Зачем нужна настройка инструмента? - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Зачем нужна настройка инструмента?

Предварительная настройка инструмента

Те из вас, кто посещал производственные цеха ведущих западных промышленных фирм, наверняка обращали внимание на выделенные участки предварительной настройки инструмента. Это оборудование достаточно часто можно увидеть и на наших предприятиях. Можно даже считать его ординарным и стандартным (правда, по данным статистики, только 35% всех промышленных предприятий мира используют эту технологию, а в России эта цифра, скорее всего, на порядок меньше).

В последнее время с появлением и повсеместным внедрением (пока на западе, но, думается, что скоро и в России) идеологии ToolManagment (Инструментального менеджмента) системам предварительной настройки инструмента (Presetter — англ., Einstellgeraete — нем.) предназначен, в первую очередь, для измерения размерных параметров инструмента для последующего занесения этих параметров в область корректоров системы ЧПУ. Параллельная задача настройка регулируемого инструмента на конкретные размеры по диаметру и вылету. Еще одно назначение прибора — измерение радиального и торцевого биения режущих кромок инструмента для последующей юстировки.
Какие же основные факторы вам надо учитывать, сравнивая прибор для размерной настройки с традиционным способом настройки инструмента?
Первый резон — естественно, деньги. В конечном счете именно они (дополнительно заработанные, сэкономленные или потерянные) определяют эффективность того или иного инженерного решения. Конечно, такие приборы стоят денег. Примитивные приборы можно делать самостоятельно, применяя только купленные индикаторы часового типа. По западным оценкам, себестоимость такого прибора будет в пределах 400-500 долларов. Но, естественно, он будет иметь ограниченные возможности, а качество таких приборов будет сильно варьироваться от предприятия к предприятию. Простые приборы промышленного производства имеют цену в пределах 2-5 тысяч долларов. Приборы с проекционным экраном — 5-10 тысяч. Наиболее интеллектуальные, современные, автоматические приборы, оснащенные видеокамерой, со специальным математическим обеспечением и т. д. иногда доходят по своей цене и до 30 тысяч долларов. С затратами понятно, а где экономия?
Проведем эксперимент. Пусть нам необходимо осуществить в среднем замену 20 инструментов в смену. Цифра не кажется чересчур завышенной. Экономия времени при настройке инструмента вне станка пусть составляет 3 минуты. Это тоже кажется весьма разумной величиной. Таким образом, мы имеем 60 минут экономии времени в одну смену. А это уже больше 12% фонда рабочего времени. Можно оспаривать конкретные цифры, каждый имеет свой опыт, но не согласиться с тем, что затраты времени весьма значительны, нельзя. Конечно, оговоримся, что эти расчеты интересны только тем менеджерам, которые уже научились считать стоимость станкочаса и, соответственно, потерь от простоев.
Что еще дают комплексы предварительной настройки инструмента кроме сокращения времени? Безусловно, это повышение точности. Наиболее качественные приборы позволяют вести настройку на микронном уровне. Это дает возможность получать готовые детали с «первой попытки», без пробных пусков, и, естественно, снижать долю брака. Интеллектуальные системы с соответствующим матобеспечением отслеживают и другие необходимые данные. Так, они позволяют не только получить истинные размеры инструмента, но и проверить, проходят ли они для данной операции. Не задевает ли, например, патрон приспособление, если вылет сверла недостаточен. Стоит ли говорить, что такие функции способны предотвратить крайне нежелательные коллизии при пробных пусках. С опытом также можно найти и зависимость между повышенным вылетом инструмента и выходом из поля допуска (превышения шероховатости и т. д.). Разумеется, что подобные системы обязаны иметь посадочное место инструмента, максимально приближенное к шпинделю станка. Чем выше это приближение, тем меньше на результате обработки будет сказываться разница в установке инструмента в прибор и в шпиндель станка.
Следующая возможность — контроль износа. Такой функцией обладают те из приборов, которые используют видеонаблюдение за режущей кромкой. Понятно, что они способны показать и позволяют измерить величину износа кромки с достаточно высокой точностью. Это дает возможность оператору своевременно принять решение о замене инструмента (пластины и т. д.). Альтернативой в данном случае может служить: или опыт оператора (зависящий от его квалификации, методики оплаты, принятой на предприятии, — что ему выгоднее, добивать инструмент или работать на максимальной производительности новым и т. д.); или график принудительной смены инструмента. Но этот график, во-первых, разрабатывается, как правило, оператором, во-вторых, при его разработке необходим период испытаний, в-третьих, каждый конкретный инструмент имеет некоторый разброс по стойкости. Это вынуждает составлять график таким образом, чтобы каждый конкретный образец (даже с минимальной стойкостью) был сменен до наступления катастрофического износа. Вследствие этого почти все инструменты не вырабатывают полностью свой ресурс. Не стоит забывать и такую дополнительную функцию, как входящий контроль инструмента. Особенно актуальным это может быть для новых специальных инструментов, при переходе на нового поставщика, после заточки, наконец.
Контроль износа инструмента дает также возможность косвенно оценить качество (в части соответствия размерных параметров указанным допускам) изготовляемого изделия. Например, если сверло не изношено по ленточкам, можно с высокой степенью уверенности констатировать, что диаметр отверстия не меньше минимального допустимого. В любом случае такой метод применим для контроля поверхностей, обозначенных на чертеже как «Обеспечивается инструментом». Для поверхностей, измерение которых крайне затруднено и возможно, например, только на координатно-измерительной машине, эта функция прибора для настройки позволяет иногда осуществлять выборочный контроль изделий.
Есть еще некоторые дополнительные функции, которыми «нагружают» устройства предварительной настройки инструмента в эпоху ToolManagment. Некоторые системы способны выдавать инструкции по сборке инструмента, определяя спецификацию всех запасных частей и приспособлений, необходимых для сборки. Инструкции по порядку сборки, моментам затяжки винтов и т. д. При наличии соответствующей связи возможна обработка этой спецификации на складе или, даже, размещение заказа у поставщика необходимых элементов. Конечно, на образцовых капиталистических предприятиях все данные, полученные при измерении инструмента, передаются на станки через компьютерные интерфейсы, и программа корректируется автоматически. Но вернемся из «прекрасного далека» в наши будни. Современные приборы настройки дают широкий диапазон возможностей для передачи данных на станки. Самый простой, примитивный способ — распечатка протокола измерений. Соответственно, после ее получения оператор должен вручную ввести корректоры в систему ЧПУ станка. Но даже здесь могут быть приятные мелочи. Например, можно приобрести специальные бирки с отверстием, соответствующим тому или иному конусу оправки. Данные на каждый инструмент распечатываются на соответствующую бирку, который надевается на инструмент. Это, по крайней мере, снижает вероятность ошибки оператора при вводе корректоров в УЧПУ. Следующим и, возможно, наиболее распространенным способом передачи данных является их трансляция в файл персонального компьютера с последующей передачей в систему ЧПУ станка. Эта передача может осуществляться всеми известными способами: через дискету, через последовательный интерфейс RS232 и даже через перфоленту. Отдельно можно сказать о записи данных об инструменте на чип (перезаписываемую микросхему памяти), располагаемый в оправке. При установке в шпиндель станка соответствующий датчик считывает данные с этого чипа и вводит коррекцию в систему ЧПУ. Такой способ передачи данных также снижает вероятность ошибки, вызванной действиями оператора.

Разобрав коротко основные преимущества, которые дает использование приборов предварительной настройки, попробуем указать их основные конструктивные особенности и недостатки, если они есть.
Конструктивно можно разделить все системы настройки на контактные и оптические. Системы настройки инструмента, не рассматриваемые в контексте данной статьи, также попадают под эту классификацию. Так, традиционная настройка (касание инструментом поверхности детали) можно отнести к контактным системам, а лазерные системы (работающие на установленном инструменте и, соответственно, учитывающие еще и биение шпинделя) к оптическим.
Контактные системы могут оснащаться как цифровыми, так и аналоговыми устройствами фиксации результатов измерений. Оптические системы различают по способу показа режущей кромки. Они оснащаются либо микроскопами, либо проекторами, либо видеокамерами. Проекционные системы работают по принципу компаратора, т. е. дают возможность сравнить истинные размеры инструмента с идеальными. Некоторое преимущество имеют системы с видеонаблюдением, поскольку они дают возможность видеть непосредственно режущую кромку, а не ее тень. Это может быть особенно важно, например, при обработке алюминия, когда нарост не дает возможность объективно оценить состояние режущей кромки.
И еще коротко о возможных видах приборов предварительной настройки. Можно разделять их на ручные и автоматические (первые, естественно, дешевле, но у вторых минимизируется фактор операторской ошибки), машины могут иметь горизонтальную, вертикальную компоновку. Колона прибора может быть как стационарной, так и подвижной (второе исполнение важно для установки инструментов большого диаметра). Некоторые приборы имеют возможность предустановки токарных инструментов. Крепление инструмента в шпинделе прибора может осуществляться как под собственным весом (это, конечно, наиболее дешевый вариант, но, к сожалению, слабо имитирующий реальные условия установки инструмента в шпиндель станка), так и механическими или пневматическими устройствами. Конструкций шпиндельных узлов великое множество. Бывают изделия, напоминающие револьверную головку, где в каждой позиции устанавливается адаптер, соответствующий тому или иному хвостовку инструмента (SK, MAS ВТ, DIIM 2080, HSK, VDI, KM, Capto и т. д.) Более дешевый вариант — одношпиндельный. Здесь важно при заказе смотреть, какое исполнение стандартное у данного прибора, и в случае необходимости заказывать опции. Некоторые фирмы предлагают переходники с одной системы крепления инструмента на другие. Например, база SK50, а заказать можно переходники SK40, HSK63 и т. д.
Но каждая монета имеет две стороны. В чем же недостатки приборов предварительной настройки? Первый из них очевиден — это в любом случае дополнительные затраты, эффективность которых всегда необходимо доказывать. Кроме того, приборы по своей сути являются источниками дополнительных ошибок (или не обеспечивают исправление других ошибок). Рассмотрим основные из них, исходя из принципа: «Кто предупрежден, тот вооружен».
Даже если мы выбрали самый оснащенный прибор, достаточно полно имитирующий шпиндель станка, не надо забывать, что при степени точности конуса АТЗ допустимое биение, например, для 50 конуса — 0,0025 мм плюс биение инструмента на уровне 0,003 мм.
Калибровка прибора с оправками по АТ2 не позволяет, как правило, добиться точности, превышающей 0,0025 мм на длину и диаметр. Свою лепту вносит и станок — для «стандартного» станка ошибка может достигать 0,02 мм. 1/1 последнее — человеческий фактор. При ручных системах настройки принято считать, что человек способен привнести еще 5 микрон. Суммируя все это, мы получаем ошибку на уровне 0,07 мм, не считая особенностей инструмента и того, что при использовании одного прибора для нескольких станков надо учитывать особенности каждого станка*.
Еще одним фактором, привносящим ошибку, является температура. Производя измерение при комнатной температуре, мы заставляем инструмент работать внутри станка, где температура иногда приближается к 60°С. Этого достаточно, чтобы, например, быстрорежущее сверло удлинилось примерно на 0,01 мм. Но температурные погрешности являются темой отдельного разговора.
В заключение — два слова о производителях. В России приборы предварительной настройки делает только Челябинский завод. К сожалению, эти приборы не обладают всеми теми возможностями, которые были описаны выше. Среди западных фирм наибольшую известность приобрели фирмы Zoller, Komeg, Kelch, PWB Swiss, хотя список производителей ими, конечно, не исчерпывается.

Читайте также:  Габионные конструкции своими руками

Александр Локтев
Журнал «Стружка», № 01, май 2002 г.

В статье использованы материалы Американского общества промышленных инженеров, журнала «Cutting Tool Engineering», публикации фирм Zoller, Komeg, Kelch, Hoffmann.

*Данные по ошибкам взяты из рекомендаций фирмы Kennametal.

Привязка инструмента на станках с ЧПУ

Управляющая программа создана, инструмент выбран и установлен в револьверную головку. Однако система координат станка пока не понимает, в каких точках пространства находятся режущие кромки фрезы или резца. Чтобы программа отработала корректно, нужно выполнить следующий этап наладки — привязку инструмента. Последняя заключается в определении вылетов фрезы, сверла или резца по осям и занесении полученных значений в УП.

При выполнении операции необходимо учитывать следующие нюансы:

  • какую поверхность будет обрабатывать инструмент — внутреннюю или наружную;
  • направление вращения шпинделя;
  • радиус режущей кромки.

Привязка инструмента на станках с ЧПУ выполняется со стойки, поэтому наладчик должен хорошо знать систему и команды, которые используются для установки каждого вида корректоров.

Зачем выполнять привязку?

Для понимания важности операции предлагаем рассмотреть один из наиболее простых частных случаев — установку корректора на длину сверла.

В токарном станке ось вращения заготовки (шпинделя) совпадает с осью любого инструмента, который зажимают в патрон задней бабки, и значение имеет только его длина. В результате неправильной или неточной привязки инструмента к ЧПУ глубина отверстия окажется больше или меньше, чем нужно.

Ошибки в установке корректоров приводят к тому, что инструмент врезается в шпиндель, стол, заготовку на рабочем или холостом ходу. В лучшем случае вы потеряете фрезу, а в худшем — станок придется остановить на длительный и дорогой ремонт.

Когда привязка необходима?

На любом станке ЧПУ привязку инструмента делают перед тем, как выставить ноль детали. Вылеты инструментов определяют в следующих случаях:

  • Если у вас многошпиндельный станок или установлена револьверная головка, нужно сделать привязку для каждого инструмента перед началом обработки. Система станка запомнит все значения.
  • Если у вас простой станок с одним шпинделем, привязываться нужно каждый раз после смены фрезы или резца.
  • После переточки инструмента. Чтобы задать уменьшение длины сверла или изменение размера напайки резца, можно воспользоваться корректорами износа, которые есть в большинстве систем. Однако, если вы только начинаете осваивать станок, лучше определять вылет инструмента каждый раз после переточки, чтобы не ошибиться.

После замены твердосплавной пластины на резцах привязка к ЧПУ станка чаще всего не требуется. Достаточно сделать контрольный замер обработанной им поверхности.

Способы привязки

Способ привязки инструмента к детали и станку выбирают в зависимости от вида обработки и требований к точности. Принципы определения координат режущих кромок одинаковы для всех станков, но таблицы корректоров, команды и клавиатура на стойках могут различаться. Поэтому мы остановимся только на перемещениях инструмента и измерении.

Привязка инструмента на токарно-фрезерных станках, как и другие операции по отладке управляющих программ, выполняется в режиме ручного ввода данных (MDI). Наладчик должен точно знать, какой именно код он прописывает, поскольку его исполнение происходит сразу же после ввода.

Торцевание

Для определения координаты резца по оси Z его аккуратно подгоняют к заготовке и обрабатывают ее торец. Не нужно снимать много материала — достаточно только «забелить» поверхность и совместить текущее положение инструмента с нулем станка. Перед остановкой шпинделя резец нужно вывести по оси X без изменения его положения по Z.

Такой способ привязки к ЧПУ не подойдет, если торцевая поверхность детали должна остаться нетронутой.

Точение по наружному диаметру и расточка

Для определения координаты по оси X резец подводят к боковой поверхности детали и протачивают ее с минимальным съемом материала до получения чистой поверхности. Необходимо обработать участок, достаточный для измерения диаметра. Именно этот размер нужно внести в таблицу, чтобы система рассчитала и запомнила координату. В этом случае резец отводят от детали по оси Z.

Определение координаты расточного, резьбового или любого другого резца для внутренней обработки несколько отличается. Сначала необходимо привязать сверло и просверлить отверстие в заготовке, после чего выполнить его расточку. Обратите внимание, что напайка внутреннего резца «смотрит» в обратную сторону (т. е. находится с другой стороны от оси), поэтому в таблицу инструмента значение диаметра нужно вносить со знаком «минус», иначе координата будет определена неправильно.

Слабое место такого способа — точность измерительного инструмента. Для определения наружного диаметра можно использовать микрометр. Его погрешность составляет 0,01 мм. Для определения диаметров отверстий лучше использовать нутромер. Он имеет такую же погрешность измерений. Но если нутромер не войдет по размеру (слишком маленькое отверстие), придется брать штангенциркуль. Даже если это электронный инструмент, добиться точности будет сложнее.

Обкатка индикатором

Этот способ привязки инструмента на токарно-фрезерном ЧПУ с револьверной головкой напоминает центровку электродвигателя. К нему прибегают, когда необходимо совместить ось вращения шпинделя со сверлом или центровкой. Для работы понадобится механический индикатор часового типа и штатив с магнитным основанием. В патрон на револьверной головке устанавливают калиброванный цилиндрический пруток или сам инструмент, если гладкая часть его хвостовика выступает из зажимных кулачков.

На шпинделе закрепляют штатив с индикатором так, чтобы измерительный наконечник опирался на цилиндрическую поверхность хвостовика. Шпиндель проворачивают вручную и смотрят на показания индикатора. Передвижением револьверной головки по X и Y добиваются такого положения, в котором стрелка будет оставаться неподвижной в любом положении шпинделя, и его принимают за ноль.

Щупы или концевые меры

Если поверхность заготовки нельзя обрабатывать, для определения координат по Z и X можно использовать мерные плитки или щупы с известными размерами. Резец подводят к детали с зазором: так, чтобы концевая мера не проходила. На минимальной подаче отводят резец, пока она не войдет. Толщину плитки нужно добавить в корректоры.

Обратите внимание, что при определении координаты резца по оси X толщину мерной плитки умножают на два и прибавляют к диаметру.

Бумага

Этот способ подойдет, когда к обработке не предъявляют высоких требований по точности: раскрой листовых материалов, обработка фасадов. Вместо концевой меры используют бумагу, а фрезу приближают к заготовке до тех пор, пока лист не зажмет между ними.

Электронные датчики

Многие станки комплектуются электронными датчиками привязки инструмента, которые также называют tool setter. Работать с ними удобно и быстро, определение координат выполняется в автоматическом режиме, что исключает вероятность ошибки. Tool setter вызывается командой со стойки. Инструмент подводится вручную на расстояние около 3 мм от датчика, после чего подается команда на определение координаты. В автоматическом режиме резец касается поверхности, а система станка сама делает расчет и вносит корректор в таблицу инструментов.

Также существуют датчики и комплектные измерительные системы, которые можно приобрести отдельно. Один из наиболее известных производителей такого оборудования — Renishaw. Компания изготавливает контактные датчики для привязки инструмента, деталей, проведения высокоточных технических измерений.

Определение координат инструмента на станках Multicut

Компания Multicut — один из ведущих российских производителей фрезерно-гравировальных станков с ЧПУ. Мы предлагаем высоконадежное оборудование для обработки различных материалов, в том числе дерева, пластиков и композитов. В нашем ассортименте представлены одно-, двух- и трехшпиндельные серии агрегатов, а также станки с ЧПУ с автоматической сменой режущего инструмента.

Наше оборудование совместимо со стандартными фрезами и граверами. Их преимущество состоит в том, что данные для привязки уже определены производителем. Их можно копировать из технической документации (паспортов) и вносить в таблицу станка. Если вы собираетесь использовать другой режущий инструмент, мы подберем и включим в комплект поставки подходящие электронные датчики.

Чтобы посмотреть видео о нашем оборудовании, подпишитесь на YouTube канал компании Multicut.

Для получения технической помощи и консультаций свяжитесь с сервисной службой в Москве или Новосибирске по контактным телефонам.

Как сделать привязку инструмента на станке с ЧПУ

Как сделать привязку на фрезерном станке. Соединение систем координат фрезы, детали и станка. 9 способов выставления ноля детали и привязки инструмента.

Вам интересно как сделать привязку инструмента на станке с ЧПУ? Попробуем разобрать этот вопрос подробно и разложить все по полочкам.

На токарном станке и на фрезерном станке после закрепления обрабатываемой заготовки необходимо выставить ноль. И неважно, с числовым программным управлением он или нет.

Привязка — ответственная операция. При ошибочном, неаккуратном выполнении процесса возможны серьезные повреждения оборудования. Что уж говорить о поломанных фрезах и не соответствующих размерам деталях.

Когда это надо

Понятие о привязке содержит в себе две части. Первая связана с системой координат детали. Вторая с системой координат станка.

Если у вас простой ЧПУ, в котором смена оснастки происходит вручную, а оправка только одна, то выставлять ноль придется каждый раз при смене фрезы или сверла.

Но когда у вас несколько оправок или даже есть возможность автоматической смены инструмента, то удобнее будет перед обработкой ввести все данные о коррекции.

Так фрезерная обработка не будет прерываться. Информацию о размерах инструмента и его вылете надо установить один раз. После этого надо будет связывать положение новых заготовок только с одним из инструментов.

Различные варианты

1. Торцевание

Здесь все просто. Выставляем ноль заведомо глубже самой детали на небольшом расстоянии. И снимаем материал. Получившаяся плоскость соответствует нулевому положению.

Недостатки: не каждая деталь подходит, иногда необходимо торцевую грань оставить не тронутой.

2. Касание

Переводим подачу в ручной режим, для подведения инструментов близко к детали. Переключаем подачу на минимум и медленно приближаемся. Услышав шорканье или увидев, что фреза начинает снимать стружку — останавливаемся и обнуляемся. Инструмент на станке привязан.

Это из быстрых, но не идеальных способов. Подходит только для заготовок, в которых эту грань необходимо будет стачивать.

3. Контактный способ

Если обрабатываемый материал токопроводящий, то можно установить систему управления, которая при коротком замыкании, вызванным касанием фрезы детали, выставляет ноль.

Любые контактные способы не подойдут при обработке дерева, камня и пластика.

4. Концевые меры

Оставляем некоторое расстояние между фрезой и деталью. Такое, чтобы концевая мера не проходила между ними. Постепенно увеличивая расстояние, пробуем вставить меру. Когда это получилось — обнуляем, добавив в коррекцию величину концевой меры.

Читайте также:  Фрикционный дымогенератор своими руками

Так выставлять ноль удобно. Не портятся грани заготовки. Но тратится много времени.

5. Датчики типа Renishaw

Современные токарные и фрезерные станки поставляются с таким датчиком в комплекте. Он может работать как автоматически, так и в ручном режиме. В первом случае необходимо подвести фрезу поближе к датчику наладки и программные функции за вас все сделают. А затем можно будет выставить ноль заготовки специальным датчиком для установки детали. Самый быстрый и удобный способ.

6. Индикатор часового типа

Очень похоже на предыдущий способ, только никакой автоматики. Зажали индикатор, подвели инструмент. Потом проделали то же с заготовкой. Так привязывал еще мой дед.

7. Штангенрейсмус

Если стоит система автоматической смены инструментов, привязать все лучше заранее. Для этого используется штангенрейсмус. Вставляем фрезу в оправку и измеряем. Значения вводим в настройки коррекции на инструмент. Это не простой метод, но если осилить такую привязку, то дело пойдет быстрее.

8. Лист А4

Вы никогда не слышали о фануке (fanuc)? У вас простой фрезерный станок для обработки дерева? Тогда можно использовать неточный, но не требующий дополнительной возни и затрат способ. Постепенно опускаем фрезу к материалу, просунув между ними обычный лист бумаги. В процессе передвигаем листок из стороны в сторону. Как только его зажало — выставляем ноль. Это относится не только к фрезерному станку, в простых токарных — по той же системе.

9. На глаз

Для некоторых операций, таких как сверление или контурная обработка, высокая точность привязки инструмента вообще не нужна. Достаточно придвинуть инструмент к заготовке как можно ближе, оставив видимый глазу просвет.

Самым тревожным является первый запуск токарного станка. То же касается и фрезерных станков. Даже страшно нажимать кнопку Cycle Start. Оборудование, у которого числовое программное управление, стоит немалых денег. С опытом это проходит. Но не стоит забывать, что большинство аварий происходит именно из-за ошибок, связанных с привязкой. Берегите свои станки.

Настройка режущих инструментов на размер после переточки

Настройка инструмента на размер вне станка используется в автоматизированном производстве при применении быстросменных и взаимозаменяемых однотипных режущих и вспомогательных инструментов. Реальная точность настройки зависит от целого ряда факторов [18]:

  • ? конструкции применяемых приспособлений;
  • ? способа базирования инструмента в приспособлении;
  • ? способа поджима инструмента к базовым поверхностям приспособлений;
  • ? погрешности перебазирования при переустановке инструмента;
  • ? формы поверхности, контактирующей с режущими кромками (вершинами) инструмента при настройке;
  • ? формы обработанной поверхности;
  • ? используемых средств контроля;
  • ? места настройки;
  • ? квалификации наладчика.

Для настройки инструмента на размер вне станка применяются специальные приспособления: жесткие измерительные устройства типа скоб обеспечивают точность настройки не выше 0,3 мм; приспособления флажкового типа с жесткой фиксацией длины инструмента — 0,15. 0,20 мм, индикаторные приспособления позволяют настраивать инструмент с точностью 0,015. 0,030 мм. Точность компьютеризированных приспособлений — 0,001. 0,002 мм.

Все приспособления с подвижными упорами (индикаторные и бесшкальные универсальные приборы) должны иметь эталоны для юстировки. В приспособлениях с возможностью компенсации износа упоры целесообразно изготовлять регулируемыми. Для свободного извлечения настроенного инструмента из приспособления без перемещения режущих кромок по упору следует использовать отводные, откидные или поворотные упоры, обеспечивающие строго определенное положение инструмента во время настройки.

При небольшом количестве инструментов их настройка на размер может производиться в одноместных приспособлениях. На рис. 5.54 показано приспособление для настройки проходных

Рис. 5.54. Настройка токарного резца на размер в индикаторном приспособлении

резцов на длину L вне станка. Настройка размера L может выполняться с использованием универсальных измерительных приборов индикаторного типа и скоб. Отрегулированный инструмент при установке в суппорте или револьверной головке станка прижимается к упору, что обеспечивает требуемое рабочее положение вершины резца или другого инструмента.

Для настройки резцовых вставок по длине можно использовать приспособления, работающие по принципу плавающей измерительной скобы (рис. 5.55). При настройке резец 4 устанавливают в пазу корпуса 11 и крепят пружинным прихватом 6. По направляющим корпуса перемещается ползун 7 с закрепленными на нем кронштейнами 2 и 9 для установки индикатора 5 и микрометрического винта 1. Вершина резца упирается в подпружиненный шток 8, связанный с индикатором, а регулировочный винт 3 — в торец микрометрического винта. При наладке поворачивают регулировочный винт и следят за показаниями индикатора, предварительно выставленного по эталону. Благодаря тому что измерительная скоба постоянно поджимается пружиной 10 к регулировочному винту 3, смещение резца вдоль оси паза не оказывает влияния на показания индикатора. Это исключает погрешности установки и позволяет производить наладку в двух направлениях.

Рис. 5.55. Приспособление для настройки резцов, работающее по принципу плавающей измерительной скобы

Для настройки расточных резцов на диаметр в расточных оправках и борштангах применяют приспособления типа «наездник» — призмы с предельными шаблонами или индикаторами. Резцы для растачивания на проход обычно настраивают по диаметру, а инструмент, предназначенный для растачивания в упор, регулируют также по главной режущей кромке вдоль оси отверстия обрабатываемой детали.

Приспособление с предельным шаблоном (рис. 5.56, а) имеет пластину 1 с рабочими гранями по проходному и непроходному размерам (ПР и НЕ), установленную на призме 2. Предельный шаблон используют при настройке инструмента для чернового растачивания.

Рис. 5.56. Приспособления типа «наездник» для настройки расточных резцов (а-в) и эталон для их юстировки (г)

Приспособление, показанное на рис. 5.56, б, предназначено для точной настройки чистовых расточных резцов, установленных в расточной оправке. Сначала приспособление настраивают по эталону на диаметр растачиваемого отверстия, устанавливают его призмой 3 на базовую шейку эталона ?>оэ, регулируя положение ролика 2 по шейке Пр и фиксируя ноль по шкале индикатора 1. Затем приспособление устанавливают призмой 3 на оправку (борштангу) по базовому диаметру D. С помощью регулировочного винта резец перемещают до соприкосновения с роликом 2.

Перемещение резца позволяет выставить стрелку индикатора на ноль и установить резец на заданный размер Dp.

Конструкция приспособления, показанного на рис. 5.56, в, предусматривает закрепление его на оправке с помощью выключающихся постоянных магнитов 2. При настройке резец выдвигают до контакта с плоским измерительным стержнем индикаторной головки.

С учетом точности изготовления эталона погрешность настройки определяется по формуле

где Дэ — погрешность изготовления эталона; Др — погрешность регулирования, связанная с точностью установки инструмента и возможностью закрепления его без смещения (установлена по опытным данным), определяется по табл. 5.3; Дуст.пр — погрешность установки приспособления для настройки на шейку диаметром D0 расточной оправки:

где D0 — действительный диаметр борштанги в зоне установки призмы (определяют измерением с точностью до 1 мкм); Поэ — действительный диаметр базовой шейки эталона; а — угол призмы приспособления для настройки.

Погрешности регулирования резца при наладке по диаметру

Метод регулирования положения резца

По лимбу с ценой деления, мм:

По индикаторному упору с ценой деления, мм:

Окончание табл. 5.3

Метод регулирования положения резца

По жесткому упору

По эталонной детали (шаблону):

резец закрепляют винтами резцедержателя после его касания с шаблоном

резец, закрепленный в резцедержателе, подводят к шаблону винтом, контролируя его положение по щупу

Установка взаимозаменяемого режущего инструмента, настроенного на размер вне станка с помощью индикатора

Изменение положения или смена неперетачи- ваемой пластины:

трехгранной и квадратной

Для настройки осевых инструментов вне станка используются различные измерительные устройства, например приспособление типа скобы (рис. 5.57). В этом приспособлении измерительная скоба 2 крепится на призме 4, позволяющей устанавливать скобу на хвостовике инструмента. Режущая часть инструмента упирается в твердосплавную пяту 3 скобы. Регулировочным винтом 1, ввернутым в хвостовик инструмента, производится настройка на заданную длину LH. При установке настроенного инструмента

Рис. 5.57. Предельная скоба в шпиндель агрегатной головки регулировочный винт 1 упирается в торец гнезда шпинделя.

На рис. 5.58 показан длинномер для настройки вылета осевого инструмента на станке. Установка вылета инструмента LH производится от торца многошпиндельной головки. На стержне 3 монтируют две центрирующие призмы 1,2 и упор 4. Стержень может быть снабжен шкалой с делениями. Такая настройка не обеспечивает высокой точности и применяется для настройки инструмента, работающего на проход.

Рис. 5.58. Длинномер для настройки вылета осевого инструмента

Универсальное приспособление для настройки осевого инструмента (рис. 5.59) позволяет настраивать его в пределах 150. 550 мм. Само приспособление настраивают по эталону LH, установленному между неподвижным 1 и подвижным 9 упорами. Подвижный упор размещен на откидной планке 7, которая перемещается вдоль вала 4. Откидная планка фиксируется упором 6, скользящим вдоль вала 8. Настраиваемый инструмент с удлинителем в сборе устанавливают между упорами 2 и 5, которые лежат в плоскостях расположения соответственно упоров 1 и 9. Сменная втулка 3 позволяет настраивать инструмент с различным диаметром хвостовиков.

Приспособление флажкового типа, обеспечивающее точность настройки по размеру LH, показано на рис. 5.60. В корпусе 1 приспособления закреплены втулка 2 и стойка 3. На стойке крепится многофлажковый упор 4 для настройки нескольких инструментов на различную длину. При использовании специальных втулок 5 на отдельных позициях можно производить настройку комбинированного инструмента. Для повышения точности настройки инструмента вместо жесткого флажкового упора используется индикатор. Регулировка при настройке на требуемую длину производится гайками 6.

Рис. 5.59. Универсальное приспособление для настройки осевого инструмента

Рис. 5.60. Схема приспособления флажкового типа

Для настройки осевых инструментов можно использовать приспособления с индикатором. При этом щуп индикатора касается регулировочного винта, которым и производится настройка на размер LH. Индикатор предварительно настраивают по эталону длины.

Настройку торцовых фрез на черновую обработку осуществляют на приспособлениях, где в качестве звена, компенсирующего износ инструмента, используются мерные промежуточные шайбы, прилегающие к заднему торцу фрезы. После переточки фрезы, подбирая шайбу из набора, устанавливают требуемый размер, который проверяют поворотной скобой. Для повышения точности настройки вместо скобы с предельным шаблоном используют стойку с индикатором.

Более совершенной является настройка фрез на заданный вылет с помощью регулируемой вставки. Вставку настраивают на размер вне станка с помощью индикатора с ценой деления 0,01 мм.

Настройку наборов фрез производят по осевым размерам: по расстояниям от торцовых кромок режущих зубьев каждой фрезы до базового торца (фланца) оправки, по размерам между торцовыми кромками двух фрез и расстоянию от торцового зуба одной из фрез до базового торца оправки. Схема приспособления для настройки комплекта из двух двухсторонних дисковых фрез вне станка показана на рис. 5.61. Осевое положение фрез выдерживают по двум размерам: расстоянию от базового опорного торца оправки до режущей кромки нижней фрезы и расстоянию между режущими кромками обеих фрез. Оправка 3 с фрезами базируется на приспособлении по плоскости плиты 1 и пальцу 2. На плите установлена стойка 7 с настроечными уста- новами 6. Для облегчения установки и снятия оправки с фрезами настроечные установы выполнены подвижными. Фрезы настраивают с помощью регулируемых промежуточных колец 4 и 5 на. оправке, при этом допускается зазор А между режущими кромками фрез и плоскостями настроечных установов для ввода щупа.

Читайте также:  Как посчитать площадь листа металла?

Погрешность настройки фрез на заданные размеры с применением эталонов определяют по формуле

где Дэ — погрешность изготовления эталона; Ар — погрешность регулирования зуба фрезы по предельному шаблону или индика-

Рис. 5.61. Схема приспособления для настройки комплекта дисковых фрез

торному упору (ориентировочные значения приведены в табл. 5.3); Дт — торцовое биение режущих кромок зубьев фрезы в соответствии с чертежом.

Для настройки инструментов на размер вне станка используются специальные приборы. В оптических приборах (рис. 5.62) при настройке инструмента резцовый блок (державка) закрепляется на подставке, перекрестие проектора устанавливается на требуемые координаты вершины инструмента в поперечном и продольном направлениях. Режущий инструмент устанавливают в державке или в оправке и с помощью регулировочных элементов смещают его вершину так, чтобы ее проекция попала в перекрестие, а проекции режущих кромок совпадали с соответствующими линиями перекрестия экрана (рис. 5.62, в). Приборы имеют пульт с устройством цифровой индикации, с помощью которого ведется отсчет по двум координатам.

Рис. 5.62. Оптические приборы для настройки инструментов на размер: а — внешний вид прибора НИИК-2026М для предварительной настройки режущего инструмента в инструментальных блоках станков с ЧПУ токарной группы; б — внешний вид прибора НИИК-2027М для предварительной настройки режущего инструмента в инструментальных блоках многоцелевых станков и станков с ЧПУ расточной и фрезерной групп; в — изображение вершины инструмента на экране проектора

Более совершенны устройства с компьютерами (рис. 5.63). В таких устройствах после установки инструмента в базирующем устройстве положение его режущей части фиксируется с помощью оптических сканирующих щупов. Микропроцессор по специальной программе распознавания образов определяет ко-

Рис. 5.63. Внешний вид компьютеризированного прибора для настройки инструментов на размер фирмы «Zoller» (а) и визуализация результатов измерений на мониторе прибора (б) ординаты вершины и вносит их в магнитную метку на корпусе инструмента. После установки в инструментальном магазине станка эти сведения считываются для соответствующей коррекции программы обработки. Память компьютера позволяет создать базу данных более чем на 150 инструментов. На компьютеризированных приборах можно контролировать также износ инструмента.

Как часто нужно настраивать пианино?

Быстрый ответ

Как часто необходимо настраивать пианино?

Подробный ответ.

В паспорте на любое новое фортепиано или в сопроводительных документах к нему указано необходимое количество настроек для инструмента. Все они рекомендуют настраивать фортепиано не реже чем раз в 6 месяцев.

Почему именно столько? Есть ли разница по частоте настроек у старого и нового пианино? В каких случаях фортепиано приходится настраивать чаще?

Об этом и некоторых других нюансах связанных с регулярным обслуживанием фортепиано читайте дальше.

Регулярность настройки пианино и игровая нагрузка

Если быть точным, то раз в 6 месяцев пианино рекомендуется настраивать при минимальных нагрузках. Если же игровая нагрузка средняя или выше средней, интервалы между настройками значительно сокращаются.

Определить примерные интервалы между настройками и другими техническими работами можно по следующей таблице.

Таблица периодичности настройки, регулировки и ремонта фортепиано, поможет поддерживать пианино или рояль в форме.

2 раза в год5-8 раз в год14-18 раз в год
2 раза в год5-8 раз в год14-18 раз в год
1 раз в 2 года1 раз в год2 раза в год
1 раз в 2-3 года2-3 раза в год7-10 раз в год
1 раз в 10-15 лет1 раз в 4-6 лет1 раз в 1-2 года
1 раз в 20-25 лет1 раз в 10-15 лет1 раз в 6-8 лет

Нужно ли настраивать пианино, если на нем не играют?

Если фортепиано используется как рабочий инструмент музыканта, разумеется, настраивается он не столько по графику, сколько по необходимости. Профессионал заметит фальшь и пригласит настройщика.

Но есть ли необходимость в настройке пианино или рояля, если нагрузка на инструмент минимальна или вообще отсутствует?

Человек, играющий на пианино по настроению, редко обращает внимание на незначительные расхождения в строе и может вызывать настройщика раз в 3 – 4 года (бывает и реже).

Тот, у кого фортепиано стоит без использования, вообще не думает о его настройке. Хорошо если мастер будет приглашен, хотя бы раз в десятилетие.

Какой из этих вариантов лучше для фортепиано?

На самом деле плох и тот и другой, но последний – самый плохой.
Причин, по которым пианино должно настраиваться регулярно – несколько.

2. Пианино изнашивается. Если инструмент не настраивался очень долго, со временем строй становится намного, ниже, пианино привыкает к небольшим нагрузкам. Настроить такой инструмент сразу невозможно. Деформации корпуса в процессе настройки снова расстраивают фортепиано. Постепенно увеличивая нагрузку его можно стабилизировать, но настраивать придется несколько раз. На регулярно настраивающемся инструменте слегка поправив колки можно добиться правильного звука. Колки старого, давно не настраивавшегося пианино приходится крутить очень много, что в свою очередь изнашивает старый вирбельбанк еще больше.

3. Струны привыкают к маленькой нагрузке. Со временем струны теряют эластичность и способность вытягиваться. Если это произошло в момент, когда строй пианино был значительно ниже стандартного, то при настройке инструмента струны могут рваться. Если это случиться со струнами без навивки, возможность их заменить есть. Многие настройщики имеют струнную проволоку. Но если порвутся басовые струны (с навивкой), их придется искать. Такие струны можно либо снять со старого пианино аналогичной модели, либо изготавливать заново. Басовые струны на фортепиано в промышленных масштабах в России не изготавливаются.

Отсюда два вывода:

  1. Чистый строй может быть только у регулярно настраиваемого пианино.
  2. Хранение инструмента с пониженным строем может привести к повышенному износу или поломке некоторых деталей.

Есть ли разница по частоте настроек у старого и нового пианино?

Нет. Разница по частоте настроек может быть только у исправного и неисправного пианино. Если старый инструмент полностью исправен и поддерживается в таком состоянии, чаще настраивать его не придется.

Что произойдет если настраивать пианино реже?

Если не настраивать 2 раза в год, а только один в год, то для пианино страшного ничего не будет, он просто какое-то время не будет соответствовать правильному строю. Но вот реже чем раз в год делать настройку не следует. Такая периодичность уже будет влиять на исправность и ресурс инструмента.

Бывают исключения. Крайне редко встречаются случаи, когда может показаться, что пианино или рояль действительно держат строй на протяжении нескольких лет, практически не расстраиваясь, но это скорей субъективные ощущения владельцев. Причины этих ощущений описаны в статье «Мифы — Хорошее пианино держит строй несколько лет и его не нужно настраивать».

В каких случаях фортепиано приходится настраивать чаще?

Для исправного пианино увеличение частоты настройки может быть только по причине увеличенной игровой нагрузки. Кроме настройки чаще придется делать и регулировку, и ремонтные работы.

В случаях же с минимальной нагрузкой, быстрый выход из строя пианино говорит о его неисправности.

Если пианино теряет настройку быстро, имеет смысл пригласить другого мастера, в качестве независимого эксперта на оценку состояния фортепиано.

Ответы на частые вопросы:

Как часто настраивать пианино?

Напрямую зависит от многих факторов, например:
а. От технического состояния конкретного музыкального инструмента (фортепиано); б. От интенсивности эксплуатации; в. От изменений влажностно-температурного режима помещения и др.

При постоянном, нормальном влажностно-температурном режиме (температура — +20 °C влажность — 45 – 60%) и интенсивности занятий 1 ч/с в сутки и менее, включая в себя случай, когда на инструменте не играют совсем! 1-2 раза в год.

Можно ли настроить старое пианино?

Здесь необходимо конкретизировать. Под старыми пианино часто подразумеваются все инструменты, сделанные 25 и более лет назад. Кроме того отвечая на этот вопрос можно говорить только о вероятности, каждый конкретный инструмент необходимо оценивать отдельно.

Пианино, выпускавшиеся примерно с 1975 по 1989 г.г.

Если инструмент сделан примерно до середины 70х годов прошлого столетия вероятность того, что его можно настроить и он будет держать строй довольно высока. Правда, если он не настраивался более 3х лет, настроить его придется несколько раз, пока он не привыкнет к правильным нагрузкам. Как отличить такие пианино от всех остальных читайте в статье «Как выбрать пианино – с чего начать?»

Пианино, выпускавшиеся с 1930х по 1975 г.г.

Если пианино было выпущено раньше, вероятность того что его можно настроить и он будет держать строй низка. То есть в некоторых случаях настроить такие пианино в правильный строй можно, но они либо расстроятся очень быстро, либо (даже если они продержатся год), в следующий визит настройщика настроить их будет уже нельзя.

Крайне редко встречаются пианино тех лет с сохранившимся ресурсом вирбельбанка. Исключением являются фортепиано после квалифицированного ремонта. Если у инструмента были заменены колки вероятность того что его можно настроить близка к инструментам из первой группы.

Старинные (дореволюционные) пианино

Если речь идет о старинных, дореволюционных инструментах, с которыми не производились реставрационные работы, вероятность настройки таких пианино близка к нулю.

Но даже в этих случаях необходимо принять во внимание следующее. Все фортепиано (и пианино в частности) инструменты очень благодарные.

После таких, восстановительных, работ пианино станет не только настраиваемым, но и будет соответствовать всем требованиям современного музыканта к инструменту.

Единственным условием является ремонт и восстановление в мастерской с хорошей репутацией и квалификацией мастеров.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector