Outil de réglage : mesure de la longueur de l'outil [guide ultime #1]

La précision finale de la pièce dépend souvent de la précision avec laquelle vous pouvez mesurer et compenser la différence de longueur d'outil entre les changements d'outil.

Les contrôleurs CNC nécessitent une compréhension de la longueur exacte des outils afin de compenser les différences de longueur d'outil entre les fraises.

Dans cet article, je passe en revue les différents styles de capteurs de longueur d'outil disponibles. Évaluer des aspects tels que la précision, la polyvalence et le coût.

Outil de réglage mécanique à moindre coût

Le poseur d'outils mécanique à moindre coût tel que le capteur de longueur d'outil CNC HLTNC que j'ai examiné ici est la méthode la plus populaire de mesure de la longueur d'outil pour les machines CNC de bricolage ou semi-professionnelles.

Il existe différents modèles disponibles sur Aliexpress et auprès d'autres sources de ces régleurs d'outils mécaniques à moindre coût. En interne, ils sont tous construits de la même manière. Il y a un piston où la fraise en bout appuie et à l'intérieur il y a un interrupteur qui est contacté lorsque le piston est déplacé vers le bas d'une certaine distance.

La répétabilité de ce style de régleur d'outils a été démontrée et testée à +-0,01 mm - 10 um. Pour la plupart des applications d'usinage CNC de bricolage, de loisir et semi-professionnelles, cela convient.

Cependant, vous serez confronté à certains défis avec des outils de fraisage de forme irrégulière, tels que des fraises à facettes indexées ou des outils plus gros qui dépassent la taille du piston.

De plus, ce style de régleur d'outils mécanique ne vous permet pas de mesurer la largeur de l'outil.

La connexion électrique de ce type de capteur de longueur d'outil est assez facile. Il possède soit un commutateur de type NC ou NO en interne, ce qui vous permet de le connecter à votre carte contrôleur cnc telle qu'une carte de dérivation UCCNC ou Mach 3.

Outil de réglage sans contact

Système de réglage d'outil sans contact souvent reconnaissable, la forme en U est l'une des méthodes les plus courantes de mesure automatique de la longueur d'outil pour les machines industrielles.

Ces poseurs d'outils sans contact fonctionnent en envoyant un petit faisceau laser de la fourche émettrice à la fourche réceptrice de l'autre côté.

En raison de sa nature non mécanique, la précision et la répétabilité de la mesure de la longueur de l'outil sont généralement d'environ 1 à 2 um pour les modèles les plus abordables tels que le Malade WF2. Sur la plage supérieure du spectre, le Renishaw NC4+ atteint une spécification de répétabilité de +-0,5 um pour les outils plus petits et de +-0,75 um pour les outils plus grands

Un avantage supplémentaire de ce type de capteur de longueur d'outil sans contact est qu'il permet de mesurer avec précision des outils de forme irrégulière tels que les grandes fraises à surfacer à plaquette. Cela peut souvent être un défi lors de l'utilisation d'un outil de réglage basé sur le contact.

En plus de cela, vous pouvez mesurer la largeur d'un outil de fraisage. Ceci est particulièrement avantageux pour capturer des dommages catastrophiques à un outil de fraisage ou pour vérifier que l'outil physique correspond à la taille d'outil définie dans le contrôleur cnc tel que linuxcnc ou UCCNC.

Cette mesure de largeur est généralement moins précise que la mesure de longueur. On peut généralement s'attendre à une précision de mesure d'environ 20 à 50 um en utilisant un

Les fraises et autres outils de fraisage ne sont souvent pas complètement plats sur la face inférieure en raison des arêtes de coupe, etc. Pour mesurer avec précision le point le plus long de la fraise, ce type de capteur de longueur d'outil sans contact nécessite que la broche tourne (~ 1000 tr/min) pendant la mesure. le point le plus bas de l'outil de fraisage.

Sur le marché de l'occasion, de tels régleurs d'outils sans contact sont disponibles chez 10$ seulement.

Le terme populaire pour cela sur ebay européen est "Gabellichtschranke" qui se traduit par "Barrière lumineuse à fourche" - un exemple de ceci est le Balluff BGL000A que vous pouvez souvent trouver neuf ou d'occasion pour 20 - 40$

Premium – régleur d'outils mécaniques

Par rapport aux régleurs d'outils mécaniques à moindre coût qui sont souvent utilisés dans la communauté CNC de bricolage, il existe également un style haut de gamme disponible qui peut atteindre des nombres de répétabilité comparables ou meilleurs que les régleurs d'outils sans contact.

Renishaw OTS 3D tactile Le régleur d'outils à gâchette est l'un de ces régleurs d'outils mécaniques haut de gamme.

Bien qu'il soit répertorié comme un régleur d'outils mécaniques dans cet article, il est en interne identique au régleur d'outils sans contact basé sur l'optique pour obtenir de meilleurs chiffres de stabilité et de précision.

Tout neuf, le régleur d'outils Renishaw OTS 3D coûte environ 2000$, mais on peut les trouver pour environ 500 à 1000 $ sur des sites comme ebay.

Le système de réglage d'outils Renishaw OTS 3D affiche une spécification de répétabilité de 1,00 um.

Il y a quelques copies de cette conception sur aliexpress mais ils sont encore assez chers à 1000+ $. À ce prix, je conseillerais de regarder les options d'occasion dans l'ouest.

Conclusion

Dans cet article, les différents types de régleurs de longueur d'outil sont décrits, chacun ayant ses avantages et ses inconvénients. Pour la plupart des loisirs et du bricolage, un régleur d'outils mécanique à moindre coût sera suffisant.

Vous recherchez plus de polyvalence et une meilleure précision ? jetez un coup d'œil aux régleurs d'outils sans contact (d'occasion).

Êtes-vous un atelier qui utilise VMC toute la journée, avec du liquide de refroidissement, etc. - pour vous, les outils de réglage d'outils mécaniques 3D haut de gamme pour une marque telle que Renishaw pourraient être la bonne option.