En el mecanizado CNC, la posición real de la herramienta suele ser diferente de la posición teórica de la herramienta durante la programación. Es por esto que necesitamos modificar el programa de acuerdo a la posición de la herramienta. Sin embargo, como todos saben, cuán complicado y propenso a errores es modificar el programa. Por lo tanto, surgió el concepto de compensación de herramientas. La llamada compensación de herramienta es una función utilizada para compensar la diferencia entre la posición de instalación real de la herramienta y la posición de programación teórica. Después de usar la función de compensación de herramienta, cambiar la herramienta solo necesita cambiar el valor de compensación de posición de la herramienta sin modificar el programa NC.
En la compensación de herramientas, a menudo usamos compensación de longitud y compensación de radio. En general, es difícil para las personas que son nuevas en la industria CNC usar estas dos compensaciones hábilmente. A continuación explicaremos en detalle estos dos métodos de compensación.
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1. Compensación de longitud de herramienta
1. El concepto de compensación de longitud de herramienta
En primer lugar, debemos entender cuál es la longitud de la herramienta. La longitud de la herramienta es un concepto muy importante. Cuando programamos una pieza, primero debemos especificar el centro de programación de la pieza y luego establecer el sistema de coordenadas de programación de la pieza de trabajo, y este sistema de coordenadas es solo un sistema de coordenadas de la pieza de trabajo, y el punto cero generalmente está en la pieza de trabajo. La compensación de longitud solo está relacionada con la coordenada Z. No es como la programación del punto cero en los planos X e Y, porque la herramienta se posiciona por el orificio cónico del husillo y no cambia. El punto cero de la coordenada Z es diferente. Cada cuchillo tiene una longitud diferente.
Por ejemplo, queremos perforar un agujero con una profundidad de 50 mm y luego roscar un agujero con una profundidad de 45 mm, usando una broca con una longitud de 250 mm y un macho con una longitud de 350 mm. Primero use la broca para perforar un agujero con una profundidad de 50 mm. En este momento, la máquina herramienta ha fijado el punto cero de la pieza de trabajo. Cuando se reemplaza el macho por roscado, si ambas cuchillas comienzan a procesar desde el punto cero establecido, el macho es más largo que la broca y el roscado es demasiado largo, lo que dañará la herramienta. y artefactos. Si se configura la compensación de herramienta en este momento, se compensa la longitud del macho y del taladro. Después de establecer el punto cero de la máquina herramienta, incluso si la longitud del macho y el taladro es diferente, debido a la existencia de compensación, cuando se llama al macho para trabajar, la coordenada Z del punto cero se ha movido automáticamente a Z plus (o Z) compensa la longitud del macho y asegura el correcto punto cero del mecanizado.
2. Comando de compensación de longitud de herramienta
La compensación de la longitud de la herramienta se realiza ejecutando comandos que contienen G43 (G44) y H. Al mismo tiempo, damos un valor de coordenada Z, de modo que la herramienta se mueva a un lugar donde la distancia desde la superficie de la pieza de trabajo sea Z después de la compensación. Otro comando G49 es cancelar el comando G43 (G44). De hecho, no necesitamos usar este comando, porque cada herramienta tiene su propia compensación de longitud. Cuando cambie la herramienta, use el comando G43 (G44) H para dar su propia compensación de longitud de herramienta. Sin embargo, la compensación de longitud de la herramienta anterior se cancela automáticamente.
G43 significa la suma de la cantidad de compensación en la memoria al valor de la coordenada del punto final de la instrucción del programa, G44 significa resta y G49 o H00 se pueden usar para cancelar la compensación de la longitud de la herramienta. En el segmento de programa N80G43 Z56 H05, si el valor en la memoria de 05 es 16, significa que el valor de la coordenada del punto final es 72 mm.
3. Dos formas de compensación de la longitud de la herramienta
(1) Utilice la longitud real de la herramienta como compensación de la longitud de la herramienta (se recomienda este método). Usar la longitud de la herramienta como compensación es usar el instrumento de configuración de herramientas para medir la longitud de la herramienta y luego ingresar este valor en el registro de compensación de la longitud de la herramienta como compensación de la longitud de la herramienta.
El uso de la longitud de la herramienta como compensación de la longitud de la herramienta puede evitar la modificación constante de la compensación de la longitud de la herramienta en el procesamiento de diferentes piezas de trabajo. De esta forma, una herramienta se puede utilizar en diferentes piezas de trabajo sin modificar el desplazamiento de la longitud de la herramienta. En este caso, puede archivar cada herramienta de acuerdo con ciertas reglas de numeración de herramientas y usar un pequeño letrero para escribir los parámetros relevantes de cada herramienta, incluida la longitud y el radio de la herramienta. Para aquellas empresas con departamentos de gestión de herramientas especiales, no hay necesidad de decirle los parámetros de la herramienta cara a cara con el operador. El valor de la longitud de la herramienta en la etiqueta se utiliza como compensación de la longitud de la herramienta sin más mediciones.
El uso de la longitud de la herramienta como compensación de la longitud de la herramienta también puede permitir que la máquina herramienta mida la longitud de otras herramientas en el instrumento de reglaje de herramientas mientras la máquina herramienta está funcionando, sin ocupar el tiempo de funcionamiento de la máquina herramienta debido al reglaje de herramientas en el instrumento. máquina herramienta, de modo que el centro de mecanizado pueda utilizarse por completo. eficiencia. De esta forma, cuando el cabezal se mueve al punto de la coordenada Z programada, es la coordenada del cabezal más (o restada) el valor de la coordenada Z después de la compensación de la longitud de la herramienta.
(2) Utilice la distancia (positiva o negativa) entre la punta de la herramienta y el punto cero programado en la dirección Z como valor de compensación. Este método es adecuado para usar cuando la máquina herramienta es operada por una sola persona y no hay suficiente tiempo para usar el instrumento de reglaje de herramientas para medir la longitud de la herramienta. De esta manera, cuando se procesa otra pieza de trabajo con una herramienta, el ajuste de la compensación de la longitud de la herramienta debe realizarse nuevamente. Cuando se utiliza este método para la compensación de la longitud de la herramienta, el valor de compensación es la distancia de movimiento de la punta de la herramienta cuando el husillo se mueve desde el punto cero de la coordenada Z de la máquina herramienta hasta el punto cero de programación de la pieza, por lo que este valor de compensación siempre es negativo y muy grande.
2. Compensación del radio de la herramienta
1. El concepto de compensación del radio de la herramienta
Durante el mecanizado de contornos, la trayectoria de movimiento del centro de la herramienta (la trayectoria de movimiento del centro de la herramienta o del centro del alambre) y el contorno real de la pieza mecanizada deben compensarse en una cierta distancia. Este desplazamiento se denomina compensación del radio de la herramienta, también conocido como desplazamiento del centro de la herramienta.
Dado que el sistema CNC controla la trayectoria del centro de la herramienta, el sistema CNC necesita calcular la trayectoria del centro de la herramienta en función del tamaño del contorno de la pieza de entrada y el valor de compensación del radio de la herramienta. De acuerdo con las instrucciones de compensación de herramientas, la máquina herramienta de mecanizado CNC puede realizar automáticamente la compensación del radio de la herramienta. Especialmente en la programación manual, la compensación del radio de la herramienta es muy importante. Al programar manualmente, utilizando el comando de compensación del radio de la herramienta, puede programar de acuerdo con el valor del contorno de la pieza, sin calcular la programación de la trayectoria del centro de la herramienta, lo que reduce en gran medida la cantidad de cálculo y la tasa de error. Aunque se utiliza la programación automática CAD/CAM, la cantidad de cálculo manual es pequeña y la velocidad de generación del programa es rápida, pero cuando la herramienta tiene una pequeña cantidad de desgaste o el tamaño del contorno de mecanizado se desvía ligeramente del tamaño del diseño, o en fresado de desbaste, fresado de semiacabado y fresado de acabado. Cuando cambia el margen de mecanizado paso a paso, aún debe ajustarse adecuadamente. Después de usar la compensación del radio de la herramienta, no es necesario modificar el tamaño de la herramienta o el tamaño del modelo para regenerar el programa. Solo es necesario modificar adecuadamente los parámetros de compensación de herramienta en la máquina herramienta CNC. . No solo simplifica el cálculo de la programación, sino que también aumenta la legibilidad del programa.
La compensación del radio de la herramienta tiene dos formas de compensación: función B (básica) y función C (completa). Debido a que la compensación del radio de la herramienta de la función B solo calcula la compensación de la herramienta de acuerdo con este programa, no puede resolver el problema de transición entre los segmentos del programa y requiere que el contorno de la pieza de trabajo se procese en una transición de esquina redondeada, por lo que la fabricación de la esquina aguda de la pieza de trabajo no es buena. Además, los programadores deben estimar de antemano las discontinuidades e intersecciones que pueden aparecer después de la compensación de herramientas, y procesarlas manualmente, lo que obviamente aumenta la dificultad de la programación; mientras que la compensación del radio de la herramienta con función C puede manejar automáticamente la transferencia de las rutas del centro de la herramienta entre dos segmentos del programa, que pueden programarse completamente de acuerdo con el contorno de la pieza de trabajo, por lo que casi todas las máquinas herramienta CNC modernas utilizan la compensación del radio de la herramienta con función C. En este momento, se requiere que al menos dos bloques posteriores del bloque de compensación de radio de herramienta tengan un comando de desplazamiento (G00, G01, G02, G03, etc.) que especifique el plano de compensación; de lo contrario, la herramienta correcta no se puede establecer la compensación.
2. Comando de compensación de radio de herramienta
De acuerdo con las normas ISO, cuando la pista del centro de la herramienta está en el lado derecho de la dirección de avance especificada por el programa, se denomina compensación de herramienta derecha, que está representada por G42; en caso contrario, se denomina compensación de herramienta izquierda, que se representa mediante G41.
G41 es el comando de compensación de herramienta izquierda (compensación de herramienta izquierda), es decir, visto a lo largo de la dirección de avance de la herramienta (suponiendo que la pieza de trabajo no se mueve), la pista del centro de la herramienta está ubicada en el lado izquierdo del contorno de la pieza de trabajo, que se llama izquierda. compensación de herramientas.
G42 es el comando de compensación derecha de la herramienta (compensación derecha de la herramienta), es decir, mirando a lo largo de la dirección de avance de la herramienta (suponiendo que la pieza de trabajo no se mueva), la pista del centro de la herramienta se encuentra en el lado derecho del contorno de la pieza de trabajo, que se denomina derecha. compensación de herramientas.
G40 es un comando para cancelar la compensación del radio de la herramienta. Después de usar este comando, los comandos G41 y G42 no son válidos.
