Определение положения вершины Инструмента выполняется на специаль­ных приборах. Набор из вспомогатель-

Ного и режущего инструмента устанав­ливают и закрепляют на приборе в под­ставке, имитирующей присоединительные (под инструмент) поверхности шпинделя или суппорта станка. Приборы имеют подвижную каретку, которая может пере­мещаться в двух взаимно перпендикуляр-

Ных направлениях: одновременно по линейкам можно отсчитывать численные значения перемещений каретки (рис. 13.5). Начало отсчета каждой из линеек совме­щено с положением отсчетной точки. На верхней каретке находится устройство (микроскоп, проектор, индикатор, шаб­лон или другое измерительное средство), с помощью которого фиксируется момент совмещения заданного и фактического положений вершины режущего инстру­мента.

При проверке мерных инструментов перекрестие проектора устанавливают в точку с требуемыми координатами, инструмент досылают до базовых поверх­ностей инструментальной державки и закрепляют. При работе промежуточ­ными инструментами приборы исполь­зуют не для наладки инструмента, а для определения фактических значений его координат (Wx и Wz).

С помощью оптических приборов можно проверять правильность и точ­ность исполнения режущей части инстру­мента. На рис. 13.6 показаны изображе­ния на экране проектора режущей части резцов и сверла. Используя поворот перекрестия подвижного экрана, можно проверить значения главного <р и вспо­могательного ф[ углов в плане, а с по­мощью кольцевых линий — значение ра­диуса при вершине. Правильность угла заточки сверла и отклонение от симмет­ричности кромок можно наблюдать визуально. Ценным качеством прибора является возможность контроля вели­чины и расположения зачистной режущей кромки, которой снабжаются многие

Финишные инструменты (резцы, разверт­ки). Эта кромка имеет небольшую длину, а вспомогательный угол в плане <pi со­ставляет всего 0—2°, причем в боль­шинстве случаев допуск на угол задается односторонним и не превышает несколь­ких минут.

На рис. 13.7 показана оптическая система прибора АНИС-75 для наладки инструмента вне станка. Прибор имеет 10-кратное увеличение. Информация1- о направлении и перемещении оптической системы фиксируется на пятиразрядных табло цифровой индикации. Оптическая система представляет собой эпидиаскоп, работающий в проходящем свете. Тене­вое изображение инструмента, отразив­шись в системе зеркал, проецируется на стеклянный матовый экран с нанесенным на нем перекрестием. Оптическая система настраивается по эталону. Время налад­ки одного инструментального блока на приборе АНИС-75 не превышает 2 мин.

Автоматизированное микропроцес­сорное устройство для наладки и конт­роля режущего инструмента к станкам с

ЧПУ показано на рис. 13.8. На тумбе 8 Размещен поворотный стол 7. На столе закреплены стойки, базовые отверстия (поверхности) которых соответствуют базовым отверстиям (поверхностям) под режущий инструмент у тех или иных моделей станков с ЧПУ. На тумбе смонти­рованы также оптическое контрольное устройство 5 с экраном и система кодиро­вания информации 4, включающая мини-ЭВМ. На стеллаже 1, прикреплен­ном к тумбе, установлены устройство печати 3 и перфоратор 2.

Режущий инструмент, закрепленный в оправках, подводится к устройству на специальной тележке 11, имеющей стел­лаж 10 под инструмент. На столиках 9 Тележки размещают необходимую для наладки и контроля инструмента техни­ческую документацию, универсальные средства контроля и т. д.

Для наладки (контроля) инструмент с оправкой крепят в гнезде стойки 6, Размещенной в рабочей позиции стола 7. В этой стойке закрепленный режущий инструмент находится в положении, аналогичном положению, которое он будет занимать в шпинделе станка перед началом работья Оптическое контрольное устройство 5 позволяет определить (по экрану) положение рабочей точки (вы­лет) инструмента по соответствующим осям, т. е. значения коррекции по диаметру и длине. Эти величины вместе с кодом оправки и инструмента вводятся через клавиатуру в память мини-ЭВМ системы кодирования. После проверки всех заданных инструментов и введения коррекций на каждый инструмент по команде с пульта системы 4 печатающее устройство выдает бланк наладки инстру­мента для данного станка. Одновременно всю информацию по коррекции можно получить на перфоленте от перфора­тора 2. С этой перфоленты данные по коррекции инструмента вводят в УЧПУ станка при подготовке его к работе.

В условиях автоматизированного производства контроль инструмента полностью автоматизирован. Обычно контроль сочетают с предварительной наладкой инструментальных блоков, с комплектацией инструментальных мага­зинов и обязательно с кодированием инструмента.

В оптико-электронной измерительной машине (рис. 13.9) инструмент в зажим­ной патрон измерительного устройства

1 — управляющая ЭВМ; 2 — внешняя (руководящая) ЭВМ; 3 — комплектуемая съемная револь­верная головка; 4 — робот; 5 — инструментальный магазин; 6 — источник света; 7 — оптическое из - мерительно-фокусирующее устройство; 8 — лучеразделительное устройство; 9, 11— приемники изо­бражений; 10 — устройство переработки и кодирования изображений; 12 — кодировщик-опознава -

Тель; 13—-стойка крепления инструмента

Подается из палеты специальным робо­том. Специальное устройство служит для опознавания инструмента по его коду. Управляющая процессом измерения ЭВМ вызывает из библиотеки все данные об инструменте: число режущих пластин, заданные углы пластин, их форму, раз­меры и т. п.

Оптическое устройство машины рабо­тает по принципу проходящего света. При этом замеряются не только длина и диаметр инструмента, но и угол пово­рота — по позициям, заданным в измери­тельной программе.

Из отдельных шагов замера ЭВМ создает кажущееся изображение инстру­мента и сравнивает его с заданным. По отклонениям (например, вследствие изна­шивания инструмента) ЭВМ определяет пригодность инструмента для дальней­шего использования. После контроля необходимые параметры инструмента, в частности координаты центра режущей части и др., передаются в память основ­ной ЭВМ, а также в УЧПУ, фиксируются на каком-то периферийном устройстве или специальным кодом записываются на кодоносителе самого инструмента. В последнем случае уже сам инструмент будет являться своеобразным программо­носителем информации о себе самом. Такой вариант считается в настоящее

Время наиболее удобным, что резко упро­щает систему обмена информацией между элементами производственного комплекса, сокращает и упрощает инфор­мационные потоки между инструменталь­ными складами, участками контроля и наладки инструмента, системами ЧПУ и др. Кроме того, этим обеспечивается активный диалог между УЧПУ станков и системами инструментообеспечения без какой-либо компьютерной сети между объектами ГПС.

Для этого каждый инструментальный блок (рис. 13.10) имеет носитель инфор­мации. Носитель — полупроводникового типа с электрически стираемой про­граммируемой памятью. Он оформлен в виде миниатюрной вставки и крепится сверху в гнездо инструментального блока. Информация на микросхему вставки передается через пять контактных вхо­дов, имеющихся на верхней плоскости вставки. В эти входы при записи или считывании информации входят пять штырей специальной считывающей го­ловки. Такими головками должны быть

Оснащены приборы и устройства конт­роля и кодирования инструмента на ин­струментальном складе, на участке под­готовки и наладки инструмента и мага­зины инструмента у каждого станка - с ЧПУ.

Информационная емкость вставки инструментальных блоков достаточно велика. В двоично-десятичном коде во вставке можно хранить 256 кодовых цифр со знаками плюс — минус. Это позволяет в каждом инструментальном блоке записать его кодовый номер, номер инструмента в управляющей программе и номер самой программы, позицию инструмента в магазине, размеры инстру­мента, расчетные данные о стойкости и т. д. Одновременно на период эксплуа­тации инструмента на вставку можно записывать различную статистическую информацию (общее время работы, уровень сил резания, причину поломки и т. д.), что обеспечит через инструмент своеобразную обратную связь в линии станок — инструментальный склад — участок подготовки инструмента. Это способствует децентрализации инфор­мационных потоков по инструменту, поскольку каждый станок связывается с инструментальным складом индивиду­ально и снабжается инструментом (в за­висимости от режимов и характера работы) напрямую, минуя централь­ную ЭВМ.

Естественно, что рассмотренная си - ' стема кодирования инструмента требует определенной организации в инструмен - тообеспечении оборудования.