Пресеттер: установки настройки инструмента вне станка
Настройка и привязка инструмента — обязательная операция при работе на токарных и фрезерных станках с ЧПУ. От точности измерения инструмента зависит качество обработки, стойкость режущего инструмента и эффективность использования оборудования.
Для решения этой задачи применяются специальные устройства — пресеттеры инструмента (также используются названия прибор предварительной настройки инструмента, измерительный пресеттер, устройство настройки инструмента вне станка). Они позволяют выполнять измерения автономно, без задействования станка.
Почему внестаночная настройка инструмента экономически выгоднее
Иногда измерение инструмента выполняется непосредственно на станке при помощи щупов или встроенных измерительных систем. Такой подход технически возможен, но считается наиболее затратным, поскольку оборудование в этот момент не участвует в обработке деталей.
Внестаночная настройка инструмента с использованием пресеттера позволяет:
- сократить время переналадки станка;
- подготовить инструмент параллельно основному производству;
- уменьшить вероятность ошибок при привязке инструмента.
Таким образом, прибор предварительной настройки инструмента фактически высвобождает машинное время.
Когда использование пресеттера особенно оправдано
Ошибочно считать, что отдельные приборы настройки инструмента необходимы только крупносерийному производству. На практике заметный эффект часто достигается именно в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Причина проста: инструмент приходится менять не только из-за износа, но и при переходе на новые изделия. Чем чаще выполняется подготовка инструмента, тем более оправдано применение измерительного пресеттера.
Если же производство длительное время изготавливает одну и ту же деталь, смена инструмента происходит реже, и экономический эффект может быть менее выраженным, хотя полностью не исчезает.
Контроль биения инструмента и его влияние на обработку
Одной из важных функций пресеттера является контроль биения инструмента. Превышение допустимых значений биения приводит к ускоренному износу режущих кромок и снижению стабильности обработки, а в некоторых случаях с осевым инструментом приводит к браку при обработке точных отверстий, например из-за биения развёртки, неправильно закреплённой в цанговом патроне.
В такой ситуации:
- часть режущей кромки выполняет основную работу;
- снижается точность обработки;
- уменьшается ресурс инструмента и увеличивается нагрузка на режущую кромку;
- снижается производительность;
- иногда приходится уменьшать глубину резания.
Контроль биения особенно критичен для инструментов малого диаметра, поскольку допустимое значение биения пропорционально размеру инструмента. В ряде случаев выявление проблемы приводит к переходу на более точную оснастку, например термопатроны.
Организация инструментального хозяйства при внедрении пресеттера
Практика показывает, что установка пресеттера обычно сопровождается систематизацией инструментального хозяйства. Инструмент концентрируется рядом с измерительным оборудованием, что облегчает контроль, хранение и подготовку.
Дополнительно требуется достаточное количество держателей и инструмента. Пока один комплект работает на станке, другой может проходить измерение и настройку.
Такая организация снижает время поиска инструмента и делает процесс подготовки более предсказуемым.
Как выбрать пресеттер инструмента
При подборе прибора настройки инструмента обычно учитываются:
- диапазон размеров инструмента;
- тип измерительной системы;
- степень автоматизации;
- возможность интеграции со станками ЧПУ и дополнительным оборудованием, например установками термозажима оправок.
Бесконтактные (оптические) пресеттеры — основной тип применяемых сегодня устройств предварительной настройки инструмента. Выполняют измерения оптическими средствами, могут работать вручную или автоматически, включая варианты с ЧПУ.
Оптические системы часто допускают модернизацию, тогда как габариты измеряемого инструмента ограничены конструкцией оборудования. Поэтому размер пресеттера рекомендуется выбирать с запасом под перспективные задачи.
Передача данных измерений на станок ЧПУ
Даже при точных измерениях ошибки могут возникать при передаче данных в систему ЧПУ. Для их минимизации используются разные методы:
- печать этикеток с параметрами инструмента;
- автоматическая передача данных;
- системы идентификации инструмента.
Современные модели пресеттеров позволяют выгружать данные через Ethernet, QR-коды или RFID-метки. Постпроцессор формирует корректные значения привязки с учётом особенностей конкретного станка.
В этом случае оператору достаточно установить подготовленный инструмент в магазин станка и указать номер ячейки.
Дополнительный уровень автоматизации обеспечивают RFID-метки на держателях инструмента. Пресеттер записывает смещения непосредственно в память инструмента, а система ЧПУ автоматически считывает их при загрузке.
Применение «квалифицированных» инструментов
Некоторые производства используют так называемые «квалифицированные» инструменты. В этом случае длина инструмента заранее устанавливается на необходимое фиксированное значение с помощью измерительного устройства, и необходимость ввода смещений на станке уменьшается.
Такая схема применяется, например:
- на двухшпиндельных станках с одинаковыми инструментами;
- на некоторых пятикоординатных станках;
- при использовании большого числа одной номенклатуры инструмента для обработки закалённых сталей.
В большинстве случаев пресеттер используется именно как измерительный прибор, однако возможность автоматизации и интеграции с различными дополнительными установками зажима инструмента позволяют расширить функционал.
Итоги применения пресеттеров
- сокращение простоев станков ЧПУ;
- повышение повторяемости обработки при смене инструмента;
- контроль биения инструмента;
- систематизация инструментального хозяйства;
- снижение вероятности ошибок при передаче данных.
#пресеттер #металлообработка #чпу #станкичпу #инструментчпу #cnc #toolpresetter #machining #manufacturing #cncmachining промышленность #машиностроение #производство #завод #engineering #industrial