключателем на конусе (опционально)Гарантия 12 месяцев. | Малые, средние и большие | 3-4-5-ти осевые без ограничений сложности измерений | 3,2 | Самый известный производитель датчиков для измерений на станках. Качество, проверенное временем. Большая емкость батарей. | Hexagon 35.20-PT#Renishaw TS27R | Renishaw RTS | Renishaw NC4 |
* Малые станки с размером рабочего стола <700 × 600 мм. Средние станки с размером рабочего стола <1200 × 600 мм. Большие станки с размером рабочего стола >1200 × 600 мм
** Для инфракрасных (оптических) систем датчик и приемник при измерениях должны находиться в прямой видимости, поэтому иногда на малых и средних 5-ти осевых станках устанавливают радиосистемы для постоянного обмена данными при любом положении детали и рабочего стола.
Правильный выбор системы измерения и контроля инструмента на станке напрямую влияет на эффективность производственного процесса, качество деталей и точность обработки. Учитывая вышеописанные критерии — точность, скорость обработки и интеграцию с ЧПУ, удобство использования, торговую марку и цены, можно выбрать оптимальную систему, которая обеспечит не только повышение производительности, но и надежность оборудования.
