El ajuste de herramientas es la operación principal y la habilidad importante en el mecanizado CNC. Bajo ciertas condiciones, la precisión del ajuste de la herramienta puede determinar la precisión del mecanizado de las piezas. Al mismo tiempo, la eficiencia del ajuste de herramientas también afecta directamente la eficiencia del mecanizado CNC. No basta con conocer el método de ajuste de la herramienta. También debe conocer las diversas configuraciones de herramientas del sistema CNC y los métodos de llamada de estos métodos en el programa de mecanizado. Al mismo tiempo, es necesario conocer las ventajas y desventajas de los distintos métodos de ajuste de herramientas, así como las condiciones de uso.
1. Principio de ajuste de herramientas El propósito del ajuste de herramientas es establecer el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo. Intuitivamente hablando, la configuración de la herramienta consiste en establecer la posición de la pieza de trabajo en el banco de trabajo de la máquina herramienta, que en realidad consiste en encontrar las coordenadas del punto de configuración de la herramienta en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta. Para tornos CNC, el punto de ajuste de la herramienta debe seleccionarse antes del mecanizado. El punto de ajuste de la herramienta se refiere al punto inicial del movimiento de la herramienta en relación con la pieza de trabajo cuando la pieza de trabajo es mecanizada por una máquina herramienta CNC. El punto de ajuste de la herramienta se puede establecer en la pieza de trabajo (como la referencia de diseño o la referencia de posicionamiento en la pieza de trabajo), o en el dispositivo o la máquina herramienta. Si se establece en un punto determinado del dispositivo o de la máquina herramienta, el punto debe mantener una cierta relación dimensional de precisión con la referencia de posicionamiento de la pieza de trabajo. Al configurar la herramienta, el punto de posición de la herramienta debe coincidir con el punto de configuración de la herramienta. El llamado punto de posición de la herramienta se refiere al punto de referencia de posicionamiento de la herramienta. Para la herramienta de torneado, su punto de posición de la herramienta es la punta de la herramienta. El propósito de la configuración de la herramienta es determinar el valor de coordenadas absolutas 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 de los puntos de la herramienta afecta directamente la precisión del procesamiento. Cuando se procesa realmente la pieza 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 utilizan varias herramientas para el procesamiento. Cuando se utilizan varias herramientas de torneado para el procesamiento, la posición geométrica del punto de punta de la herramienta será diferente después del cambio de herramienta sin cambiar la posición de la herramienta. Esto requiere que diferentes herramientas puedan garantizar el funcionamiento normal del programa al iniciar el procesamiento en diferentes posiciones iniciales. Para resolver este problema, el sistema CNC de la máquina herramienta está equipado con la función de compensación de posición de la geometría de la herramienta. Usando la función de compensación de posición de geometría de herramienta, siempre que la desviación de posición de cada herramienta con respecto a una herramienta de referencia preseleccionada se mida de antemano, se ingresa en el número de grupo especificado de la columna de corrección de parámetros de herramienta del sistema CNC, y la instrucción T se utiliza 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 lograrse mediante la operación de ajuste de la herramienta. 2. Método de configuración de herramientas En el mecanizado CNC, los métodos básicos de configuración de herramientas incluyen el método de corte de prueba, la configuración de herramientas de instrumentos de configuración y la configuración automática de herramientas. Este artículo toma como ejemplo la fresadora CNC para presentar varios métodos de configuración de herramientas de uso común. 1. Método de prueba de ajuste de la herramienta de corte 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. Como se muestra en la Figura 1, el método de ajuste de herramienta de doble cara se adopta con el punto de ajuste de la herramienta (aquí coincide 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. (1) Ajuste de la herramienta en las direcciones x e y. ① Monte la pieza de trabajo en el banco de trabajo a través del accesorio. Al sujetar, los cuatro lados de la pieza de trabajo deben dejar espacio para el ajuste de la herramienta. ② Inicie el giro del husillo a velocidad media, mueva el banco de trabajo 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 moverse cerca de la izquierda. lado de la pieza de trabajo. ③ Al acercarse a la pieza de trabajo, use un 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 apenas toque la superficie izquierda de la pieza de trabajo. pieza de trabajo (observar, escuchar el sonido de corte, ver la marca de corte, ver las virutas, siempre que ocurra cualquiera de estas condiciones, significa que la herramienta toca la pieza de trabajo), y luego retroceder 0,01 mm. Tenga en cuenta el valor de coordenadas que se muestra en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta en este momento, como -240.500. ④ Retraiga la herramienta a lo largo de la dirección z positiva por encima de la superficie de la pieza de trabajo y utilice el mismo método para acercarse al lado derecho de la pieza de trabajo y observe el valor de coordenadas que se muestra en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta en este momento, como {{14 }}.500. ⑤ En base a esto, 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
{{{0}}.500+(-340.500)}/2=-290.500. ⑥ De manera similar, se puede medir el valor de las 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 del eje Z. ① Mueva la herramienta rápidamente por encima de la pieza de trabajo. ② Inicie el giro del husillo a velocidad media, mueva la mesa de trabajo y el husillo rápidamente y mueva la herramienta rápidamente a una posición cercana a la superficie superior de la pieza de trabajo con una cierta distancia segura, luego reduzca la velocidad para permitir que la cara del extremo de la herramienta acercarse a la superficie superior de la pieza de trabajo. ③ Al acercarse a la pieza de trabajo, utilice una operación de ajuste fino (generalmente 0,01 mm) para acercarse y deje que la cara del extremo de la herramienta se acerque lentamente a la superficie de la pieza de trabajo (tenga en cuenta que es mejor cortar en el borde de la pieza de trabajo cuando la herramienta, especialmente el extremo fresa, hace contacto con la superficie de la pieza de trabajo con un área menor que un semicírculo y trata de no dejar que el orificio central de la fresa cortadora corte la superficie de la pieza de trabajo), de modo que la cara del extremo de la herramienta apenas toque la superficie superior de la pieza de trabajo, y luego levante el eje nuevamente y registre el valor z en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta en este momento, -140. 400, luego 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 {{12 }}.400. (3) Ingrese los valores x, y y z medidos en la dirección de almacenamiento del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo de la máquina herramienta G5 * (generalmente use códigos G54 ~ G59 para almacenar los parámetros de la herramienta). (4) Ingrese al modo de entrada del panel (MDI), ingrese "G5*", presione la tecla de inicio (en modo automático) y ejecute G5* para que sea efectivo. (5) Compruebe si la configuración de la herramienta es correcta. 2. Ajuste de herramientas con galga de espesores, mandril estándar y calibre de bloque. Este método es similar al método de ajuste de herramientas con corte de prueba, excepto que el husillo no gira durante el ajuste de herramientas. Se agrega una galga de espesores (o mandril estándar, galga de bloque) entre la herramienta y la pieza de trabajo. Al calcular las coordenadas se debe restar el espesor de la galga de espesores. 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 ajuste de la herramienta no es lo suficientemente alta. 3. Ajuste de herramientas con buscadores de bordes, varillas excéntricas y ajustadores de ejes Los pasos de operación son similares al método de ajuste de herramientas con corte de prueba, excepto que la herramienta se reemplaza con un buscador de bordes o varilla excéntrica. Este es el método más utilizado. Es eficiente y puede garantizar la precisión del ajuste de la herramienta. Tenga cuidado al utilizar un buscador de bordes para permitir que su bola de acero entre en contacto ligeramente con la pieza de trabajo. Al mismo tiempo, la pieza a mecanizar debe ser un buen conductor y la superficie de referencia de posicionamiento debe tener una buena rugosidad superficial. El ajustador del eje z se utiliza generalmente para el ajuste de herramientas de transferencia (indirecta).
