Анализ проблем диагностики состояния режущего инструмента при многолезвийной обработке

     Анализ проблем диагностики состояния режущего инструмента при многолезвийной обработке
     
     Надежность любых технических средств, работающих в автоматизированном или автоматическом режиме, являются одним из основных свойств, по которому оценивается целесообразность этих средств в производстве. С целью повышения работоспособности автоматизированного оборудования, обеспечение заданной размерной точности изготовляемых изделий с достаточно низкой шероховатостью поверхности обработки предусматривается введение устройства диагностирования процесса резания.
     Реализация контроля состояния режущего инструмента позволяет увеличить  надежность процесса обработки, улучшить качество и сократить число бракованных деталей, предохранить механизмы и узлы станка от поломки и преждевременной потери точности, повысить режимы обработки без участия оператора.
     При создании высокоавтоматизированных гибких производственных систем необходимо использовать специальные диагностические устройства, осуществляющие надежный автоматический контроль за состоянием основных узлов и процессов в станке при металлообработке.
       Для вращающегося инструмента проблема контроля встает более остро. Развитие инструментальных материалов и покрытий приводит к значительному увеличению скорости обработки, что очень усложняет контроль состояния кромок инструмента, и практически делает невозможным процесс его непрерывного прямого контроля. Прерывистое резание также накладывает определенные ограничения на выбор принципов диагностирования состояния режущего инструмента.
     Контроль состояния и замена инструмента в реальных производственных условиях осуществляется на основе расчетной стойкости (45,80). Но в зависимости от качества инструмента вариационная стойкость инструмента в одной партии колеблется от 15 до 35% (24,69,71), если время работы инструмента определяется наихудшим образом в партии, то наиболее стойкие образцы при фиксированной наработке используют свой ресурс лишь на 65%.
     Развитие средств диагностики позволит:
- повысить точность формообразования и размерную точность за счет
коррекции траектории инструмента, с учетом текущего значения износа;
- вести оптимальное управление по критерию износа инструмента
     
     
     
     
     
     

     
     Классификация методов контроля состояния режущего инструмента
     
   Существует множество методов, позволяющих контролировать износ, выкрашивание, поломку режущего инструмента на станках в процессе обработки. Все методы диагностики текущей работоспособности режущих инструментов можно условно разделить на четыре группы, а  их, в свою очередь, на методы прямого контроля, основанные на непосредственной регистрации величины износа инструмента, и косвенного контроля (рисунок 1 ), использующие физические явления, которые сопровождают процессы резания и изнашивания инструмента.
     
     

    Рисунок 1 - Методы контроля состояния режущего инструмента
     В  зависимости  от  времени  наблюдения  за  инструментом,  системы можно разделить на непрерывно получающие информацию при обработке и получающие информацию в перерывах процесса обработки (например, с использованием контактных измерительных систем компании Renishaw). И в том, и в другом случаях требуется определенное время для сбора данных о результатах измерений, например, после определенного числа заготовок.
     При обработке деталей на станках - автоматах или станках с ЧПУ, где оператор практически не принимает непосредственного участия в обработке детали, системы активного контроля состояния режущего инструмента являются особенно необходимыми. При проектировании систем активного контроля, основанных на прямых методах контроля (рисунок 1) состояния  РИ,   существуют  факторы,  которые  снижают  эффективность работы системы. Например, при оптическом способе контроля, сложно добиться «хорошей видимости» режущей кромки при воздействии СОЖ и стружки, пневматический и радиоактивный методы ограничивают использование стандартной оснасти без дополнительной их доделки 
   Прямые методы контроля
     При прямом контроле параметры износа (характеристики лунок и ленточек износа) на контактных площадках инструмента измеряются непосредственно в процессе обработки. Прямые измерения износа инструмента вызывают некоторые затруднения, что связано в основном со сложностью конструкции датчиков износа. При выполнении прямых измерений используют, как правило, вспомогательные или холостые ходы инструмента, выход инструмента или режущих кромок (зубьев) из процесса обработки.
 1. Оптические и оптико-электронные устройства измерения износа основаны на том, что с изменением износа изменяется отражательная способность задней грани инструмента.

Рисунок 2 - Оптико-электронный датчик:
1- державка инструмента, 2- режущая пластина, 3- осветитель, LL - фокусирующие линзы, Pт - фотосопротивление.

     В устройстве (рис.2) оптико-электронный датчик фокусирует изображение на оптическую щель, за которой располагается катод фотоусилителя. Датчик обладает высокой разрешающей способностью: 0,0025 мм. Существует еще несколько схем применения подобных датчиков. На рис.3 показана схема контроля износа шлифовального круга, особенностью которого является низкая отражательная способность. Поэтому на круг закрепляют две светоотражающие пластинки, одна из которых уменьшается в размерах с износом круга. Износ круга измеряется, как уменьшение отражательной способности этой пластины.
     Учитывая развитие современной оптоволоконной техники, позволяющей упростить процесс измерения и высокую точность получаемых результатов, следует отметить перспективность применения данного метода измерения износа режущего инструмента. Недостатком способа является высокая чувствительность к внешним условиям эксплуатации (запыленность воздуха, влияние СОЖ и т. д.), что является существенным препятствием для его внедрения в производственных условиях.

Рисунок 3 - Схема блока измерения износа инструмента с низкой отражательной способностью:
1 - осветители, 2 - объектив, 3 -полевая диафрагма, 4 - конденсатор, 5 - два фотосопротивления, 6- блок сравнения, 7 - регистратор износа, 8 - отражающий элемент, находящийся вне зоны износа, 9 - отражающий элемент, находящийся в зоне резания, 10 - шлифовальный круг.
2. Пневматический метод основан на зависимости сопротивления истечению воздушной струи от расстояния между соплом датчика и контролируемой поверхностью. В таком методе измерения износа резца в качестве измерительного устройства используется пневматический датчик (рис.4). Предлагается сопло располагать в режущей пластине инструмента. С ростом износа инструмента сокращается расстояние между соплом и поверхностью резания детали. Это приводит к изменению сопротивления истечению воздушной струи.
     Измеряя изменение этого сопротивления можно судить о размерном износе инструмента. Данный способ не лишен существенных недостатков. К ним необходимо отнести, во-первых, сложность практической реализации, связанную с необходимостью применения специальных конструкций инструмента с пневмоканалами, а также с обеспечением подачи воздуха при автоматической смене инструмента; во вторых, зависимость результатов измерения от точности и шероховатости поверхности "заслонки". Поэтому данный способ целесообразно применять только на отделочных операциях.
     В ряде работ приведены описание и результаты испытаний системы непрерывного контроля износа инструмента при точении. Система основана на использовании дифференциального бесконтактного пневматического датчика, сопло которого расположено на державке резца в непосредственной близости от режущей пластины со стороны обработанной поверхности. Перед началом обработки давление в измерительной цепи балансируется таким образом, что нулевое показание регистрирующего прибора соответствует положению вершины резца, обеспечивающему получение требуемого диаметра детали.

Рисунок 4 - Устройство для измерения радиального износа режущего инструмента:
1-державка резца, 2-опорная пластина, 3-режущая пластина, 4-измерительное сопло, 5-пневмоканал, 6-дроссель, 7-индикатор, 8-регулятор, 9-фильтр, 10-питающая сеть, 11-уплотнитель.
По мере износа инструмента увеличивается зазор между соплом и обработанной поверхностью, что соответствует положительному рассогласованию измерительной системы. Предлагаемая система может быть использована а станках с адаптивным управлением и автоматической сменой инструментов.


Косвенные методы контроля
     Косвенные методы используются все в больших масштабах. При этих методах контролируются различные характеристики процесса резания, которые   имеют   определенные   корреляционные   связи   с величиной износа и интенсивностью изнашивания режущих кромок инструмента.  Принципы  и  техника  измерения  при  косвенных  методах величиной износа и интенсивностью изнашивания режущих кромок инструмента.  Принципы  и  техника  измерения  при  косвенных  методах сравнительно  просты.  Они  позволяют  непрерывно  получать  в  процессе обработки информацию об износе режущей кромки. Пригодны они также для регистрации резких или скачкообразных изменений износа или разрушения режущих кромок инструмента в течение коротких интервалов времени. 
1. Измерение температуры резания и электрических характеристик зоны резания. Метод косвенного измерения параметров износа инструмента путем непрерывного или периодического измерения температуры резания в процессе обработки основывается на зависимости между температурой резания и параметрами износа инструмента для заданного сочетания материала заготовки и инструмента и для данных условий и режимов обработки.
     В качестве критерия износа используется интенсивность тепловыделения в зоне резания. Считается, что одним из наиболее простых и надежных методов автоматического контроля износа инструментов в условиях малолюдной технологии является измерение теплового потока в инструменте, определяемого перепадом температур в двух точках корпуса инструмента в близи режущих кромок.
     Существует устройство для непрерывного контроля тепловыделения инструмента в процессе обработки резанием. Твердосплавная режущая пластина впаивается в медную оправку, в теле которой имеется сквозное отверстие. Оправка с пластиной устанавливается с помощью изолированной прокладки или покрытия на резце. Через отверстие в оправке в процессе обработки непрерывно протекает вода, играющая роль теплоносителя.
     В период изнашивания режущей кромки твердосплавной пластины разность температур входящего и выходящего потоков воды непрерывно возрастает и достигает своего максимального значения при полном износе пластины. Разность температур потоков воды измеряется мостовым методом непрерывно в процессе обработки. Недостатками метода является: малая точность, необходимость специального инструмента.
3. Измерение Т. Э.Д. С. (термо-электродвижущей силы резания) позволяет получить информацию из зоны резания о состоянии режущего инструмента непосредственно путем измерения Т. Э.Д. С., генерируемой в зоне скользящего контакта режущего инструмента с обрабатываемой деталью. Существуют результаты при исследовании влияния технологических режимов, а также износа инструмента на параметры Т. Э.Д. С. (постоянную и переменную составляющие), интенсивность колебаний в различных частотных диапазонах, измеренные методом естественной термопары. Показано, что износ инструмента, в основном, влияет на переменную составляющую Т. Э.Д. С.
Для измерения ее величины необходимы токосъемник и изолирование режущего инструмента от станка, что в реальных условиях эксплуатации вызывает ряд дополнительных трудностей. Надо отметить и тот факт, что в литературе нет строгих зависимостей между термоэлектрическими явлениями и износом режущего инструмента.
4. Виброакустические измерения
5. Силовые измерения. Одним из наиболее известных косвенных способов контроля состояния режущего инструмента является способ, основанный на измерении сил резания и крутящего момента.
     Сила резания является наиболее информативным параметром, характеризующим непосредственно взаимодействие режущего инструмента и детали. Дело в том, что уже давно было замечено возрастание составляющих сил резания с ростом фаски износа инструмента по задней грани. Если измерять степень затупления резца шириной фаски износа по задней грани, то все составляющие силы резания растут.
Поскольку о величине сил резания судят на основании измерения деформаций элементов технологической системы, нагруженных этими силами, то предпринимались попытки измерять деформации элементов, достаточно удаленных от зоны резания. Это делалось для того, чтобы не снижать универсальность станков и упростить конструкцию динамометрической системы. Но в этом случае не удается избежать конструктивных сложностей.
     С изменением износа режущего инструмента изменяется сила резания, что приводит к изменению крутящего момента в процессе резания. Поэтому регистрация крутящего момента может служить параметром по которому можно оценить износ, поломку или целостность инструмента. В качестве контролируемого, параметра предлагается использовать электрический ток в цепи привода подачи и в электродвигателе главного привода, который пропорционален крутящему моменту. Отмечается запаздывание токового сигнала на40-80 мс от сигнала датчика в трехкомпонентном резцедержателе при ступенчатых изменениях глубины резания. Поэтому такой сигнал может быть использован для контроля поломок инструмента при черновых операциях.
6. Измерение мощности резания. В результате изменения крутящего момента на валу двигателя вследствие изменения состояния режущего инструмента изменяется его потребляемая мощность. Поэтому регистрация колебания потребляемой из сети мощности приводными электродвигателями может служить параметром, по которому можно оценить износ режущего инструмента. Такой метод измерения является одним из наиболее простых для контроля состояния режущего инструмента в процессе резания. К достоинствам данного способа контроля следует отнести его простоту, невысокую стоимость, доступность информативного параметра, отсутствие существенной модернизации оборудования.
     С помощью электронных устройств контроль целостности инструмента может осуществляться путем измерения мощности, развиваемой электродвигателем. Ограничением для использования таких устройств являются случаи обработки инструментами малого диаметра, при которых мощность, развиваемая приводным электродвигателем, практически не отличается от мощности холостого хода.
Другой существенный недостаток способа заключается в том, что датчики, следящие за величиной крутящего момента и мощностью, развиваемой электродвигателем, недостаточно эффективны, так как изменение крутящего момента и мощности происходит недостаточно быстро.
     7. Устройство контроля состояния инструмента по току электродвигателя главного привода позволяет зафиксировать износ инструмента при превышении уровня тока, например на 20%, и поломку инструмента при его возрастании на 50%, выдавая команду на остановку станка.
     Аппаратура для контроля износа режущих инструментов после окончания процесса резания может быть размещена таким образом, что на нее не будут оказывать вредное влияние различные факторы, присущие процессу материалообработки. Такие измерения обладают повышенной надежностью. Однако измерения осуществляются периодически, что не позволяет своевременно обнаружить отказы режущего инструмента. Необходимая периодичность контроля может быть определена на основании опыта использования соответствующего режущего инструмента на данных технологических операциях и на основании вероятностных расчетов с учетом предполагаемого периода стойкости режущего инструмента.
     Косвенные методы используются все в больших масштабах. При этих методах контролируются различные характеристики процесса резания, которые   имеют   определенные   корреляционные   связи   с величиной износа и интенсивностью изнашивания режущих кромок инструмента.  Принципы  и  техника  измерения  при  косвенных  методах величиной износа и интенсивностью изнашивания режущих кромок инструмента.  Принципы  и  техника  измерения  при  косвенных  методах сравнительно  просты.  Они  позволяют  непрерывно  получать  в  процессе обработки информацию об износе режущей кромки. Пригодны они также для регистрации резких или скачкообразных изменений износа или разрушения режущих кромок инструмента в течение коротких интервалов времени. 

Анализ используемых датчиков активного контроля
режущего инструмента

     В современных условиях совершенствования производства необходимо
наличие на современных предприятиях новых технических систем, которые
несут в себе различные свойства улучшения работоспособности, увеличение
производительности и качества выпускаемой продукции. На сегодняшний,
день перед руководителями технических предприятий стоит вопрос о поднятии производственного уровня на более высокую ступень. Этого можно достигнуть путем встраивания в автоматические комплексы обработки деталей станков с системами интеллектуального управления с применением новейших идей и разработок, увеличивающих область применения технических систем и улучшения их качества.
     Решающим средством, обеспечивающим высокие темпы научного и
технического прогресса, является комплексная механизация и автоматизация
производственных процессов с исключением операторов обслуживающих
работу автоматизированных станков.
При установке инструмента в рабочую позицию его вылет будет отличаться от расчетного из-за погрешности закрепления и погрешности настройки инструмента. Кроме того, конкретный инструмент будет иметь размер, отличный от расчётного, например, из-за износа инструмента. Эти
причины приводят к погрешности размеров и формы у обработанной детали.
Для получения расчётного результата обработки (требуемая форма и размеры
обработанных деталей) необходимо определять фактические параметры инструмента и на основе этой информации соответствующим образом корректировать УП.
В настоящий момент на рынке датчиков активного контроля инструмента представлено несколько серьезных производителей, а именно RENISHAW и HEIDENHAIN. Фирма предлагает датчики нескольких видов:

• по типу касания: 
- контактные; 
- оптические;
- лазерные.

• -по типу крепления:
- проводные;
- беспроводные.






Основные определения

     Для повышения точности обработки и уменьшения времени на измерение применяется специальные устройства для непосредственного измерения положения инструмента на станке.
     При серийном производстве стараются обеспечить высокое качество
изготавливаемых деталей и избежать доработки и выбраковки деталей. Решающим фактором при этом является инструмент. Износ или поломка инструмента ведут к бракованным деталям, которые при автоматическом производстве могут долго оставаться незамеченными, что может привести к
большим потерям. Измерение инструмента на станке экономит время, повышает точность обработки заготовок, снижает количество брака и количество последующих доработок.
Необходимо ввести следующие термины:
Точность измерений - это погрешность измерений образца в различных положениях при температуре окружающей среды 20°С.
Под повторяемостью результатов измерений понимается ошибка; возникающая при многократных измерениях образца при одинаковых условиях, которая вычисляется как 2о = [мкм].
Точное определение размеров инструмента и его периодический контроль являются необходимыми. Для измерения инструмента на станке предлагаются контактные датчики, а также лазерные системы. На сегодняшний день выделяется две группы устройств контроля инструмента:
• внутренние, установленные на рабочем столе станка;
• внешние, смонтированные отдельно от станка.
     Как показывает практика, на большинстве предприятий используются
датчики первой группы. Рассмотрим особенности их функционирования на
примере датчиков фирмы RENISHAW и HEIDENHAIN.
Датчики контактного типа

     Головка инструмента позволяет измерять длину и радиус инструмента,
как при неподвижном шпинделе, так и при его вращении. Можно измерять размер отдельных зубьев многолезвийного инструмента. Головка инструмента имеет дисковый измерительный наконечник, у которого рабочими являются боковая цилиндрическая поверхность и верхняя торцевая
поверхность. Измерительный преобразователь головки выполнен с использованием оптики.



     
 Рисунок 5 - Измерительная головка инструмента
фирмы HEIDENHAIN изображена на рис.
1 - дисковый измерительный наконечник; 2 -
1 измерительный стержень; 3 - светодиод; 4 -
2 система линз; 5 - дифференциальный
фотоэлемент; 6 - поворотный диск.
3 Измерительный наконечник 1 в процессе
измерения контактирует с инструментом
6 торцевой или боковой поверхностью. При
контакте измерительный стержень 2,
соединенный с поворотным диском 6,
отклоняется от нулевого положения.
 	С помощью описываемой головки можно измерять радиус инструмента (рис. 5 А) и длину инструмента (рис. 5 Б). Измерительный наконечник выполнен из жесткого материала и позволяет проводить измерения при вращении инструмента. Измерительный наконечник можно легко заменить.
Для защиты измерительной головки от механических повреждений при ошибке оператора измерительные стержни имеют намеченную точку излома. Намеченная точка излома предусмотрена для всех направлений подвода инструмента.
     Фирма HEIDENHAIN предоставляет измерительный щуп ТТ 140, с
измерительным стержнем SC02 0 25 мм, и стержнем SC01 0 40 мм (рис.5)
Технические характеристики ТТ 140:
Повторяемость результатов измерений (многократные измерения при одинаковых условиях):
• 2 а = 2 мкм при скорости измерения 1 м/мин;
Отклонение измерительного стержня: < 5 мм во всех направлениях.
Выходные сигналы:
• Прямоугольный сигнал HTL и его инвертированный сигнал;
Электрическое подключение: кабель 3 м в защитной оплетке с 7-ми
полюсным разъемом-гайкой (вилка) М23.
     Длина кабеля: < 50 m.
     Датчики оптического типа
Измерительная головка оптических датчиков, по сравнению с датчиками контактного типа, создает аналоговый или цифровой измерительный сигнал, пропорциональный величине отклонения измерительного щупа от исходного положения при соприкосновении измерительного наконечника с контролируемой деталью. Основная область использования головок отклонения - координатные измерительные машины. Пример двухкоординатной измерительной головки (конструкции ОмПИ) для контроля инструмента на станках с ЧПУ показан на рисунке 6. В корпусе 1 измерительной головки последовательно и перпендикулярно друг другу установлены две измерительные каретки, обеспечивая перемещение измерительного наконечника по двум координатам. Корпус 1 закрыт крышкой 4, крепящейся с помощью накидной гайки 2. Уплотнения 3 и 8 служат для герметизации корпуса

     

Рисунок 6 - двухкоординатной измерительной головки (конструкции ОмПИ)
     
     С корпусом жестко соединена первая измерительная каретка. 
К подвижной планке этой каретки прикреплена своей неподвижной планкой
вторая каретка 5. Эта каретка повернута на 90° относительно направления
движения первой каретки. К подвижной планке второй каретки прикреплен
винтами 7 держатель 6 сменного измерительного стержня 9 с измерительным
наконечником. Выводы от двух дифференциальных индуктивных датчиков
измерительных кареток присоединены к контактам разъема 10, который служит для соединения измерительной головки с электронным блоком измерительной системы. Диапазон измерения описанной головки по каждой
координате составляет - 0,5 мм; свободный ход - 3 мм; дискретность измерения перемещения измерительного стержня - 0,001 мм; предел основной погрешности измерения - 0,003 мм; габариты головки - 0 146x152
мм.

     Датчики лазерного типа
      ЛС RENISHAW TRS1
     Лазерная система RENISHAW TRS1 предназначена для бесконтактного обнаружения поломки инструмента. В ней реализована технология обнаружения инструмента, которая позволяет отличать инструмент от летящей металлической стружки и СОЖ. RENISHAW TRS1 реагирует на структуру света, отраженного от инструмента. У нее высокое быстродействие, и она надежно работает в реальных условиях металлообработки.
     Таблица 1 Технические характеристики ЛС RENISHAW TRS1
     Применение
     Высокоскоростное определение поломки цельного инструмента.
     Тип лазера
     Лазер видимого диапазона, длина волны 670 нм, мощность < 1 мВт.
     Температура эксплуатации
     от 5 °C до 50 °C
     
     Температура хранения
     от –10 °C до 70 °C
     
     Минимальный диаметр инструмента
     
     Чистое сверло ?1 мм на расстоянии 2 м; чистое сверло ?0,5 мм на расстоянии 0,3 м. В общем случае зависит от способа монтажа и настройки TRS1, а также от типа и состояния инструмента.
     
     Подача воздуха
     
     Воздухопровод ?4 мм. Давление воздуха от 2 до 4,5 бар в зависимости от длины воздухопровода.
     
     Напряжение питания
     
     постоянное напряжение от 11 до 30В.
     
     Потребляемый ток
     
     Не более 45 мА.
     
     Кабель
     
     5-жильный экранированный кабель. Каждая жила кабеля имеет отдельную изоляцию (18/0,1).
     ? 5,0 x 10 м
     Выход
     
     Выходной сигнал передается непосредственно системе ЧПУ станка.
     
     
      Рисунок 7 - Лазерная система RENISHAW TRS1
     	
      ЛС RENISHAW NC1
     Лазерная система RENISHAW NC1 предназначена для наладки инструмента и обнаружения его поломки. Датчик NC1 подключается к системе ЧПУ станка через интерфейс NСi-4.
     
     Таблица 2 Технические характеристики ЛС RENISHAW NC1
     Применение
     Быстрая наладка инструмента и определение его поломки на обрабатывающих центрах с ЧПУ.
     Тип лазера
     Лазер видимого диапазона, длина волны 670 нм, мощность < 1 мВт.
     Температура эксплуатации
     от 10 °C до 40 °C
     
     Температура хранения
     от –20 °C до 70 °C
     
     Регулировка направления лазерного луча
     
     Монтажно-юстировочное устройство.
     Минимальный диаметр инструмента
     
     Наладка: ?0,2 мм; определение поломки: ?0,1 мм. В общем случае зависит от способа монтажа и расстояния между блоками датчика.
     
     Пневматическая система защиты
     
     Требуется подача воздуха под давлением >3 бар, расход воздуха 8л/мин. В систему должен подаваться воздух класса очистки ISO 8573-1. Чистота воздуха класса 5.7. 
     Напряжение питания
     
     От 12 до 24В.
     
     Ток
     
     Постоянный ток 175 мА.
     
     Габаритная длина/расстояние между модулями источника и приемника излучения, мм
     
     150/40, 200/90, 300/190.
     Выход
     
          Датчик NC1 подключается к системе ЧПУ станка через интерфейс NСi-4.
     
     
      Рисунок 8 - Лазерная система RENISHAW NC1
     
      ЛС BLUM LC NT
     Лазерная система BLUM LC NT предназначена для настройки и контроля поломки инструмента. Она представляет собой высокоточный фоторелейный барьер, выходные сигналы которого могут быть использованы любым ЧПУ или ПЛК для регистрации измеряемых величин. Сконструированная для жестких условий эксплуатации в обрабатывающих центрах, система в состоянии контролировать на поломку инструменты даже самого малого размера, а также непосредственно измерять длину и диаметр неподвижных и вращающихся инструментов с микронной точностью.
     
     Таблица 3 Технические характеристики ЛС BLUM LC NT
     Применение
     Настройка и контроль поломки инструмента.
     Тип лазера
     Видимое лазерное излучение с длиной волны 630 – 700 нм (нанометров) и выходной мощностью менее 1 мВт.
     Температура эксплуатации
     от 5 °C до 45 °C
     
     Температура хранения
     от –10 °C до 70 °C
     
     Класс защиты лазера
     
     2.
     
     Диаметр инструмента
     
        ?1 мм на расстоянии до 8 м. Большие длины или меньшие диаметры инструмента могут быть без труда реализованы при специальной конструкции прибора.
     
     Напряжение питания
     
      24 В.
     
     Потребляемый ток
     
     Не более 45 мА.
     
     Пневматическая система защиты
     
     Оптика излучателя и приемника защищена пневматическим затвором и запирающим воздухом от охлаждающей жидкости и стружки.
     Выход
     
     Фотоэлемент реагирует на луч лазера и формирует триггерный сигнал, который передается в систему ЧПУ станка.
     

                                              Рисунок 9 - Лазерная система BLUM LC NT
     
     Основные характеристики лазерной системы BLUM
1. Бесконтактная настройка вращающихся и ориентированных инструментов;
2. Регистрация окружности движения быстро вращающихся инструментов.
3. Возможен точный контроль поломки инструмента в режиме ускоренного хода.
4. Контроль каждого отдельного лезвия у многолезвийных инструментов
5. Компенсация осей станка
6. Реализация индивидуальных решений для заказчика
7. Бесконтактное (аналоговое) измерение кругового движения вращающихся валов.
Вывод
     В решении задач роста эффективности производства и улучшения качества продукции важная роль принадлежит автоматизированной измерительной технике, позволяющей наряду с получением объективных данных о качестве обрабатываемых деталей обеспечить повышение производительности труда на контрольных операциях. Автоматический контроль – это контроль изделия и (или) технологического процесса, при котором управление процессом осуществляется без непосредственного участия человека.
     Применение автоматизированного контроля позволяет свести до минимума участие рабочего в процессе измерения детали при обработке на станке или после нее, что позволяет устранить субъективные погрешности измерения; повышает технологическую точность оборудования за счет компенсации погрешностей, вызываемых износом инструмента, тепловых и силовых деформаций технологической системы. Таким образом, при обнаружении дефектов или отклонений от заданных значений параметров еще на стадии активного контроля можно предотвратить дальнейшую неправильную обработку деталей, а во многих случаях избежать брака, например заменой затупившегося инструмента. А именно эти факты в основном вызывают рассеивание размеров деталей при их обработке на металлорежущих станках. Поэтому данные системы рекомендованы к применению на машиностроительных предприятиях.



.......................