Werkzeugüberwachung

Hallo,

wie kann man Fräser im Durchmesserbereich von 0,5 - 1mm sicher und zuverlässig auf Bruch überwachen?
Gibt es dafür Lösungen - zuverlässige?
An der Maschine (DMU 85 Monoblock) ist ein Blum Micro Compact NT Laser vorhanden, auch Zyklen zur Bruchkontrolle gibt es. Nur die Zuverlässigkeit ist nicht gegeben...
Der Vertreter der uns die Maschine verkaufte, meint dass Werkzeuge dieser Größe nur sehr schwer zu überwachen wären - hat er wirklich recht?

mfg
Insler

Nein, ich benutz bei 0,4-16 den TT-140 von Heidenhain. Nur Länge bei den kleinen.

Wenn es nur um die Bruchüberwachung geht....
Wir benutzen für die ganz kleinen Werkzeuge (ab Ø0.3mm) eine Tastsystem von
Bkmikro - Tastköpfe für jeden Einsatzbereich

Bisher sehr erfolgreich. Nur bei großen Spänemengen sollte der Taster besser abgedeckt
werden.

Gruß
Arnold

Hallo

Momentan prüfe ich kleinere Fräser (2mm und kleiner bis zu 0,3mm) nur auf Länge bzw. Bruch mit einem Renishaw TS27R, also einem taktilen System. Also Ablauf ähnlich wie V4Aman es macht.

Ich hab aber auch schon mit Röders-HSC-Maschinen gearbeitet, die für die Werkzeugvermessung Laser von Blum (LaserControl Nano NT) haben/hatten. Auch dort war ein Messen bzw. eine Bruchprüfung ohne größere Probleme möglich, Werkzeuge bis 0,2mm (kleinere hatte ich nicht im Einsatz). Wenn es Probleme gab, dann meistens durch Schmutz bzw. kleinste Späne, welche am Werkzeug hafteten. War aber eher selten und dann nur bei der Verschleißkontrolle, Brucherkennung war da ein Verfahren fast mit Eilgang, weswegen auch nur wirklicher Bruch mit min. 0,2mm Längenänderung erfasst wurden.

Hab gerade mal im Prospekt von Blum geschaut, wenn ihr nicht gerade einen Aufbauabstand von Sender zu Empfänger von 500mm oder mehr habt, sollten Fräser bis 0,5mm eher weniger Probleme machen, besonders nur beim Prüfen auf Bruch. Allerdings sollten die Fräser dann sauber (abblasen) sein und das KSS aus bzw. nicht mehr durch den Laserstrahl tropfen.
Hast Du diese Probleme nur bei der Bruchkontrolle oder auch bei der normalen Werkzeugvermessung (Durchmesser, Länge, Eckenradius)?
Hast Du mal geschaut, ob der Fehler auch Auftritt, wenn ihr die Bruchprüfung mal bei einer anderen/kleineren Drehzahl durchführt?
Seid ihr mit den kleinen Fräsern wirklich in der Mitte vom "Messstrahl" radial zu selbigem betrachtet und axial zum Messstrahl im Fokuspunkt?
Wann wurde das letzte Mal einen Wartung am Lasersystem (Shutter, Linsen reinigen) durchgeführt?
Wenn ihr die 5Achs-Ausführung habt, ist der Laser so befestigt, das er mit dem Tisch schwenkt? Wenn ja, könnt ihr bei der Vermessung/Bruchprüfung die Schwenk-Drehachsen klemmen? Nicht das diese immer in Regelung minimalst (nicht sichtbar) zucken/zittern und es deswegen zu Fehlern kommt, auch wenn es sehr unwahrscheinlich ist. Denn dann hätte man auch bei normalen Vermessungen Probleme.

Dann sollte eine Bruchkontrolle auch bei 0,5mm Durchmesser kein Problem darstellen. Auch mal bei Blum nachfragen, was die dazu sagen. Evtl. haben die noch eine Idee, wo der Fehler liegen könnte, wenn alles andere passt.

Vielleicht hat auch nur DMG bei diesen Maschinenbaureihen Probleme, diese Fräsergrößen mit einem Laser zuverlässig auf Bruch zu prüfen. Ich stelle mir gerade die Gesichter vor, wenn die dies einem Kunden einer ihrer HSC-Maschinen (gerade hier werden kleinere Fräser oft eingesetzt) so sagen würden...

@ tralano
Guter Hinweis, aber ich denke, der TE will schon sein Lasersystem benutzen bevor er seinem Chef mit einem weiteren System kommt, was dieser dann Nachrüsten lassen soll. Denn das Lasersystem ist bei ihm ist schon vorhanden und eine Bruchüberwachung ist damit gegenüber einer Werkzeugvermessung normal kein Problem. Auch weil man da nicht so genau messen muss (Bruch ist kein normaler Schneidenverschleiß, größerer Unterschied in den Messwerten), manche Hersteller machen dies dann fast im Eilgang mit den Lasersystemen.

Gruß Gerd

Ich arbeite selbst an einer DMG HSC 75 linear mit einen Blum Lasersystem. Wir vermessen und überwachen Werkzeuge von 0,4mm bis 38mm auf der Maschine - ohne Probleme!


Was spuckt es denn für Fehlermeldungen bei dir aus?
An welchen Punkt in der Prozesskette scheiterts?
Mit welchen Parametern führst du den Zyklus aus?
Ist richtig kalibriert?
Welche Systemgröße vom Laser habt ihr verbaut? Hab da ne Tabelle wo die Fokusdurchmesser drinstehen. Wobei auf der 85 Monoblock eigentlich kein übergroßes System sein wird..

Hallo,

hast du mal versucht den Laser neu zu kalibrieren ??

Gruß Boern

Ok...viele Rückmeldungen wo´s funktioniert...danke schön! Ergo der Fehler liegt wohl bei uns...
Abstand Sender/Empfänger beträgt geschätzte 100,120mm. Werkzeuge werden vor der Prüfung abgeblasen.
Und ja, der Tisch schwenkt wenn der Laser verwendet wird und wird normalerweise nicht geklemmt. Aber
Werkzeuge vermessen (Länge sowie Radius) funktioniert recht gut. Also sollte der Laser auch richtig kalibriert sein.
Fehlermeldung wird in diesem Sinne keine ausgegeben, nur dass das Wkz gebrochen sei obwohl er nicht gebrochen ist.
Die Prozesskette wird somit vollständig ausgeführt nur dass eben sehr oft ein falsches Ergebnis dabei rauskommt.
Ich selbst bin nicht an der Maschine tätig, bin hauptsächlich nur Schreibtischattentäter. Mein Kollege an der Maschine verwendet
für die Bruchkontrolle den Zyklus 586 mit folgenden Einstellungen:
TCH PROBE 586 WZ-BRUCHKONTROLLE ~
Q356=+1 ;MESSRICHTUNG ~
Q357=+0 ;RADIALER OFFSET ~
Q359=+0 ;ADD.LAENGENKORREKTUR ~
Q375=+0 ;ANFAHRSTRATEGIE ~
Q376=+50 ;SICHERHEITSABSTAND
In der Werkzeugtab sind eingetragen Länge, DL(0,0) und LBREAK 0,1 und noch ein paar Sachen die aber mit dem Laser nix zu tun haben. (es ist kein R-Offset eingetragen).
Leider gibt es kein Handbuch zum Laser, es gibt auch an der Steuerung selbst nichts zum nachlesen - den Laser betreffend.
Natürlich gibt es auch keine Schulung... und bei Blum gibt´s auch nichts brauchbares zum runterladen.
Deshalb gibt es generell ziemlich viele Unsicherheiten im Umgang mit dem Laser. Was ihm auch gar nicht gefällt ist, dass er den Vorschub für die Bruchprüfung nicht beeinflussen kann.
Es wird mit Eilgang oder annähernd Eilgang geprüft. Das ist ihm zu schnell.

Hallo Insler,
wenn du Werkzeuge richtig vermessen kannst. Die Bruchprüfung aber nicht stabil funktioniert, kann dein Kühlmittel das Problem sein.

Wenn Werkzeuge neu einvermessen werden, sind es meist "trockene" Werkzeuge, da diese ja neu sind und noch nicht in Gebrauch gewesen waren.
Werden Werkzeuge auf Bruch geprüft, geschieht dies meist unmittelbar "nach" einer Bearbeitung; sprich, es kann noch KSS nachlaufen, vorallem wenn die Spindel nachbläst. Möglich dass diese Wassertropfen, oder gar Wasserstrahl als Werkzeug erkannt wird? Obwohl kein Wkz. mehr da ist?!

Was auch ein Problem sein/werden kann, sind Werkzeuge die nicht "massiv" sind. Das heißt, Werkzeugträger deren Schneiden tiefer liegen als der Körper. Somit kann ein Strahl auch mal durchgehen...

@ Themenstarter:
Hast das Problem bei nahezu immer den selben Werkzeugen?
Oder geht das durch die komplette Werkzeugvielfalt?

Ich würde spontan behaupten das die Prüfung im Eilgang das Problem ist. (oder ein problem)

Habt ihr mal verschiedene werte für "Anfahrtstrategie" probiert? Und kleinerer Sicherheitsabstand?

Zusätzlich schonmal den Zyklus 586 gegoogelt? Spontan das hier gefunden:
https://de.industryarena.com/forum/itnc530-...586--66410.html

Läuft das Werkzeug mit Kühlschmiermittel oder trocken?
Die Unterlagen zum Durchmesser vom Fokuspunkt hab ich auf der Arbeit, da schau ich morgen dann mal nach, wobei da nicht das Problem liegen dürfte.
Welcher Wert steht denn im Q199 wenn das Werkzeug angeblich gebrochen ist? 2 dann theoretisch?

Zum Thema Eilgang: Wenn ich mein Werkzeug mit dem Blumzyklus 586 auf Bruch überprüfen will, muss es ja schonmal vermessen worden sein. Deshalb sind die Werkzeugdaten bekannt und die Werkzeuglänge wird aktiv verrechnet und die Steuerung positioniert direkt vor. Bei Q356=+1 wird eh erstmal im Strahl positioniert und dann langsam rausgezogen (Da kann eigentlich nix schiefgehen!). Wenn der Laserstrahl wieder frei ist (50% Abschattung), wird die Achsposition mit der Werkzeuglänge verglichen. Falls dieser Unterschied LBREAK übersteigt kommt erst nochmal eine Wiederholung, ist diese auch wieder über LBREAK wird es als Bruch gewertet. [Wir machen bei manchen Serien auch Bruchüberwachung. Die Maschine hat Linearantriebe und kachelt mit 90m/min Eilgang in den Strahl, da ist noch nie was passiert. Für den Bediener auf jedenfall gewöhnungsbedürftig^^]


Habt ihr es einfach schonmal mit einen höheren LBREAK-Wert probiert? Weil wenn ein Fräser in der Dimension von 0,5-1mm Durchmesser bricht dann fehlt weit mehr als 0,1mm sagt die Praxis. Maximal kann man glaube ich 0,999mm bei LBreak eingeben.
Wie sehen denn eure Fräser an der Spitze aus? Bei Messart +1 wird nämlich bei der ziehenden Messung nicht die Länge zur Werkzeugspitze, sondern die
Länge des Werkzeugkerns gemessen. Wenn zwischen der Kernlänge und der Spitzenlänge eine zu große Differenz besteht, z.B. bei Schaftfräsern mit großem Einstichwinkel an der Unterkante, kann die Bruchtoleranz LBREAK auch bei nicht gebrochenem Werkzeug schnell überschritten werden. Dazu hat man dann den Q359 um die Differenz vorzugeben.


Fragt doch mal bei Blum nach einer Dokumentation, ich habe damals eine für Heidenhain mit 68 Seiten bekommen!
Blum bietet auch kostenlose Schulungen zur richtigen Anwendung des Lasersystems an. Im Oktober war z.B. eine 2tägige bei DMG in Geretsried.

€dit:

Bitte lasst die Standardparameter drin! Safety first!
Festlegung, in welcher Achsreihenfolge an die Startposition gefahren werden soll.
Q375 = 0 → Rückzug der Längenachse auf Sicherheitsposition
Positionierung von Strahl‐, Radius‐ und Längenachse nacheinander
Q375 = 1 → Rückzug der Längenachse auf Sicherheitsposition
Positionierung von Strahl‐, Radius‐ und Längenachse gleichzeitig
Q375 = 2 → Direkte Positionierung von Strahl‐, Radius‐ und Längenachse gleichzeitig (kein Rückzug auf Sicherheitsposition!)

Der Beitrag wurde von Cavalli bearbeitet: 24.11.2014, 18:10 Uhr

Wir haben mal ein wenig herumprobiert. Mit einem 8er Schaftfräser. LBreak 0,1 - 0,2.
Trocken. Ergebnis: Mal war die Bruchprüfung richtig, mal falsch. Und ja, Q199 wird mit 2 belegt, Wkz gesperrt.
Was uns aufgefallen ist: Wenn wir mit dem Poti runter sind, weit runter, dann hat´s viel besser funktioniert.
Wir werden bei den kleinen Fräsern mal mit einem größeren LBREAK testen, aber dafür war gestern leider keine Zeit.

Kernlänge, Spitzenlänge... ich versteh nicht ganz... es wird doch mit laufender Spindel geprüft? Bei laufender Spindel trifft doch immer der unterste Punkt als erstes
auf den Laserstrahl ob das Profil nun so |/\| oder so |_| aussieht, sollte doch keine Rolle spielen meine ich.
Ansonsten, es sollen Schaftfräser, Kugelfräser und torische Werkzeuge geprüft werden.
Cavalli, virtueller Händedruck für dich - schöne Erklärung des Prüfvorgangs.

P.S.: Werden mal bei Blum anrufen und um eine Doku fragen. Dass es kostenlose Schulungen gibt, ist zwar schön, aber für´n Cheffe immer noch zu wenig... die
Teilnehmer sind währenddessen nämlich nicht an ihren Maschinen...

Der Beitrag wurde von Insler bearbeitet: 26.11.2014, 08:40 Uhr

Hallo


Meint man am Anfang, aber ich habe da auch andere Erfahrungen gemacht.

Bei Fräsern, welche in der Mitte frei sind, sollte man ungefähr an dem Radius messen (prüfen), wo sich die untersten Schneiden befinden. Dadurch wird der Laserstrahl von diesen im "Schaltpunkt"/Fokuspunkt max. abgedeckt während der Durchfahrt. Misst man in der Mitte, dann kann es sein, dass die Schneidenspitzen weiter runter als der Auslösepunkt fahren. Dies ist bedingt durch die Winkel der Fräserschneiden, hierdurch können sich dann Fehlmessungen ergeben.
Denn der Laser braucht eine gewisse Mindestabdeckung des Laserstrahls, um zu schalten. Da spielt dann auch die Empfindlichkeit des Lasersystems mit eine Rolle, diese kann meistens an der Empfängerseite eingestellt werden. Wobei es hier dann um den Grad der Abdeckung geht, ab welcher der "Schaltpunkt" generiert wird.
Hinzu kommt, dass bei außermittiger Vermessung die Schneiden den Laserstrahl längere Zeit abdecken, da sich sich quasi in Laserrichtung bewegen. Beim Vermessen in der Fräsermitte rasen die Schneiden mehr oder weniger quer durch den Laserstrahl, was auch nicht immer ausreicht, um direkt einen eindeutigen Schaltpunkt zu erzeugen.

Zitat aus einem Röders-Handbuch:

Bei schnellen Bewegungen werden diese Fehler dann auch größer bzw. können zu falschen Ergebnissen führen (z.B. falsche Brucherkennungen).
Ansonsten gibt Röders in ihrem Handbuch zur Steuerung für eine schnelle Bruchmessungen, quasi im Eilgang, eine Genauigkeit von +-0,25mm an.

Eine Anleitung für den Blum-Laser (für Mini, Micro und Nano, Type P87.0634) selbst könnte ich dir als PDF zukommen lassen, dann bräuchte ich deine E-Mail (als PN schicken). Dort sind auch die Wartungen beschrieben und Hinweise zu Werkzeugmessungen.


Dann soll er mal nachrechnen, was ihn z.B. ein Maschinenstillstand aufgrund falscher Brucherkennung kostet oder Ausschuss wegen einem falsch vermessenen Werkzeug.

Gruß Gerd

Der Beitrag wurde von gekufi bearbeitet: 26.11.2014, 09:31 Uhr

Gerade nochmal nachgeschaut. Ihr müsstet das 150er System haben. Da ist der Fokusdurchmesser vom Laserstrahl 0,03mm.


Der Laser unterliegt auch nur den Gesetzen der Optik.
Machen wir mal ein Beispiel: Propellerflugzeuge kennt ja jeder. Wenn der Propeller steht, dann sieht man die einzelnen Flügel. Läuft er aber mit hoher Drehzahl, dann wirkt er eher wie eine Scheibe und man kann durchschauen und erkennt keinen einzelnen Propellerflügel mehr. Der gleiche Effekt tritt bei der Vermessung mit dem Laser auch auf, wenn man Fräser mit großen Einstichwinkel hat - der Laserstrahl scheint durch obwohl er eigentlich schon im Werkzeug steht. Der Laser funktioniert eigentlich nur wie eine Lichtschranke (1 oder 0) und schaltet erst bei einer 50%igen Abschattung.


Nehmen wir mal das Bild im Anhang zur Verdeutlichung. Zurzeit prüft ihr ja mittig im Laserstrahl (rote Linie). Wenn wir jetzt in Richtung der Strahlachse auf den Fräser schauen, dann sehen wir die unterste Stelle der Schneide immer nur ganz kurz im Strahl. Nämlich entweder wenn sie vorne oder hinten durch den Strahl geht und das ziemlich aprupt.

Dazu im Vergleich die grüne Linie: Die einzelnen Schneiden tauchen tangential in den Strahl ein bis sie voll im Strahl sind und tauchen dann wieder tangential aus. Verglichen mit der roten Linie, sind meine Schneiden aber bei der grünen Linie vergleichsmäßig viel länger im Strahl und bilden so einen stabilere Abschattung.

Dieser Abstand entspricht ROFFS. Man empfiehlt folgende Faustformel: ROFFS = Wz-Radius - Wz-Eckenradius - 0.5. Die Dimension der Werkzeuggröße sollte man aber beachten.

Ihr könnt es ja mal mit einer Außermittigen Bruchprüfung probieren, vll liegt da die Lösung.


Euer Chef muss ja nicht alle auf den Kurs schicken. Wenn er 2 hinschickt können die ja das Wissen danach in der Firma verbreiten

Der Beitrag wurde von Cavalli bearbeitet: 26.11.2014, 18:02 Uhr

Überragende Erklärung! Habe sogar ich verstanden, der ncoh nie mit einem Laser zu tun hatte.

Dem kann ich mich nur anschließen - bei mir/uns lichtet sich langsam der graue Schleier rund um die Hirnregion...!
Ich habe inzwischen mit Blum telefoniert und die Unterlagen erhalten (Danke für dein Angebot gekufi!).
Wie´s ausschaut haben wir wohl etwas zu blauäugig dem Vertreter-BlaBla glauben geschenkt. Es sind für einen
erfolgreichen Einsatz des Lasers doch ein paar Punkte zu beachten.
Wir werden uns die Unterlagen in Ruhe durchlesen und dann neu mit den Bruchprüfungen starten - hoffentlich erfolgreicher!
Bis dahin ein Dank an alle sich mit einbringenden!

grüße
Insler

Kein Problem! Ich war im Oktober erst auf dem kostenlosen Workshop 1 & 2 von Blum bei DMG. Sehr zu empfehlen! Davor hatte ich auch nur eine Einweisung a lá "Naja du nimmst genau den Zyklus und veränderst einfach nix an den Parametern"