CNC-controllers vereisen inzicht in de exacte lengte van gereedschappen om eventuele verschillen in gereedschapslengte tussen frezen te compenseren.

In dit artikel bespreek ik de verschillende soorten gereedschapslengtesensoren die beschikbaar zijn. Evaluatie van aspecten zoals nauwkeurigheid, veelzijdigheid en kosten.

Lagere kosten mechanische gereedschapszetter

De goedkopere mechanische gereedschapszetter zoals de HLTNC CNC-gereedschapslengtesensor die ik heb beoordeeld hier is de meest populaire methode voor het meten van gereedschapslengte voor doe-het-zelf-hobby- of semi-professionele CNC-machines.

Er zijn verschillende modellen beschikbaar op Aliexpress en bij andere bronnen van deze goedkopere mechanische gereedschapszetters. Intern zijn ze allemaal vergelijkbaar gebouwd. Er is een plunjer waar de vingerfrees naar beneden drukt en intern is er een schakelaar die contact maakt wanneer de plunjer over een bepaalde afstand naar beneden wordt bewogen.

De herhaalbaarheid van deze stijl van gereedschapszetter is aangetoond en getest en ligt binnen +-0.01 mm - 10um. Voor de meeste doe-het-zelf-, hobby- en semi-professionele CNC-bewerkingstoepassingen is dit geschikt.

U zult echter enkele uitdagingen tegenkomen bij freesgereedschappen met een onregelmatige vorm, zoals indexvlakfrezen of grotere gereedschappen die groter zijn dan de plunjer.

Bovendien kunt u met deze stijl van mechanische gereedschapszetter de gereedschapsbreedte niet meten.

De elektrische aansluiting van dit type gereedschapslengtesensor is vrij eenvoudig. Het heeft intern een NC- of NO-type schakelaar waarmee u het kunt aansluiten op uw cnc-controllerbord, zoals een UCCNC- of Mach 3-breakoutboard.

Contactloze gereedschapszetter

Contactloos gereedschapinstelsysteem vaak herkenbaar De U-vorm is een van de meest gebruikelijke methoden voor automatische gereedschapslengtemeting voor industriële machines.

Deze contactloze gereedschapszetter werkt door een kleine laserstraal van de zendvork naar de ontvangervork aan de andere kant te sturen.

Vanwege het niet-mechanische karakter ervan, is de nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van het meten van de gereedschapslengte over het algemeen ongeveer 1 - 2 um voor de meer betaalbare modellen zoals de Zieke WF2. In het hogere bereik van het spectrum bereikt de Renishaw NC4+ een herhaalbaarheidsspecificatie van +-0,5um voor kleinere gereedschappen en +-0,75um voor grotere gereedschappen

Een bijkomend voordeel van dit type contactloze gereedschapslengtesensor is dat onregelmatig gevormde gereedschappen, zoals grote vlakfrezen op basis van wisselplaten, nauwkeurig kunnen worden gemeten. Dit kan vaak een uitdaging zijn bij het gebruik van een op contact gebaseerde tool setter.

Daarnaast kunt u de breedtemeting van een frees uitvoeren. Dit is vooral handig om catastrofale schade aan een freesgereedschap vast te leggen of om te controleren of het fysieke gereedschap overeenkomt met de gereedschapsgrootte zoals ingesteld in de cnc-controller, zoals linuxcnc of UCCNC.

Deze breedtemeting is meestal minder nauwkeurig dan de lengtemeting. Over het algemeen kan men een meetnauwkeurigheid van ongeveer 20 – 50 um verwachten met een contactloze

Vingerfrezen en andere freesgereedschappen zijn vaak niet helemaal vlak aan de onderkant vanwege snijkanten enz. Om het langste punt van de vingerfrees nauwkeurig te meten, vereist dit soort contactloze gereedschapslengtesensor dat de spil draait (~1000 rpm) tijdens het meten het laagste punt van het freesgereedschap.

Op de tweedehandsmarkt zijn dergelijke contactloze gereedschapszetters verkrijgbaar vanaf slechts 10$.

Populaire term hiervoor op europese ebay is "Gabellichtschranke" wat zich vertaalt naar "Fork light barrier" - een voorbeeld hiervan is de Balluff BGL000A die je vaak nieuw of gebruikt kunt vinden voor 20 - 40$

Premium – mechanische gereedschapszetter

In vergelijking met goedkopere mechanische gereedschapinzetters die vaak worden gebruikt in de doe-het-zelf CNC-gemeenschap, is er ook een premium-stijl beschikbaar die herhaalbaarheidscijfers kan bereiken die vergelijkbaar zijn met of beter zijn dan contactloze gereedschapinzetters.

Renishaw OTS 3D touch trigger tool setter is een van die eersteklas mechanische tool setters.

Hoewel het in dit artikel wordt vermeld als een mechanische gereedschapszetter, is het intern net als de contactloze gereedschapszetter optisch gebaseerd om betere stabiliteit en nauwkeurigheidsgetallen te bereiken.

Gloednieuw kost de Renishaw OTS 3D-gereedschapssetter ongeveer 2000$, maar gebruikt zijn deze te vinden voor ongeveer 500 - 1000 $ op plaatsen zoals ebay.

De Renishaw OTS 3D-gereedschapssetter geeft een herhaalbaarheidsspecificatie van 1,00 um.

Er zijn een paar exemplaren van dit ontwerp op aliexpress maar ze zijn nog steeds vrij prijzig met 1000+ $. Voor die prijs zou ik adviseren om naar tweedehands opties in het westen te kijken.

Conclusie

In dit artikel worden de verschillende soorten gereedschapslengte-instellers beschreven, elk met hun voor- en nadelen. Voor de meeste hobby's en doe-het-zelfgebruik is een goedkopere mechanische gereedschapszetter voldoende.

Op zoek naar meer veelzijdigheid en betere nauwkeurigheid? kijk eens bij (tweedehands) non-contact tool setters.

Bent u een werkplaats die de hele dag VMC draait, met koelvloeistof enz. - voor u zijn de hoogwaardige mechanische 3D-gereedschapssets voor een merk als Renishaw misschien de juiste optie.