La configuración de herramientas del torno CNC es una habilidad importante en el mecanizado. La precisión de la configuración de la herramienta determina la precisión de mecanizado de las piezas. La eficiencia del ajuste de herramientas afecta directamente la eficiencia de procesamiento de las piezas. El ajuste de la herramienta es muy importante para la operación de mecanizado de las máquinas herramienta.
Después de encender el torno CNC, debe volver a cero (punto de referencia). El propósito es establecer un punto de referencia unificado para la medición, el control y la visualización de la posición del torno CNC, es decir, la herramienta vuelve al origen de la máquina herramienta. El origen de la máquina herramienta suele estar en la máxima carrera positiva de la herramienta. , su posición está determinada por el sensor de posición de la máquina.
Una vez que la máquina herramienta vuelve a cero, se fija la distancia entre la posición de la herramienta (punta de la herramienta) y el origen de la máquina. Por lo tanto, para facilitar el ajuste y el procesamiento de la herramienta, la posición de la punta de la herramienta después de que la máquina herramienta vuelve a cero puede considerarse como el origen de la máquina. El ajuste de herramientas es el proceso de operación de establecer el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta de la máquina herramienta CNC y hacer que el origen del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo coincida con el origen de programación.
Mida la distancia entre el punto de programación de la punta de la herramienta en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta y el origen del mecanizado en las direcciones X y Z mediante métodos de corte de prueba o sin contacto, establezca el valor en los parámetros de la máquina herramienta y establezca el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo. llamando al programa, y el punto base en el programa. El valor absoluto de las coordenadas se basa en el origen del sistema de coordenadas de la pieza establecido y se procesa el contorno de la pieza.
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1. El principio del reglaje de herramientas
El propósito del reglaje de herramientas es establecer el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo. Intuitivamente hablando, el reglaje de herramientas consiste en establecer la posición de la pieza de trabajo en el banco de trabajo de la máquina herramienta. De hecho, es encontrar las coordenadas del punto de ajuste de la herramienta en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta.
Para tornos CNC, el punto de configuración de la herramienta debe seleccionarse primero antes del procesamiento. El punto de ajuste de la herramienta se refiere al punto de inicio del movimiento de la herramienta en relación con la pieza de trabajo cuando la máquina herramienta CNC procesa la pieza de trabajo. El punto de ajuste de la herramienta se puede configurar en la pieza de trabajo (como el dato de diseño o el dato de posicionamiento en la pieza de trabajo), o se puede configurar en el accesorio o la máquina herramienta. Si se establece en un punto determinado del accesorio o máquina herramienta, el punto debe ser consistente con el punto de referencia de posicionamiento de la pieza de trabajo. Preservar las relaciones dimensionales con un cierto grado de precisión.
Al configurar la herramienta, la punta del dedo debe coincidir con la punta del punto de ajuste. El llamado punto de la herramienta se refiere al punto de referencia de posicionamiento de la herramienta. Para la herramienta de torneado, la punta de la herramienta es la punta de la herramienta. El propósito de la configuración de la herramienta es determinar el valor absoluto de la coordenada del punto de configuración de la herramienta (o el origen de la pieza de trabajo) en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta y medir el valor de desviación de la posición de la herramienta. La precisión de la alineación del punto de la herramienta afecta directamente a la precisión del mecanizado.
En el procesamiento real de piezas de trabajo, el uso de una herramienta generalmente no puede cumplir con los requisitos de procesamiento de la pieza de trabajo y, por lo general, se usan múltiples herramientas para el procesamiento. Cuando se utilizan varias herramientas de torneado para el mecanizado, las posiciones geométricas de los puntos de la punta de la herramienta serán diferentes después del cambio de herramienta cuando la posición de cambio de herramienta sigue siendo la misma, lo que requiere diferentes herramientas para poder asegurarse de que el programa se ejecute normalmente.
Para resolver este problema, el sistema CNC de la máquina herramienta está equipado con la función de compensación de la posición geométrica de la herramienta. Usando la función de compensación de posición geométrica de la herramienta, solo es necesario medir la desviación de posición de cada herramienta en relación con una herramienta de referencia preseleccionada e ingresarla al sistema CNC. En el número de grupo especificado en la columna de corrección de parámetros de la herramienta, use el comando T en el programa de procesamiento para compensar automáticamente la desviación de la posición de la herramienta en la trayectoria de la herramienta. La medición de la desviación de la posición de la herramienta también debe realizarse a través de la operación de ajuste de la herramienta.
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2. Método de ajuste de herramientas
En el mecanizado CNC, los métodos básicos de reglaje de herramientas incluyen el método de corte de prueba, el instrumento de reglaje de herramientas y el reglaje automático de herramientas. Este artículo toma la fresadora CNC como ejemplo para presentar varios métodos de ajuste de herramientas de uso común.
1. Método de ajuste de cuchillo y corte de prueba
Este método es simple y conveniente, pero dejará marcas de corte en la superficie de la pieza de trabajo y la precisión del ajuste de la herramienta es baja. Tome el punto de reglaje de la herramienta (aquí coincidente con el origen del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo) en el centro de la superficie de la pieza de trabajo como ejemplo para adoptar el método de reglaje de herramienta bilateral.
(1) Ajuste de herramienta en dirección x, y.
① Instale la pieza de trabajo en el banco de trabajo a través del accesorio. Al sujetar, los cuatro lados de la pieza de trabajo deben reservarse para el ajuste de la herramienta.
② Comience a girar el husillo a una velocidad media, mueva la mesa y el husillo rápidamente, deje que la herramienta se mueva rápidamente a una posición cercana al lado izquierdo de la pieza de trabajo con una cierta distancia de seguridad y luego reduzca la velocidad para acercarse a el lado izquierdo de la pieza de trabajo.
③ Cuando se acerque a la pieza de trabajo, use la operación de ajuste fino (generalmente 0.01 mm) para acercarse, deje que la herramienta se acerque lentamente al lado izquierdo de la pieza de trabajo, de modo que la herramienta solo toque la superficie de el lado izquierdo de la pieza de trabajo (observe, escuche el sonido de corte, vea las marcas de corte y vea las virutas, siempre que se produzca una situación, significa que la herramienta toca la pieza de trabajo) y luego retraiga 0,01 mm. Anote el valor de coordenadas que se muestra en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta en este momento, como -240.500.
④Retraiga la herramienta a lo largo de la dirección positiva z, alcance la superficie de la pieza de trabajo, acérquese al lado derecho de la pieza de trabajo de la misma manera y registre el valor de coordenadas que se muestra en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta en este momento, como -340 .500.
⑤Según esto, se puede obtener que el valor de coordenadas del origen del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta es {-240.500 más (-340.500)}/{{4 }}.500.
⑥Del mismo modo, se puede medir el valor de coordenadas del origen del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta.
(2) Configuración de la herramienta de dirección Z.
①Mueva la herramienta rápidamente por encima de la pieza de trabajo.
② Comience a girar el husillo a una velocidad media, mueva la mesa de trabajo y el husillo rápidamente, deje que la herramienta se mueva rápidamente a una posición cercana a la superficie superior de la pieza de trabajo con una cierta distancia de seguridad y luego muévala a una velocidad más baja para que la superficie final de la herramienta está cerca de la superficie superior de la pieza de trabajo.
③ Cuando se acerque a la pieza de trabajo, use la operación de ajuste fino (generalmente 0.01 mm) para acercarse, de modo que la cara del extremo de la herramienta se acerque lentamente a la superficie de la pieza de trabajo (tenga en cuenta que cuando la herramienta es especialmente un extremo fresa, es mejor cortar el cuchillo en el borde de la pieza de trabajo, el área donde la cara final de la herramienta toca la superficie de la pieza de trabajo menos de un semicírculo, trate de no hacer el orificio central de la fresa de extremo debajo de la superficie de la pieza de trabajo), de modo que la cara del extremo de la herramienta solo toque la superficie superior de la pieza de trabajo, y luego levante el eje nuevamente, registre el valor z en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta en este momento, -140.400 , entonces el valor de coordenadas del origen del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo W en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta es -140.400.
(3) Ingrese los valores x, y, z medidos en la dirección de almacenamiento G5* del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo de la máquina herramienta (generalmente use los códigos G54~G59 para almacenar los parámetros de configuración de la herramienta).
(4) Ingrese al modo de entrada del panel (MDI), ingrese "G5*", presione el botón de inicio (en modo automático), ejecute G5* para que sea efectivo.
(5) Compruebe si la configuración de la herramienta es correcta.
2. Galga de espesores, mandril estándar, método de ajuste de cuchilla de calibre de bloque
Este método es similar al método de ajuste de la herramienta de corte de prueba, excepto que el husillo no gira durante el ajuste de la herramienta y se agrega una galga de espesores (o mandril estándar, calibre de bloque) entre la herramienta y la pieza de trabajo. De esta manera, el espesor de la galga de espesores debe restarse de las coordenadas. Debido a que el husillo no necesita girar para cortar, este método no dejará marcas en la superficie de la pieza de trabajo, pero la precisión de la configuración de la herramienta no es lo suficientemente alta.
3. Método de reglaje de herramientas usando herramientas como buscador de bordes, varilla excéntrica y reglaje de ejes
Los pasos de operación son similares al método de corte de prueba y ajuste de herramientas, excepto que la herramienta se cambia a un buscador de bordes o una varilla excéntrica, que es el método más comúnmente utilizado. Alta eficiencia, puede garantizar la precisión de la configuración de la herramienta. Se debe tener cuidado al usar el palpador de bordes, de modo que la parte de la bola de acero esté en ligero contacto con la pieza de trabajo. Al mismo tiempo, la pieza de trabajo a procesar debe ser un buen conductor y el plano de referencia de posicionamiento tiene una buena rugosidad superficial. El ajustador del eje z se usa generalmente para métodos de ajuste de herramientas de transferencia (indirecta).
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4. Método de ajuste de la cuchilla de transferencia (indirecta)
A menudo es necesario usar más de un cuchillo para procesar una pieza de trabajo. La longitud de la segunda cuchilla es diferente de la longitud de la primera cuchilla y debe volver a ponerse a cero. Sin embargo, a veces el punto cero se procesa y no se puede recuperar directamente. Se permite dañar la superficie procesada, y algunas herramientas u ocasiones no son fáciles de configurar directamente la herramienta. En este momento, se puede utilizar el método de cambio indirecto.
(1) Para el primer cuchillo
① Para la primera cuchilla, utilice primero el método de corte de prueba, el método de calibre de espesores, etc. Anote la coordenada z1 de la máquina herramienta del origen de la pieza de trabajo en este momento. Después de procesar la primera herramienta, detenga el husillo.
② Coloque el ajustador de herramientas en la superficie plana de la mesa de la máquina herramienta (como la superficie grande del tornillo de banco).
③En el modo de volante, use la manivela para mover la mesa de trabajo a una posición adecuada, mueva el husillo hacia abajo, presione la parte superior del dispositivo de ajuste de herramientas con la parte inferior de la cuchilla y el puntero en el dial girará, preferiblemente dentro de un círculo, y registre el eje en este momento. Establezca la indicación del dispositivo y borre el eje de coordenadas relativas a cero.
④ Levante el eje principal y retire la primera cuchilla.
(2) Contra el segundo cuchillo.
① Instale la segunda cuchilla.
②En el modo de volante, mueva el husillo hacia abajo, presione la parte superior del dispositivo de ajuste de herramientas con el extremo inferior de la cuchilla, el puntero del dial gira y el puntero apunta a la misma posición de visualización A que la primera cuchilla.
③Registre el valor z0 (con signo) correspondiente a la coordenada relativa del eje en este momento.
④ Levante el husillo y retire el ajustador de herramientas.
⑤ Agregue z0 (con signo más o menos) a los datos de coordenadas z1 en G5* del primer cuchillo original para obtener una nueva coordenada.
⑥Esta nueva coordenada es la coordenada real de la máquina herramienta correspondiente al origen de la pieza de trabajo de la segunda herramienta que se va a encontrar, e ingrésela en la coordenada de trabajo G5* de la segunda herramienta, de modo que se establezca el punto cero de la segunda herramienta. Los otros cuchillos se colocan de la misma manera que el segundo cuchillo.
Nota: Si varias herramientas usan el mismo G5*, entonces los pasos ⑤ y ⑥ deben cambiarse para almacenar z0 en el parámetro de longitud de la herramienta n.° 2 y llamar a la corrección de longitud de la herramienta G43H02 cuando se usa la segunda herramienta para el mecanizado. .
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5. Método de ajuste de la cuchilla superior
(1) Ajuste de herramienta en dirección x, y.
① Instale la pieza de trabajo en la mesa de la máquina a través del accesorio y reemplácela con la parte superior.
②Mueva rápidamente la mesa de trabajo y el husillo, deje que la punta se acerque a la parte superior de la pieza de trabajo, encuentre el punto central de la línea de la pieza de trabajo y muévase a una velocidad reducida para que la punta se acerque.
③Utilice la operación de ajuste fino para hacer que la punta se acerque lentamente al punto central de la línea de la pieza de trabajo hasta que el punto de la punta esté alineado con el punto central de la línea de la pieza de trabajo y registre los valores de las coordenadas x e y en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta en este punto. tiempo.
(2) Retire la parte superior, instale la fresa y utilice otros métodos de configuración de herramientas, como el método de corte de prueba, el método de calibre de espesores, etc. para obtener el valor de las coordenadas del eje z.
6. Método de ajuste de la cuchilla del calibrador de cuadrante (o calibrador de cuadrante)
Método de reglaje de herramientas con indicador de cuadrante (o calibrador de cuadrante) (generalmente utilizado para reglaje de herramientas de piezas de trabajo circulares)
(1) Ajuste de herramienta en dirección x, y.
Instale la varilla del indicador de carátula en el mango de la herramienta, o fije el asiento magnético del indicador de carátula al manguito del husillo, mueva la mesa de trabajo de modo que la línea central del husillo (es decir, el centro de la herramienta) se mueva aproximadamente hacia la centro de la pieza de trabajo y ajuste el asiento magnético. Ajuste la longitud y el ángulo de la barra telescópica de modo que el contacto del indicador de cuadrante toque la superficie periférica de la pieza de trabajo (el puntero gira alrededor de {{0}}). 1 mm) gire lentamente el eje principal con la mano, de modo que el contacto del indicador de cuadrante gire a lo largo de la superficie periférica de la pieza de trabajo, observe el fácil movimiento del puntero del indicador de cuadrante, mueva lentamente el eje y el eje del banco de trabajo, y después de repetidas repeticiones, el puntero del indicador de carátula está básicamente en la misma posición cuando se gira el eje principal (cuando la cabeza gira un círculo, el salto del puntero está dentro del error de ajuste de herramienta permitido, como 0,02 mm), se puede considerar que el centro del husillo es el eje y el origen del eje.
(2) Retire el indicador de carátula e instale la fresa, y use otros métodos de configuración de herramientas, como el método de corte de prueba, el método de galga de espesores, etc. para obtener el valor de la coordenada del eje z.
7. Método de configuración de herramientas de configuración de herramientas especiales
El método tradicional de ajuste de herramientas tiene las desventajas de una seguridad deficiente (como el ajuste de herramientas con calibre de espesores, es fácil dañar la punta de la cuchilla de frente), consume mucho tiempo de la máquina (como tiempos de corte repetidos para pruebas). corte), y tiene las desventajas de grandes errores aleatorios causados por seres humanos. No puede adaptarse al ritmo del mecanizado CNC y no es propicio para la función de las máquinas herramienta CNC. El uso de un dispositivo de reglaje de herramientas especial para el reglaje de herramientas tiene las ventajas de una alta precisión de reglaje de herramientas, alta eficiencia y buena seguridad. Simplifica el tedioso trabajo de ajuste de herramientas garantizado por la experiencia y asegura la alta eficiencia y la alta precisión de las máquinas herramienta CNC. Se ha convertido en una herramienta especial que es indispensable para el ajuste de herramientas en máquinas de mecanizado CNC.
