So kalibrieren Sie Werkzeuge auf CNC-Werkzeugmaschinen

Calibrating tools for CNC machine tools is an important skill in machining. The accuracy of the tool setting determines the machining accuracy of the part, and the efficiency of the calibration tool directly affects the machining efficiency of the part. Tool setting is very important to machine tool processing operations.
After the CNC lathe is turned on, the zero return (reference point) operation must be performed. Its purpose is to establish a unified reference for position measurement, control, and display of the CNC lathe, das ist, the tool returns to the origin of the machine tool. The origin of the machine tool is usually at the maximum positive stroke of the tool, and its position is determined by the machine tool position sensor. Nachdem die Werkzeugmaschine auf Null zurückgekehrt ist, der Abstand zwischen der Position des Werkzeugs (Tooltip) und der Maschinenursprung ist festgelegt. daher, um die Werkzeugkalibrierung und -verarbeitung zu erleichtern, Die Position der Werkzeugspitze nach der Rückkehr zum Maschinennullpunkt kann als Maschinenursprung angesehen werden.

Werkzeugkalibrierungsmethode für die CNC-Bearbeitung

Beim Kalibrieren des Werkzeugs wird das Werkstückkoordinatensystem im Maschinenkoordinatensystem der CNC-Werkzeugmaschine festgelegt, und den Ursprung des Werkstückkoordinatensystems mit dem Programmierursprung in Übereinstimmung zu bringen. Messen Sie den Abstand zwischen dem Programmierpunkt der Werkzeugspitze im Koordinatensystem der Maschine und dem Bearbeitungsursprung in X- und Z-Richtung durch Probeschneiden oder berührungslose Methoden, und stellen Sie den Wert auf die Maschinenparameter ein. Durch den Programmaufruf, Das Koordinatensystem des Werkstücks wird festgelegt. Der absolute Koordinatenwert des Basispunkts im Programm basiert auf dem Ursprung des festgelegten Werkstückkoordinatensystems, und die Kontur des Teils wird bearbeitet.

Es gibt viele Möglichkeiten, das Messer auf der CNC-Drehmaschine zu kalibrieren, Bei der Arbeit wird häufig die Probeschneidemethode verwendet. Im Folgenden wird FANUC vorgestellt-0Ich verwende bei CNC-Drehmaschinen häufig die Methode zum Kalibrieren von Werkzeugen.

1. Methode zum Messen und Eingeben des Werkzeugversatzes
1) Schneiden Sie den äußeren Kreis des Werkstücks mit dem ausgewählten Werkzeug probeweise aus, und richten Sie das Werkzeug in X-Richtung aus. Im manuellen Betriebsmodus, Versuchen Sie, den äußeren Kreis abzuschneiden, Behalten Sie die X-Richtung bei, und das Werkzeug fährt entlang der Z-Achse aus. 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.

Machine tool calibration

2) Use the selected tool to cut the end face and calibrate the tool in Z direction. Im manuellen Betriebsmodus, 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, Bewegen Sie den Cursor an die entsprechende Position der Z-Koordinate der Werkzeugkompensation, Geben Sie Z0 ein, Drücken Sie die [Measure] Softkey, die entsprechende Werkzeugkorrektur wird automatisch eingegeben, und die Werkzeugeinstellung ist abgeschlossen. Bei dieser Methode wird der Bearbeitungsursprung in der Mitte des rechten Endes des Werkstücks festgelegt, Dies ist eine gängige Methode für allgemeine Wellenteile. Wenn es sich um einen links-rechts-symmetrischen Teil handelt, Der Bearbeitungsursprung muss auf die symmetrische Mitte des Werkstücks eingestellt werden, Geben Sie dann Zβ ein, β ist die Hälfte der axialen Länge des Teils.

Geben Sie dann den Wert des Schneidenbogenradius R und die Werkzeugpositionsnummer T entsprechend der geometrischen Größe und Einbauposition des Werkzeugs ein, Zum Beispiel:
Für die Nr. 1 Werkzeug, Der Radius des Werkzeugspitzenbogens beträgt R=0,8 mm, 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. daher, 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:
Cut the end face of the workpiece to the center, keep the Z direction still, press the X forward button, and the tool exits. Measure the total length of the workpiece blank in Z direction as Z1, the required total length of the workpiece is Z, and the length difference is ∆=Z1-Z. Before executing the program, you must first set the O point as the machining origin (Siehe Abbildung 1), and enter the shape compensation parameter setting interface. Move the cursor to the Z coordinate position, enter Z∆, (∆ is the Z coordinate value of the current position of the tool tip in the newly created workpiece coordinates), Drücken Sie die [Measure] Softkey, and the corresponding tool offset is automatically input.

3. G92 sets the workpiece coordinate system
1) Use an external turning tool to first try turning the external circle. After measuring the diameter of the outer circle, the tool is withdrawn in the positive direction of the Z axis, and the spindle stops. Note down the absolute coordinate value X1 of the tool in the machine tool coordinate system at this time, and measure the outer circle diameter D at the same time.
2) Cut the end face to the center, X does not move, and exit along the Z direction. Write down the absolute coordinate value Z1 of the tool in the machine tool coordinate system at this time;
3) Select the starting point. The starting point should be selected outside the workpiece. If the starting point is set at 50mm in the X direction and 50mm in the Z direction from the center of the right end face. Then the position of the starting point in the machine coordinate system X = X1-D+100.0 (diameter programming), Z=Z1+50.0;
4) Adjust the tool to reach the point. Before executing the program with the workpiece coordinate system set by G92, the tool must be adjusted to the up-point position. Methods as below:
Bewegen Sie das Werkzeug zunächst im manuellen Zustand in die Nähe des Startpunkts, und stellen Sie dann die Vergrößerung mit dem Handrad ein, um die genaue Position zu erreichen;
5) Zu diesem Zeitpunkt, Der Ausgangspunkt des Programms muss sein: G92 X100.0 Z50.0
Beschreibung:
(1) Das Werkzeug muss vor der Ausführung dieser Anweisung kalibriert werden, und die Werkzeugspitze muss durch Einstellen der Werkzeugmaschine an der vom Programm geforderten Startpunktposition platziert werden;
(2) Die Ausführung des G92-Befehls führt zu keiner Bewegung der Werkzeugmaschine. Lassen Sie das System einfach den alten Koordinatenwert durch den neuen Koordinatenwert ersetzen, Dadurch wird ein neues Koordinatensystem etabliert.

Bei Verwendung der Probeschneidemethode zur Überprüfung des Werkzeugs, Der Fehler des Verifizierungswerkzeugs ist hauptsächlich auf den Messfehler nach dem Probeschneiden des Werkstücks und den Fehler zurückzuführen, der durch die visuelle Inspektion während des Vorgangs verursacht wurde. Die wichtigsten Maßnahmen zur Reduzierung des Werkzeugeinstellungsfehlers sind: Die Haltung muss streng sein, Die Bedienung muss vorsichtig sein, und die Ablesung muss genau sein; Bei der Verarbeitung, Berücksichtigen Sie den Einfluss der wiederholten Positionierungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine auf die Genauigkeit der Werkzeugeinstellung und den Einfluss der Installationshöhe des Werkzeugpositionspunkts auf die Genauigkeit der Werkzeugeinstellung; Nach der Werkzeugeinstellung, Der Werkzeugkompensationswert sollte entsprechend dem Fehler zwischen der tatsächlichen Größe des vom Werkzeug bearbeiteten Teils und der programmierten Größe korrigiert werden.

Numerisch gesteuerte Drehmaschinen verfügen über eine Vielzahl von Steuerungssystemen. The tool calibration methods include manual calibration, calibration of external calibrator of the machine tool, and automatic calibration. Manual tool setting adopts the mode of “trial cutting-measurement-adjustment”, which is simple and economical, takes a long time in the machine tool, and has a large error. Using the calibrator for tool setting can automatically calculate the difference between the length of each knife and the standard knife, and store it in the system. When processing other parts, only the standard knife is needed, which greatly saves work assistance time. Zusätzlich, the use of a tool setting instrument for tool setting can eliminate errors during measurement and greatly improve the accuracy of tool setting. Automatic tool setting is realized by the tool tip detection system. Die Werkzeugspitze nähert sich dem Berührungssensor mit einer eingestellten Geschwindigkeit. Wenn die Spitze des Werkzeugs den Sensor berührt und ein Signal sendet, Das CNC-System zeichnet den Koordinatenwert in diesem Moment sofort auf und korrigiert automatisch den Werkzeugkompensationswert. Obwohl das Prinzip der Parametereingabe beim externen Werkzeugeinstellgerät und der automatischen Werkzeugeinstellung dem der manuellen Werkzeugeinstellung ähnelt, Das Prinzip und die Messmethode sind unterschiedlich, Der Automatisierungsgrad ist hoch, und die Arbeitseffizienz wird verbessert.

Jede Werkzeugkalibrierungsmethode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, und Betreiber können sie je nach tatsächlichem Bedarf flexibel einsetzen. Auf diese Weise, Die gesamte Werkzeugeinstellung ist einfach, und die Verarbeitungsqualität kann sichergestellt werden, und die Nebenzeit kann erheblich gespart werden, und die Produktionseffizienz kann effektiv verbessert werden.