So wählen Sie einen Schaft für einen CNC-Messtaster aus: 9 Punkte, die Sie vor dem Kauf prüfen sollten

Ein CNC-Messtaster kann zwar eine hervorragende Wiederholgenauigkeit aufweisen, dennoch schlechte Ergebnisse liefern, wenn die mechanische Verbindung zur Spindel fehlerhaft, verschmutzt, locker oder unbeständig ist. Diese Verbindung wird als Messtaster-Schaft bezeichnet – auch Messtasterhalter oder Messtaster-Werkzeughalter genannt.

Der Schaft hat mehr Aufgaben als nur die Sonde zu tragen. Er muss in die Maschinenspindel passen, korrekt mit dem Sondenkörper verbunden werden, sicher durch den automatischen Werkzeugwechsler laufen, eine geeignete Reichweite bieten und es ermöglichen, den montierten Taster zu zentrieren und zu kalibrieren. Eine Angabe wie “Kegel 30” oder “HSK 63” ist daher nur der erste Schritt zu einer korrekten Auswahl.

Bei Qidu Metrology betrachten wir den Schaft, den Messkopf, den Taster, die Spindel, den Empfänger und den Antastzyklus als eine einzige Messkette. In diesem Leitfaden werden die Überprüfungen erläutert, die Einkäufer und CNC-Anwender vor der Bestellung durchführen sollten.

Was bewirkt der Schaft eines CNC-Messtasters?

Ein an der Spindel montierter Werkstücktaster benötigt eine mechanische Schnittstelle zwischen seinem Gehäuse und der Spindel der CNC-Maschine. Der Tasterschaft bildet diese Schnittstelle.

Eine Seite des Schafts passt zum Spindelanschluss. Die andere Seite passt zum Tastkopf und dessen Befestigungs- oder Zentriervorrichtung. Je nach Tastkopfausführung kann der Schaft auch mit einem Einschaltmechanismus zusammenwirken oder den Zugang zu Einstellschrauben ermöglichen.

Eine korrekt spezifizierte Baugruppe sollte:

  • Die Spindel muss stets fest sitzen.
  • Halten Sie die Sonde während der Maschinenbewegung und beim Werkzeugwechsel fest.
  • Montieren Sie den Sondenkörper ohne Änderungen.
  • Sorge für eine ausreichende Reichweite, ohne dabei unnötige Störrisiken zu verursachen.
  • Entleeren Sie das Werkzeugmagazin, die Greifer, die Spindelspitze, die Spannvorrichtungen und das Werkstück.
  • Stellen Sie sicher, dass der Stift zentriert und die Sonde kalibriert ist.

Der Schaft ist kein Ersatz für die Kalibrierung. Ebenso sollte die Kalibrierung nicht dazu dienen, einen instabilen oder falsch montierten Schaft zu kaschieren.

1. Die genaue Spindelschnittstelle ermitteln

Beginnen Sie mit der Dokumentation des Werkzeugmaschinenherstellers, dem Typenschild der Spindel und einem bereits zugelassenen Halter. Wählen Sie einen Schaft nicht allein anhand der Konusgröße aus.

Zu den gängigen Spindelschnittstellen, die in Bearbeitungszentren zum Einsatz kommen, gehören BT, CAT, ISO/DIN-Steilkegel sowie HSK-Hohlschaftkegel. Zwei Halter mit derselben Nenngröße können sich dennoch hinsichtlich der Flanschgeometrie, der Details der Passfeder, der Befestigungselemente oder der zugrunde liegenden Norm unterscheiden.

Notieren Sie sich alle folgenden Punkte:

  • Marke und Modell der Maschine.
  • Spindelschnittstelle und Nennmaß.
  • Geltende Halterungsnorm, sofern angegeben.
  • Spezifikation für Zugstift oder Feststellknopf.
  • Anforderungen an die Spindelausrichtung.
  • Typ des automatischen Werkzeugwechslers und Einschränkungen hinsichtlich der Taschen.

Beispielsweise ist die Angabe “BT30” aussagekräftiger als “Kegel 30”, kann aber ohne die Angaben des Maschinenherstellers zu den Zugbolzen dennoch unzureichend sein. Sollten die Angaben in der Maschinen Dokumentation und am vorhandenen Halter voneinander abweichen, sollten Sie die Arbeit unterbrechen und sich an den Maschinenhersteller oder einen qualifizierten Werkzeugspezialisten wenden.

CNC Touch Probe Shank

2. Überprüfen Sie die Verbindung zwischen Schaft und Sonde

Die Spindelseite kann korrekt sein, während die Tastseiteseite falsch ist.

Tastköpfe weisen herstellerspezifische Befestigungsmuster, Führungsdurchmesser, Gewinde, Befestigungselemente und Zentriervorrichtungen auf. Ein Schaft, der dem erforderlichen Teil äußerlich ähnelt, ist nicht automatisch austauschbar. Vergewissern Sie sich über das genaue Tastkopfmodell, die Befestigungsmaße, die mitgelieferten Befestigungselemente und die Einstellmethode.

Bitte geben Sie bei der Anforderung eines Angebots Folgendes an:

  • Marke und vollständige Modellnummer der Sonde.
  • Ein scharfes Foto der Montagefläche der Sonde.
  • Bestehende Artikelnummer des Schafts, falls ein Austausch erfolgt.
  • Einbauzeichnung oder gemessene Schnittstellenabmessungen.
  • Ob die Sonde eine Aktivierung über den Schaft nutzt.

Der Schaft einer Sonde darf nicht gebohrt, geschliffen oder verändert werden, es sei denn, dies ist in einer genehmigten technischen Zeichnung und einem genehmigten Verfahren ausdrücklich vorgesehen. Eine Veränderung kann sich auf den Sitz, die Festigkeit, das Spiel, die Aktivierung und den Kundendienst auswirken.

3. Wählen Sie die Messlänge für Reichweite und Freiraum

Die Messlänge beeinflusst die Position des Tastkopfkörpers und der Tastspitze im Verhältnis zur Spindel-Messlinie. Eine längere Baugruppe kann zwar ein tief liegendes Merkmal erreichen, nimmt jedoch auch einen größeren Teil des Arbeitsraums ein und kann den Tastkopfkörper näher an Spannvorrichtungen oder das Werkstück heranführen.

Wählen Sie die kürzeste praktikable Baugruppe, mit der die erforderlichen Messmerkmale mit sicherem Abstand erreicht werden können. Bewerten Sie den gesamten Stapel:

Spindelmessleine → Schaft → Messkopf → Taststiftadapter oder Verlängerung → Tastkugel

Vergleiche diesen Stapel mit:

  • Tiefe Taschen und hohe Leuchten.
  • Drehtische und Drehzapfen.
  • Spindelspitzen und Kopfabdeckungen.
  • Tiefe der Werkzeugmagazintasche.
  • Freiraum für Werkzeugwechselarm und Greifer.
  • Maximale Werkzeuglänge und -gewicht, die von der Maschine zugelassen sind.

Oft reicht schon eine einfache 2D-Umrisszeichnung aus, um ein Kollisionsrisiko zu erkennen, noch bevor die Hardware bestellt wird.

CNC Touch Probe Shank

4. Überprüfen Sie den Zugbolzen oder die Klemmeinheit

Bei Haltern mit starker Verjüngung muss der Befestigungsknopf oder der Zugbolzen den Vorgaben des Maschinenherstellers entsprechen. Ähnlich aussehende Zugbolzen können unterschiedliche Gewinde, Längen, Kopfformen und Sitzgeometrien aufweisen.

Bei HSK-Systemen sind die HSK-Form, die Größe und die Spannvorrichtung der Maschine zu überprüfen. Gehen Sie nicht davon aus, dass jeder Halter mit derselben HSK-Nummer für die Spindel oder den automatischen Werkzeugwechsler geeignet ist.

Der Zugbolzen bzw. die Klemmeinheit ist eine sicherheitsrelevante Komponente. Beziehen Sie diese von einem zugelassenen Lieferanten, montieren Sie sie gemäß der vorgeschriebenen Vorgehensweise und befolgen Sie die Drehmomentangaben des Maschinen- oder Halterherstellers. In diesem Artikel wird bewusst kein allgemeingültiger Drehmomentwert angegeben, da der richtige Wert von der jeweiligen Hardware und dem jeweiligen Hersteller abhängt.

CNC Touch Probe Shank

5. Kompatibilität des automatischen Werkzeugwechslers prüfen

Viele Spindeltaster werden aus dem Werkzeugmagazin geladen. Der montierte Taster muss daher als Werkzeugwechselpaket fungieren und darf nicht nur in die Spindel passen.

Überprüfen:

  • Kompatibilität von Flansch und Greifer.
  • Taschen-Durchmesser und Abstand zur benachbarten Tasche.
  • Maximal zulässige Werkzeuglänge und -masse.
  • Ausrichtung des Sondenkörpers im Magazin.
  • Freiraum für den Stift und eventuelle Schwachstellen.
  • Ob der Empfänger oder die Aktivierungsmethode eine bestimmte Ausrichtung erfordert.
  • Vom Tasterhersteller angegebene Beschleunigungswerte für den Werkzeugwechsel und Handhabungsbeschränkungen.

Der Taster darf niemals als Kontaktpunkt dienen, der die Baugruppe in einer Magazintasche positioniert. Wenn ein langer Taster oder eine Verlängerung erforderlich ist, prüfen Sie, ob benachbarte Taschen leer bleiben müssen.

6. Überprüfung der Rundlaufabweichung und der Zentrierungseinstellung

Die Rundlaufabweichung des Taststifts wird am Tastkopf geprüft, während sich der Tastkopf in der Spindel befindet. Das Zentrierverfahren hängt von der Bauart des Tastkopfs und des Schafts ab; dabei können gegenüberliegende Einstellschrauben oder ein anderer zugelassener Mechanismus zum Einsatz kommen.

Vor der Anpassung:

  1. Reinigen Sie den Spindelkonus, den Schaft, die Befestigungsflächen und das Gewinde des Taststifts.
  2. Überprüfen Sie sie auf Grate, Beulen, Korrosion und eingeklemmte Späne.
  3. Montieren Sie die Sonde unter Verwendung der angegebenen Befestigungselemente und gemäß der vorgegebenen Anzugsreihenfolge.
  4. Laden Sie die Sonde auf dieselbe Weise, wie dies auch in der Produktion geschehen wird.
  5. Richten Sie die Tastkugel aus, während Sie die Spindel ausschließlich von Hand drehen, und befolgen Sie dabei die Sicherheitsanweisungen für die Einrichtung der Maschine.

Schlagen Sie nicht gegen den Sondenkörper, um ihn in die Mitte zu bringen. Befolgen Sie die Einstellanleitung im Handbuch der Sonde.

Rundlaufabweichung und Abtastfehler hängen zusammen, sind jedoch nicht identisch. Der Abtastzyklus hängt zudem von der Kalibrierung, der Abtastrichtung, der Tasterkonfiguration, dem Zustand der Maschine, der Vorschubgeschwindigkeit und dem Referenzobjekt ab. Die Zentrierung ist ein mechanischer Einrichtungsschritt; die Kalibrierung legt die effektive Messbeziehung fest, die vom CNC-Zyklus verwendet wird.

Einen vollständigen Leitfaden zur Einrichtung finden Sie in der Anleitung von Qidu zu Einbau und Einstellung eines CNC-Messtasters.

7. Wiederholbare Positionierung nach Werkzeugwechseln prüfen

Eine Sonde kann zunächst zentriert erscheinen, sich jedoch nach dem Entladen und erneuten Einlegen verschieben. Dies kann auf Verunreinigungen, einen beschädigten Konuskontakt, ungeeignete Befestigungselemente, eine inkonsistente Handhabung beim Werkzeugwechsel oder eine lockere mechanische Verbindung hindeuten.

Nach der Zentrierung und vor der abschließenden Kalibrierung:

  1. Notieren Sie den Anzeigewert an der Tastkugel.
  2. Entnehmen Sie die Sonde und setzen Sie sie im Rahmen des normalen Werkzeugwechselvorgangs wieder ein.
  3. Wiederholen Sie die Messung mehrmals unter kontrollierten Bedingungen.
  4. Überprüfen Sie alle wesentlichen Änderungen, bevor Sie die Kalibrierungswerte bearbeiten.

Verwenden Sie die vom Maschinenbesitzer, vom Messtasterhersteller und vom Prozessingenieur genehmigten Akzeptanzgrenzen. Übernehmen Sie keine allgemeinen Toleranzen von einer anderen Maschine oder einem anderen Messtastermodell.

8. Passen Sie den Schaft an das Aktivierungs- und Signalsystem der Sonde an

Die Wahl des Schafts kann Einfluss darauf haben, wie sich ein Spindelsensor einschaltet und kommuniziert.

Eine optische Sonde erfordert während des Messzyklus einen zuverlässigen Übertragungsweg zwischen Sonde und Empfänger. Eine Funksonde ist zwar weniger auf eine Sichtverbindung angewiesen, dennoch müssen die Platzierung des Empfängers, die Reichweite, die Maschinenverkleidung und die Systemkonfiguration überprüft werden. Bei einigen Sondenkonstruktionen kommt ein Schaftschalter oder eine andere mechanische Auslösevorrichtung zum Einsatz.

Bitte vor der Bestellung Folgendes dokumentieren:

  • Optische, Funk- oder kabelgebundene Übertragung.
  • Einschaltmethode, z. B. M-Code, Spin, Shank-Switch oder eine andere unterstützte Methode.
  • Empfängermodell und Einbaulage.
  • CNC-Steuerung und installiertes Makropaket für die Messtechnik.
  • Etwaige Anforderungen hinsichtlich der Ausrichtung.

Qidu bietet derzeit optische und funkgesteuerte Spindelsonden an, darunter die Optische Sonde DOP40Optische Sonde DOP40-PRO, und Funksonde DRP40-P2. Die Wahl des Getriebes und des Schafts sollte im Rahmen der Gesamtkonfiguration der Maschine gemeinsam geprüft werden.

9. Kalibrierung der Endmontage

Kalibrieren Sie genau die Baugruppe, die in der Produktion zum Einsatz kommen wird: Schaft, Messkopf, Taststift, Verlängerung und Tastkugel.

Sollte sich ein Teil dieses Aufbaus ändern, prüfen Sie, ob eine Neukalibrierung erforderlich ist. Eine Neukalibrierung ist zudem nach einem Unfall, einer Reparatur, einer unerklärlichen Ergebnisabweichung oder einer Änderung der Befestigung sowie gemäß dem Qualitätsverfahren des Standorts ratsam.

Ein solider Kalibrierungsplan berücksichtigt in der Regel:

  • Länge des Schreibstifts und Wirkungsradius.
  • XY-Versätze.
  • Z-Referenz.
  • Erforderliche Abtastrichtungen.
  • Zustand und Rückverfolgbarkeit von Referenzartefakten.
  • Aufwärmzustand der Maschine.
  • Untersuchung von Eingabedaten und Makrovariablen.
  • Umgebungs- und Kühlmittelbedingungen.

Beachten Sie die vom Sonden- und Makrohersteller zugelassenen Kalibrierungszyklen. Führen Sie anschließend zur unabhängigen Überprüfung ein bekanntes Referenzmerkmal durch, bevor Sie den Prozess freigeben.

CNC Touch Probe

Checkliste zur Auswahl von CNC-Taststiften

Bitte fügen Sie diesen Informationen Ihrer Angebotsanfrage bei:

ArtikelAnzugebende Informationen
MaschineHersteller, Modell, gegebenenfalls Seriennummernbereich
CNC-SteuerungMarke, Modell und Softwareversion des Maschinenherstellers
SpindelGenaue Schnittstelle, Größe und geltende Norm
KundenbindungSpezifikation für Zugbolzen oder Klemmvorrichtung
SondeMarke und vollständige Modellnummer
Montage der SondeZeichnung, Artikelnummer oder eindeutige Maße und Fotos
MesslängeErforderliche Reichweite plus maximal zulässige Baugruppenlänge
WerkzeugwechslerMagazintyp, Begrenzungen für die Taschen, Greifer, Länge und Massenbegrenzungen
StiftstapelKugeldurchmesser, Taststablänge, Verlängerungen, Adapter und Schwachstelle
SignalanlageOptisch, Funk oder Kabel; Empfänger und Verfahren zur Aktivierung
AnwendungZu messende Merkmale, Zugangsbeschränkungen und erforderliche Wegbeschreibungen
DokumentationBedienungsanleitung, zugelassene Halterdaten und etwaige betriebseigene Normen

Das öffentliche Produktangebot von Qidu umfasst derzeit Sondenschaftserien für BT30, CAT30, ISO30 und HSK 63A. Verfügbarkeit, Abmessungen, Passgenauigkeit des Sondentyps, Befestigungsmaterial und Maschinenkompatibilität müssen bei jeder Bestellung bestätigt werden. Siehe die Qidu-Sortiment an Sondenhaltern oder Kontaktieren Sie Qidu Metrology anhand der obigen Checkliste.

Fazit

Der richtige Messtasterschaft ist nicht einfach nur der Halter mit der richtigen Kegelzahl. Es ist der Halter, der genau zum Spindelstandard, zum Spannsystem, zum Messtasterkörper, zur geforderten Messlänge, zum automatischen Werkzeugwechsler, zur Auslösemethode und zum Kalibrierungsplan passt.

Überprüfen Sie diese Schnittstellen vor dem Kauf, stellen Sie sicher, dass sie nach der Installation wiederholbar einrasten, und kalibrieren Sie die Endbaugruppe. Dieser Ansatz verleiht dem Messsystems eine stabile mechanische Grundlage, ohne sich auf Annahmen zu verlassen oder ein Montageproblem durch Kalibrierung zu verschleiern.

Der Schaft ist kein Ersatz für die Kalibrierung. Ebenso sollte die Kalibrierung nicht dazu dienen, einen instabilen oder falsch montierten Schaft zu kaschieren.

1. Die genaue Spindelschnittstelle ermitteln

Beginnen Sie mit der Dokumentation des Werkzeugmaschinenherstellers, dem Typenschild der Spindel und einem bereits zugelassenen Halter. Wählen Sie einen Schaft nicht allein anhand der Konusgröße aus.

Zu den gängigen Spindelschnittstellen, die in Bearbeitungszentren zum Einsatz kommen, gehören BT, CAT, ISO/DIN-Steilkegel sowie HSK-Hohlschaftkegel. Zwei Halter mit derselben Nenngröße können sich dennoch hinsichtlich der Flanschgeometrie, der Details der Passfeder, der Befestigungselemente oder der zugrunde liegenden Norm unterscheiden.

Notieren Sie sich alle folgenden Punkte:

  • Marke und Modell der Maschine.
  • Spindelschnittstelle und Nennmaß.
  • Geltende Halterungsnorm, sofern angegeben.
  • Spezifikation für Zugstift oder Feststellknopf.
  • Anforderungen an die Spindelausrichtung.
  • Typ des automatischen Werkzeugwechslers und Einschränkungen hinsichtlich der Taschen.

Beispielsweise ist die Angabe “BT30” aussagekräftiger als “Kegel 30”, kann aber ohne die Angaben des Maschinenherstellers zu den Zugbolzen dennoch unzureichend sein. Sollten die Angaben in der Maschinen Dokumentation und am vorhandenen Halter voneinander abweichen, sollten Sie die Arbeit unterbrechen und sich an den Maschinenhersteller oder einen qualifizierten Werkzeugspezialisten wenden.

2. Überprüfen Sie die Verbindung zwischen Schaft und Sonde

Die Spindelseite kann korrekt sein, während die Tastseiteseite falsch ist.

Tastköpfe weisen herstellerspezifische Befestigungsmuster, Führungsdurchmesser, Gewinde, Befestigungselemente und Zentriervorrichtungen auf. Ein Schaft, der dem erforderlichen Teil äußerlich ähnelt, ist nicht automatisch austauschbar. Vergewissern Sie sich über das genaue Tastkopfmodell, die Befestigungsmaße, die mitgelieferten Befestigungselemente und die Einstellmethode.

Bitte geben Sie bei der Anforderung eines Angebots Folgendes an:

  • Marke und vollständige Modellnummer der Sonde.
  • Ein scharfes Foto der Montagefläche der Sonde.
  • Bestehende Artikelnummer des Schafts, falls ein Austausch erfolgt.
  • Einbauzeichnung oder gemessene Schnittstellenabmessungen.
  • Ob die Sonde eine Aktivierung über den Schaft nutzt.

Der Schaft einer Sonde darf nicht gebohrt, geschliffen oder verändert werden, es sei denn, dies ist in einer genehmigten technischen Zeichnung und einem genehmigten Verfahren ausdrücklich vorgesehen. Eine Veränderung kann sich auf den Sitz, die Festigkeit, das Spiel, die Aktivierung und den Kundendienst auswirken.

3. Wählen Sie die Messlänge für Reichweite und Freiraum

Die Messlänge beeinflusst die Position des Tastkopfkörpers und der Tastspitze im Verhältnis zur Spindel-Messlinie. Eine längere Baugruppe kann zwar ein tief liegendes Merkmal erreichen, nimmt jedoch auch einen größeren Teil des Arbeitsraums ein und kann den Tastkopfkörper näher an Spannvorrichtungen oder das Werkstück heranführen.

Wählen Sie die kürzeste praktikable Baugruppe, mit der die erforderlichen Messmerkmale mit sicherem Abstand erreicht werden können. Bewerten Sie den gesamten Stapel:

Spindelmessleine → Schaft → Messkopf → Taststiftadapter oder Verlängerung → Tastkugel

Vergleiche diesen Stapel mit:

  • Tiefe Taschen und hohe Leuchten.
  • Drehtische und Drehzapfen.
  • Spindelspitzen und Kopfabdeckungen.
  • Tiefe der Werkzeugmagazintasche.
  • Freiraum für Werkzeugwechselarm und Greifer.
  • Maximale Werkzeuglänge und -gewicht, die von der Maschine zugelassen sind.

Oft reicht schon eine einfache 2D-Umrisszeichnung aus, um ein Kollisionsrisiko zu erkennen, noch bevor die Hardware bestellt wird.

4. Überprüfen Sie den Zugbolzen oder die Klemmeinheit

Bei Haltern mit starker Verjüngung muss der Befestigungsknopf oder der Zugbolzen den Vorgaben des Maschinenherstellers entsprechen. Ähnlich aussehende Zugbolzen können unterschiedliche Gewinde, Längen, Kopfformen und Sitzgeometrien aufweisen.

Bei HSK-Systemen sind die HSK-Form, die Größe und die Spannvorrichtung der Maschine zu überprüfen. Gehen Sie nicht davon aus, dass jeder Halter mit derselben HSK-Nummer für die Spindel oder den automatischen Werkzeugwechsler geeignet ist.

Der Zugbolzen bzw. die Klemmeinheit ist eine sicherheitsrelevante Komponente. Beziehen Sie diese von einem zugelassenen Lieferanten, montieren Sie sie gemäß der vorgeschriebenen Vorgehensweise und befolgen Sie die Drehmomentangaben des Maschinen- oder Halterherstellers. In diesem Artikel wird bewusst kein allgemeingültiger Drehmomentwert angegeben, da der richtige Wert von der jeweiligen Hardware und dem jeweiligen Hersteller abhängt.

5. Kompatibilität des automatischen Werkzeugwechslers prüfen

Viele Spindeltaster werden aus dem Werkzeugmagazin geladen. Der montierte Taster muss daher als Werkzeugwechselpaket fungieren und darf nicht nur in die Spindel passen.

Überprüfen:

  • Kompatibilität von Flansch und Greifer.
  • Taschen-Durchmesser und Abstand zur benachbarten Tasche.
  • Maximal zulässige Werkzeuglänge und -masse.
  • Ausrichtung des Sondenkörpers im Magazin.
  • Freiraum für den Stift und eventuelle Schwachstellen.
  • Ob der Empfänger oder die Aktivierungsmethode eine bestimmte Ausrichtung erfordert.
  • Vom Tasterhersteller angegebene Beschleunigungswerte für den Werkzeugwechsel und Handhabungsbeschränkungen.

Der Taster darf niemals als Kontaktpunkt dienen, der die Baugruppe in einer Magazintasche positioniert. Wenn ein langer Taster oder eine Verlängerung erforderlich ist, prüfen Sie, ob benachbarte Taschen leer bleiben müssen.

6. Überprüfung der Rundlaufabweichung und der Zentrierungseinstellung

Die Rundlaufabweichung des Taststifts wird am Tastkopf geprüft, während sich der Tastkopf in der Spindel befindet. Das Zentrierverfahren hängt von der Bauart des Tastkopfs und des Schafts ab; dabei können gegenüberliegende Einstellschrauben oder ein anderer zugelassener Mechanismus zum Einsatz kommen.

Vor der Anpassung:

  1. Reinigen Sie den Spindelkonus, den Schaft, die Befestigungsflächen und das Gewinde des Taststifts.
  2. Überprüfen Sie sie auf Grate, Beulen, Korrosion und eingeklemmte Späne.
  3. Montieren Sie die Sonde unter Verwendung der angegebenen Befestigungselemente und gemäß der vorgegebenen Anzugsreihenfolge.
  4. Laden Sie die Sonde auf dieselbe Weise, wie dies auch in der Produktion geschehen wird.
  5. Richten Sie die Tastkugel aus, während Sie die Spindel ausschließlich von Hand drehen, und befolgen Sie dabei die Sicherheitsanweisungen für die Einrichtung der Maschine.

Schlagen Sie nicht gegen den Sondenkörper, um ihn in die Mitte zu bringen. Befolgen Sie die Einstellanleitung im Handbuch der Sonde.

Rundlaufabweichung und Abtastfehler hängen zusammen, sind jedoch nicht identisch. Der Abtastzyklus hängt zudem von der Kalibrierung, der Abtastrichtung, der Tasterkonfiguration, dem Zustand der Maschine, der Vorschubgeschwindigkeit und dem Referenzobjekt ab. Die Zentrierung ist ein mechanischer Einrichtungsschritt; die Kalibrierung legt die effektive Messbeziehung fest, die vom CNC-Zyklus verwendet wird.

Einen vollständigen Leitfaden zur Einrichtung finden Sie in der Anleitung von Qidu zu Einbau und Einstellung eines CNC-Messtasters.

7. Wiederholbare Positionierung nach Werkzeugwechseln prüfen

Eine Sonde kann zunächst zentriert erscheinen, sich jedoch nach dem Entladen und erneuten Einlegen verschieben. Dies kann auf Verunreinigungen, einen beschädigten Konuskontakt, ungeeignete Befestigungselemente, eine inkonsistente Handhabung beim Werkzeugwechsel oder eine lockere mechanische Verbindung hindeuten.

Nach der Zentrierung und vor der abschließenden Kalibrierung:

  1. Notieren Sie den Anzeigewert an der Tastkugel.
  2. Entnehmen Sie die Sonde und setzen Sie sie im Rahmen des normalen Werkzeugwechselvorgangs wieder ein.
  3. Wiederholen Sie die Messung mehrmals unter kontrollierten Bedingungen.
  4. Überprüfen Sie alle wesentlichen Änderungen, bevor Sie die Kalibrierungswerte bearbeiten.

Verwenden Sie die vom Maschinenbesitzer, vom Messtasterhersteller und vom Prozessingenieur genehmigten Akzeptanzgrenzen. Übernehmen Sie keine allgemeinen Toleranzen von einer anderen Maschine oder einem anderen Messtastermodell.

8. Passen Sie den Schaft an das Aktivierungs- und Signalsystem der Sonde an

Die Wahl des Schafts kann Einfluss darauf haben, wie sich ein Spindelsensor einschaltet und kommuniziert.

Eine optische Sonde erfordert während des Messzyklus einen zuverlässigen Übertragungsweg zwischen Sonde und Empfänger. Eine Funksonde ist zwar weniger auf eine Sichtverbindung angewiesen, dennoch müssen die Platzierung des Empfängers, die Reichweite, die Maschinenverkleidung und die Systemkonfiguration überprüft werden. Bei einigen Sondenkonstruktionen kommt ein Schaftschalter oder eine andere mechanische Auslösevorrichtung zum Einsatz.

Bitte vor der Bestellung Folgendes dokumentieren:

  • Optische, Funk- oder kabelgebundene Übertragung.
  • Einschaltmethode, z. B. M-Code, Spin, Shank-Switch oder eine andere unterstützte Methode.
  • Empfängermodell und Einbaulage.
  • CNC-Steuerung und installiertes Makropaket für die Messtechnik.
  • Etwaige Anforderungen hinsichtlich der Ausrichtung.

Qidu bietet derzeit optische und funkgesteuerte Spindelsonden an, darunter die Optische Sonde DOP40Optische Sonde DOP40-PRO, und Funksonde DRP40-P2. Die Wahl des Getriebes und des Schafts sollte im Rahmen der Gesamtkonfiguration der Maschine gemeinsam geprüft werden.

9. Kalibrierung der Endmontage

Kalibrieren Sie genau die Baugruppe, die in der Produktion zum Einsatz kommen wird: Schaft, Messkopf, Taststift, Verlängerung und Tastkugel.

Sollte sich ein Teil dieses Aufbaus ändern, prüfen Sie, ob eine Neukalibrierung erforderlich ist. Eine Neukalibrierung ist zudem nach einem Unfall, einer Reparatur, einer unerklärlichen Ergebnisabweichung oder einer Änderung der Befestigung sowie gemäß dem Qualitätsverfahren des Standorts ratsam.

Ein solider Kalibrierungsplan berücksichtigt in der Regel:

  • Länge des Schreibstifts und Wirkungsradius.
  • XY-Versätze.
  • Z-Referenz.
  • Erforderliche Abtastrichtungen.
  • Zustand und Rückverfolgbarkeit von Referenzartefakten.
  • Aufwärmzustand der Maschine.
  • Untersuchung von Eingabedaten und Makrovariablen.
  • Umgebungs- und Kühlmittelbedingungen.

Beachten Sie die vom Sonden- und Makrohersteller zugelassenen Kalibrierungszyklen. Führen Sie anschließend zur unabhängigen Überprüfung ein bekanntes Referenzmerkmal durch, bevor Sie den Prozess freigeben.

Checkliste zur Auswahl von CNC-Taststiften

Bitte fügen Sie diesen Informationen Ihrer Angebotsanfrage bei:

ArtikelAnzugebende Informationen
MaschineHersteller, Modell, gegebenenfalls Seriennummernbereich
CNC-SteuerungMarke, Modell und Softwareversion des Maschinenherstellers
SpindelGenaue Schnittstelle, Größe und geltende Norm
KundenbindungSpezifikation für Zugbolzen oder Klemmvorrichtung
SondeMarke und vollständige Modellnummer
Montage der SondeZeichnung, Artikelnummer oder eindeutige Maße und Fotos
MesslängeErforderliche Reichweite plus maximal zulässige Baugruppenlänge
WerkzeugwechslerMagazintyp, Begrenzungen für die Taschen, Greifer, Länge und Massenbegrenzungen
StiftstapelKugeldurchmesser, Taststablänge, Verlängerungen, Adapter und Schwachstelle
SignalanlageOptisch, Funk oder Kabel; Empfänger und Verfahren zur Aktivierung
AnwendungZu messende Merkmale, Zugangsbeschränkungen und erforderliche Wegbeschreibungen
DokumentationBedienungsanleitung, zugelassene Halterdaten und etwaige betriebseigene Normen

Das öffentliche Produktangebot von Qidu umfasst derzeit Sondenschaftserien für BT30, CAT30, ISO30 und HSK 63A. Verfügbarkeit, Abmessungen, Passgenauigkeit des Sondentyps, Befestigungsmaterial und Maschinenkompatibilität müssen bei jeder Bestellung bestätigt werden. Siehe die Qidu-Sortiment an Sondenhaltern oder Kontaktieren Sie Qidu Metrology anhand der obigen Checkliste.

Fazit

Der richtige Messtasterschaft ist nicht einfach nur der Halter mit der richtigen Kegelzahl. Es ist der Halter, der genau zum Spindelstandard, zum Spannsystem, zum Messtasterkörper, zur geforderten Messlänge, zum automatischen Werkzeugwechsler, zur Auslösemethode und zum Kalibrierungsplan passt.

Überprüfen Sie diese Schnittstellen vor dem Kauf, stellen Sie sicher, dass sie nach der Installation wiederholbar einrasten, und kalibrieren Sie die Endbaugruppe. Dieser Ansatz verleiht dem Messsystems eine stabile mechanische Grundlage, ohne sich auf Annahmen zu verlassen oder ein Montageproblem durch Kalibrierung zu verschleiern.

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