Sådan kalibreres værktøjer på CNC-værktøjsmaskiner

Kalibrering af værktøjer til CNC-værktøjsmaskiner er en vigtig færdighed inden for bearbejdning. Nøjagtigheden af ​​værktøjsindstillingen bestemmer emnets bearbejdningsnøjagtighed, og effektiviteten af ​​kalibreringsværktøjet påvirker direkte bearbejdningseffektiviteten af ​​delen. Værktøjsindstilling er meget vigtig for værktøjsmaskiner.
Efter at CNC drejebænken er tændt, nulreturn (referencepunkt) operation skal udføres. Dens formål er at etablere en samlet reference til positionsmåling, styring, og visning af CNC drejebænken, det er, værktøjet vender tilbage til værktøjsmaskinens oprindelse. Værktøjsmaskinens oprindelse er normalt ved værktøjets maksimale positive slag, og dens position bestemmes af værktøjsmaskinens positionssensor. Efter at værktøjsmaskinen vender tilbage til nul, afstanden mellem værktøjets position (værktøjsspids) og maskinens oprindelse er fast. Derfor, for at lette værktøjskalibrering og -behandling, positionen af ​​værktøjsspidsen efter maskinens nulretur kan betragtes som maskinens oprindelse.

Værktøjskalibreringsmetode til CNC-bearbejdning

Kalibrering af værktøjet er processen med etablering af emnekoordinatsystemet i maskinkoordinatsystemet på CNC-værktøjsmaskinen, og at få oprindelsen af ​​emnekoordinatsystemet til at falde sammen med programmeringsoprindelsen. Measure the distance between the tool tip programming point in the machine tool coordinate system and the machining origin in the X and Z directions by trial cutting or non-contact methods, and set the value to the machine parameters. Through the program call, the coordinate system of the workpiece is established. The absolute coordinate value of the base point in the program is based on the origin of the established workpiece coordinate system, and the contour of the part is processed.

There are many ways to calibrate the knife on the CNC lathe, and the trial cutting method is commonly used in the work. The following introduces FANUC-0I CNC lathe commonly used calibration tool method.

1. Measure and input tool offset method
1) Trial cut the outer circle of the workpiece with the selected tool, and align the tool in the X direction. In manual operation mode, try cutting the outer circle, keep the X direction unchanged, and the tool exits along the Z axis. Use a vernier caliper to measure the diameter value α of the cut outer circle, and click the “OFFSETSETING” button to enter the shape compensation parameter setting interface. Move the cursor to the X position of tool compensation, enter Xα, and click the soft key [Measure]. The numerical control system automatically calculates the coordinates of the current tool tip in the X direction in the machine tool coordinate system, and the X direction completes the calibration of the tool.

Kalibrering af værktøjsmaskiner

2) Use the selected tool to cut the end face and calibrate the tool in Z direction. In manual operation mode, the tool cuts the end face of the workpiece to the center. Then the Z direction remains motionless, and the tool exits in the X direction. Enter the shape compensation parameter setting interface, move the cursor to the corresponding position of the tool compensation Z coordinate, enter Z0, press the [Measure] soft key, the corresponding tool offset is automatically input, and the tool setting is completed. This method is to set the machining origin on the center of the right end of the workpiece, which is a common method for general shaft parts. If it is a left-right symmetrical part, the machining origin needs to be set at the symmetrical center of the workpiece, then input Zβ, β is half of the axial length of the part.

Then enter the value of the tool nose arc radius R and the tool position number T according to the geometrical size and installation position of the tool, for eksempel:
For the No. 1 værktøj, the radius of the tool tip arc is R=0.8mm, move the cursor to the position corresponding to No. 1 tool below R, key in 0.8, enter the tool position number at the corresponding position of T, and press “INPUT” to input, then it can be used for processing.

2. Z-direction calibration knife after the workpiece is turned around
After the workpiece is turned around, the machining must ensure the overall length of the part after machining. Derfor, the knife must be calibrated twice. The X direction is the same as the previous tool setting method. The steps of Z-direction tool setting are as follows:
Skær endefladen af ​​emnet til midten, hold Z-retningen stille, tryk på knappen X fremad, og værktøjet går ud. Mål den samlede længde af emnet i Z-retningen som Z1, den nødvendige samlede længde af emnet er Z, og længdeforskellen er ∆=Z1-Z. Før programmet køres, du skal først indstille O-punktet som bearbejdningsorigin (se figur 1), og indtast grænsefladen til indstilling af parameter for formkompensation. Flyt markøren til Z-koordinatpositionen, indtast Z∆, (∆ er Z-koordinatværdien for den aktuelle position af værktøjsspidsen i de nyoprettede emnekoordinater), press the [Measure] soft key, og den tilsvarende værktøjsforskydning indtastes automatisk.

3. G92 indstiller emnekoordinatsystemet
1) Brug et eksternt drejeværktøj til først at prøve at dreje den udvendige cirkel. Efter at have målt diameteren af ​​den ydre cirkel, værktøjet trækkes tilbage i positiv retning af Z-aksen, og spindlen stopper. Noter den absolutte koordinatværdi X1 for værktøjet i værktøjsmaskinens koordinatsystem på dette tidspunkt, og mål den ydre cirkeldiameter D på samme tid.
2) Skær endefladen til midten, X bevæger sig ikke, og forlad i Z-retningen. Skriv den absolutte koordinatværdi Z1 for værktøjet i værktøjsmaskinens koordinatsystem på dette tidspunkt;
3) Vælg startpunktet. Udgangspunktet skal vælges uden for emnet. Hvis startpunktet er indstillet til 50 mm i X-retningen og 50 mm i Z-retningen fra midten af ​​højre endeflade. Så er startpunktets position i maskinkoordinatsystemet X = X1-D+100,0 (diameter programmering), Z=Z1+50,0;
4) Juster værktøjet for at nå punktet. Før programmet udføres med emnekoordinatsystemet indstillet af G92, værktøjet skal justeres til op-punkt-positionen. Metoder som nedenfor:
Flyt først værktøjet til positionen tæt på startpunktet i den manuelle tilstand, og juster derefter forstørrelsen med håndhjulet for at nå den præcise position;
5) På dette tidspunkt, programmets udgangspunkt skal være: G92 X100.0 Z50.0
Beskrivelse:
(1) Værktøjet skal kalibreres, før denne instruktion udføres, og værktøjsspidsen skal placeres i den startpunktsposition, som programmet kræver ved at justere værktøjsmaskinen;
(2) Udførelse af G92-kommandoen vil ikke forårsage nogen bevægelse af værktøjsmaskinen. Lad blot systemet erstatte den gamle koordinatværdi med den nye koordinatværdi, derved etablere et nyt koordinatsystem.

Når du bruger prøveskæringsmetoden til at verificere værktøjet, fejlen i verifikationsværktøjet kommer hovedsageligt fra målefejlen efter prøveskæring af emnet og fejlen forårsaget af den visuelle inspektion under operationen. De vigtigste foranstaltninger til at reducere værktøjsindstillingsfejlen er: Holdningen skal være stringent, operationen skal være forsigtig, og aflæsningen skal være nøjagtig; Ved behandling, overveje indflydelsen af ​​værktøjsmaskinens gentagne positioneringsnøjagtighed på værktøjsindstillingsnøjagtigheden og indflydelsen af ​​monteringshøjden af ​​værktøjsplaceringspunktet på værktøjsindstillingsnøjagtigheden; Efter værktøjsindstilling, Værktøjskompensationsværdien skal korrigeres i overensstemmelse med fejlen mellem den faktiske størrelse af den del, der behandles af værktøjet, og den programmerede størrelse.

Numeriske styredrejebænke har en række forskellige styresystemer. Værktøjskalibreringsmetoderne omfatter manuel kalibrering, kalibrering af ekstern kalibrator af værktøjsmaskinen, og automatisk kalibrering. Manuel værktøjsindstilling overtager tilstanden “prøveskæring-måling-justering”, hvilket er enkelt og økonomisk, tager lang tid i værktøjsmaskinen, og har en stor fejl. Brug af kalibratoren til værktøjsindstilling kan automatisk beregne forskellen mellem længden af ​​hver kniv og standardkniven, og gem det i systemet. Ved bearbejdning af andre dele, kun standardkniven er nødvendig, hvilket i høj grad sparer arbejdshjælpstid. Ud over, brugen af ​​et værktøjsindstillingsinstrument til værktøjsindstilling kan eliminere fejl under måling og i høj grad forbedre nøjagtigheden af ​​værktøjsindstilling. Automatisk værktøjsindstilling realiseres af værktøjsspidsdetektionssystemet. Værktøjsspidsen nærmer sig berøringssensoren med en indstillet hastighed. Når spidsen af ​​værktøjet rører sensoren og sender et signal, CNC-systemet registrerer straks koordinatværdien på det tidspunkt og korrigerer automatisk værktøjskompensationsværdien. Selvom princippet om indtastning af parametre for eksternt værktøjsindstillingsinstrument og automatisk værktøjsindstilling ligner princippet for manuel værktøjsindstilling, princippet og målemetoden er forskellige, graden af ​​automatisering er høj, og arbejdseffektiviteten er forbedret.

Hver værktøjskalibreringsmetode har sine egne fordele og ulemper, og operatører kan bruge dem fleksibelt i henhold til deres faktiske behov. På denne måde, hele værktøjsindstillingsarbejdet er enkelt, og forarbejdningskvaliteten kan sikres, og hjælpetiden kan spares meget, og produktionseffektiviteten kan forbedres effektivt.