I controller CNC richiedono la comprensione della lunghezza esatta degli utensili per compensare eventuali differenze di lunghezza utensile tra le frese.

In questo articolo, esaminerò i vari tipi di sensori di lunghezza utensile disponibili. Valutare aspetti come accuratezza, versatilità e costi.

Attrezzo meccanico a basso costo

Il presetting utensili meccanico a basso costo come il sensore di lunghezza utensile CNC HLTNC che ho recensito qui è il metodo più popolare di misurazione della lunghezza utensile per macchine CNC per hobby fai-da-te o semi-professioniste.

Ci sono vari modelli disponibili su Aliexpress e presso altre fonti di questi presetting utensili meccanici a basso costo. Internamente sono tutti costruiti in modo simile. C'è uno stantuffo in cui la fresa a candela preme verso il basso e internamente c'è un interruttore che viene contattato quando lo stantuffo viene spostato verso il basso di una certa distanza.

È stato dimostrato e testato che la ripetibilità di questo stile di presetting utensili è compresa tra +-0,01 mm – 10 um. Per la maggior parte delle applicazioni di lavorazione CNC fai-da-te, hobby e semi-professionista, questo è adatto.

Tuttavia, dovrai affrontare alcune sfide con utensili di fresatura di forma irregolare, come frese a spianare o utensili più grandi che superano le dimensioni dello stantuffo.

Inoltre questo stile di presetting utensile meccanico non consente di misurare la larghezza dell'utensile.

Il collegamento elettrico di questo tipo di sensore di lunghezza utensile è abbastanza semplice. Dispone internamente di un interruttore di tipo NC o NO che consente di collegarlo alla scheda del controller cnc come una scheda di breakout UCCNC o Mach 3.

Separatore di utensili senza contatto

Sistema di presetting utensili senza contatto spesso riconoscibile la forma a U è uno dei metodi più comuni per la misurazione automatica della lunghezza utensile per macchine industriali.

Questi posizionatori di utensili senza contatto funzionano inviando un piccolo raggio laser dalla forcella di invio alla forcella ricevente sull'altro lato.

A causa della sua natura non meccanica, l'accuratezza e la ripetibilità della misurazione della lunghezza dell'utensile è generalmente di circa 1 – 2 um per i modelli più economici come il Malato WF2. Nella gamma più alta dello spettro, Renishaw NC4+ raggiunge una specifica di ripetibilità di +-0,5 um per utensili più piccoli e +-0,75 um per utensili più grandi

Un ulteriore vantaggio di questo tipo di sensore di lunghezza utensile senza contatto è che consente di misurare con precisione utensili di forma irregolare come grandi frese a spianare con inserti. Questo può spesso essere una sfida quando si utilizza un tool setter basato sui contatti.

In aggiunta a ciò puoi eseguire la misurazione della larghezza di un utensile di fresatura. Ciò è particolarmente utile per acquisire danni catastrofici a un utensile di fresatura o per verificare che l'utensile fisico corrisponda alle dimensioni dell'utensile impostate nel controller cnc come linuxcnc o UCCNC.

Questa misurazione della larghezza è generalmente meno accurata della misurazione della lunghezza. Ci si può generalmente aspettare una precisione di misurazione di circa 20-50 um utilizzando un dispositivo senza contatto

Le frese a candela e altri utensili di fresatura spesso non sono completamente piatte sulla superficie inferiore a causa dei taglienti, ecc. Per misurare con precisione il punto più lungo della fresa a candela, questo tipo di sensore di lunghezza utensile senza contatto richiede che il mandrino ruoti (~1000 giri/min) durante la misurazione il punto più basso della fresa.

Sul mercato dell'usato tali strumenti di presetting utensili senza contatto sono disponibili a partire da solo 10$.

Il termine popolare per questo su ebay europeo è "Gabellichtschranke" che si traduce in "barriera luminosa a forcella" - un esempio di questo è il Balluff BGL000A che puoi trovare spesso nuovo o usato per 20 - 40$

Premium – presetting utensili meccanico

Rispetto ai presetting utensili meccanici a basso costo che vengono spesso utilizzati nella comunità CNC fai-da-te, è disponibile anche uno stile premium che può ottenere numeri di ripetibilità paragonabili o migliori rispetto ai presetting utensili senza contatto.

Renishaw OTS 3D touch il tool setter del grilletto è uno di questi strumenti meccanici premium.

Sebbene sia elencato come posizionatore di utensili meccanico in questo articolo, internamente è proprio come il posizionatore di utensili senza contatto basato otticamente per ottenere numeri di stabilità e precisione migliori.

Nuovo di zecca, il tool setter Renishaw OTS 3D costa circa 2000$, ma questi usati possono essere trovati per circa 500-1000 $ su posti come eBay.

Il tool setter Renishaw OTS 3D ha una specifica di ripetibilità di 1,00 um.

Ci sono alcune copie di questo disegno su aliexpress ma sono ancora piuttosto costosi a 1000+ $. A quel prezzo, consiglierei di guardare le opzioni di seconda mano in Occidente.

Conclusione

In questo articolo, vengono descritti i vari tipi di regolatori di lunghezza utensile, ciascuno con i suoi vantaggi e svantaggi. Per la maggior parte degli hobby e dell'uso fai-da-te, sarà sufficiente un presetting di utensili meccanico a basso costo.

Cerchi una maggiore versatilità e una migliore precisione? dai un'occhiata ai tool setter (di seconda mano) senza contatto.

Sei un'officina che esegue VMC tutto il giorno, con liquido di raffreddamento, ecc.? Per te i presetting utensili meccanici 3D premium per un marchio come Renishaw potrebbero essere l'opzione giusta.