So kalibrieren Sie Werkzeuge auf CNC-Werkzeugmaschinen

Das Kalibrieren von Werkzeugen für CNC-Werkzeugmaschinen ist eine wichtige Fähigkeit in der Zerspanung. Die Genauigkeit der Werkzeugeinstellung bestimmt die Bearbeitungsgenauigkeit des Teils, und die Effizienz des Kalibrierwerkzeugs wirkt sich direkt auf die Bearbeitungseffizienz des Teils aus. Die Werkzeugeinstellung ist für die Bearbeitung von Werkzeugmaschinen sehr wichtig.
Nachdem die CNC-Drehmaschine eingeschaltet wurde, die Nullrendite (Bezugspunkt) Es muss eine Operation durchgeführt werden. Sein Zweck besteht darin, eine einheitliche Referenz für die Positionsmessung zu schaffen, Kontrolle, und Ausstellung der CNC-Drehmaschine, das ist, Das Werkzeug kehrt zum Ursprung der Werkzeugmaschine zurück. Der Ursprung der Werkzeugmaschine liegt üblicherweise beim maximalen positiven Hub des Werkzeugs, und seine Position wird durch den Positionssensor der Maschine bestimmt. 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. Messen Sie mit einem Messschieber den Durchmesserwert α des ausgeschnittenen Außenkreises, und klicken Sie auf “VERSETZUNG” Klicken Sie auf die Schaltfläche, um die Einstellungsoberfläche für die Formkompensationsparameter aufzurufen. Bewegen Sie den Cursor an die X-Position der Werkzeugkompensation, Geben Sie Xα ein, und klicken Sie auf den Softkey [Messen]. Das numerische Steuerungssystem berechnet automatisch die Koordinaten der aktuellen Werkzeugspitze in X-Richtung im Maschinenkoordinatensystem, und die X-Richtung schließt die Kalibrierung des Werkzeugs ab.

Kalibrierung von Werkzeugmaschinen

2) Verwenden Sie das ausgewählte Werkzeug, um die Endfläche zu schneiden und das Werkzeug in Z-Richtung zu kalibrieren. Im manuellen Betriebsmodus, Das Werkzeug schneidet die Stirnfläche des Werkstücks mittig ab. Dann bleibt die Z-Richtung bewegungslos, und das Werkzeug fährt in X-Richtung aus. Rufen Sie die Schnittstelle zur Einstellung der Formkompensationsparameter auf, Bewegen Sie den Cursor an die entsprechende Position der Z-Koordinate der Werkzeugkompensation, Geben Sie Z0 ein, Drücken Sie die [Messen] 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, Bewegen Sie den Cursor an die Position, die der Nr. entspricht. 1 Werkzeug unten R, Geben Sie ein 0.8, Geben Sie die Werkzeugpositionsnummer an der entsprechenden Position von T ein, und drücken “EINGANG” eingeben, dann kann es zur Verarbeitung verwendet werden.

2. Kalibriermesser in Z-Richtung nach dem Umdrehen des Werkstücks
Danach wird das Werkstück umgedreht, Die Bearbeitung muss die Gesamtlänge des Teils nach der Bearbeitung gewährleisten. daher, Das Messer muss zweimal kalibriert werden. Die X-Richtung ist dieselbe wie bei der vorherigen Werkzeugeinstellungsmethode. Die Schritte zur Werkzeugeinstellung in Z-Richtung sind wie folgt:
Schneiden Sie die Stirnseite des Werkstücks bis zur Mitte ab, Halten Sie die Z-Richtung ruhig, Drücken Sie die X-Vorwärtstaste, und das Tool wird beendet. Messen Sie die Gesamtlänge des Werkstückrohlings in Z-Richtung als Z1, die erforderliche Gesamtlänge des Werkstücks beträgt Z, und der Längenunterschied beträgt ∆=Z1-Z. Vor der Ausführung des Programms, Sie müssen zunächst den O-Punkt als Bearbeitungsursprung festlegen (Siehe Abbildung 1), und rufen Sie die Schnittstelle zur Einstellung der Formkompensationsparameter auf. Bewegen Sie den Cursor zur Z-Koordinatenposition, Geben Sie Z∆ ein, (∆ ist der Z-Koordinatenwert der aktuellen Position der Werkzeugspitze in den neu erstellten Werkstückkoordinaten), Drücken Sie die [Messen] Softkey, und die entsprechende Werkzeugkorrektur wird automatisch eingegeben.

3. G92 legt das Werkstückkoordinatensystem fest
1) Versuchen Sie zunächst mit einem Außendrehwerkzeug, den Außenkreis zu drehen. Nachdem Sie den Durchmesser des äußeren Kreises gemessen haben, Das Werkzeug wird in positiver Richtung der Z-Achse zurückgezogen, und die Spindel stoppt. Notieren Sie sich zu diesem Zeitpunkt den absoluten Koordinatenwert X1 des Werkzeugs im Maschinenkoordinatensystem, und messen Sie gleichzeitig den Außenkreisdurchmesser D.
2) Schneiden Sie die Stirnseite zur Mitte hin ab, X bewegt sich nicht, und in Z-Richtung verlassen. Notieren Sie zu diesem Zeitpunkt den absoluten Koordinatenwert Z1 des Werkzeugs im Maschinenkoordinatensystem;
3) Wählen Sie den Startpunkt. Der Startpunkt sollte außerhalb des Werkstücks gewählt werden. Wenn der Startpunkt auf 50 mm in X-Richtung und 50 mm in Z-Richtung von der Mitte der rechten Endfläche eingestellt ist. Dann ist die Position des Startpunkts im Maschinenkoordinatensystem X = X1-D+100,0 (Durchmesserprogrammierung), Z=Z1+50,0;
4) Passen Sie das Werkzeug an, um den Punkt zu erreichen. Vor der Ausführung des Programms mit dem durch G92 eingestellten Werkstückkoordinatensystem, Das Werkzeug muss auf die obere Position eingestellt werden. Methoden wie unten:
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. Zu den Werkzeugkalibrierungsmethoden gehört die manuelle Kalibrierung, Kalibrierung des externen Kalibrators der Werkzeugmaschine, und automatische Kalibrierung. Die manuelle Werkzeugeinstellung übernimmt den Modus von “Probeschnitt-Maß-Einstellung”, Das ist einfach und wirtschaftlich, dauert lange in der Werkzeugmaschine, und hat einen großen Fehler. Durch die Verwendung des Kalibrators zur Werkzeugeinstellung kann der Unterschied zwischen der Länge jedes Messers und dem Standardmesser automatisch berechnet werden, und speichern Sie es im System. Bei der Bearbeitung anderer Teile, Es wird nur das Standardmesser benötigt, Dies spart erheblich Zeit für die Arbeitsassistenz. Zusätzlich, Durch die Verwendung eines Werkzeugeinstellgeräts zur Werkzeugeinstellung können Fehler während der Messung vermieden und die Genauigkeit der Werkzeugeinstellung erheblich verbessert werden. Die automatische Werkzeugeinstellung wird durch das Werkzeugspitzenerkennungssystem realisiert. 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.