Comment calibrer des outils sur des machines-outils CNC

L'étalonnage des outils pour machines-outils CNC est une compétence importante en usinage. La précision du réglage de l'outil détermine la précision d'usinage de la pièce, et l'efficacité de l'outil d'étalonnage affecte directement l'efficacité d'usinage de la pièce. Le réglage des outils est très important pour les opérations d’usinage des machines-outils.
Après la mise sous tension du tour CNC, le retour zéro (point de référence) l'opération doit être effectuée. Son objectif est d'établir une référence unifiée pour la mesure de position, contrôle, et affichage du tour CNC, c'est, l'outil revient à l'origine de la machine-outil. L'origine de la machine-outil se situe généralement à la course positive maximale de l'outil, et sa position est déterminée par le capteur de position de la machine-outil. Après le retour de la machine-outil à zéro, la distance entre la position de l'outil (info-bulle) et l'origine de la machine est fixe. Donc, afin de faciliter l'étalonnage et le traitement des outils, la position de la pointe de l'outil après le retour à zéro de la machine peut être considérée comme l'origine de la machine.

Méthode d'étalonnage des outils pour l'usinage CNC

L'étalonnage de l'outil est le processus d'établissement du système de coordonnées de la pièce dans le système de coordonnées machine de la machine-outil CNC., et faire coïncider l'origine du système de coordonnées de la pièce avec l'origine de la programmation. Mesurer la distance entre le point de programmation de la pointe de l'outil dans le système de coordonnées de la machine-outil et l'origine de l'usinage dans les directions X et Z par des méthodes de coupe d'essai ou sans contact., et définissez la valeur sur les paramètres de la machine. Grâce à l'appel du programme, le système de coordonnées de la pièce est établi. La valeur absolue des coordonnées du point de base dans le programme est basée sur l'origine du système de coordonnées de la pièce établi., et le contour de la pièce est traité.

Il existe de nombreuses façons de calibrer le couteau sur le tour CNC, 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]. Le système de commande numérique calcule automatiquement les coordonnées de la pointe de l'outil actuelle dans la direction X dans le système de coordonnées de la machine-outil, et la direction X termine l'étalonnage de l'outil.

Étalonnage de machines-outils

2) Utilisez l'outil sélectionné pour couper la face d'extrémité et calibrer l'outil dans la direction Z.. In manual operation mode, l'outil coupe la face d'extrémité de la pièce vers le centre. Alors la direction Z reste immobile, et l'outil sort dans la direction X. Entrez dans l'interface de réglage des paramètres de compensation de forme, déplacer le curseur vers la position correspondante de la coordonnée Z de compensation d'outil, entrez Z0, appuie sur le [Measure] touche programmable, le correcteur d'outil correspondant est automatiquement saisi, et le réglage de l'outil est terminé. Cette méthode consiste à définir l'origine de l'usinage au centre de l'extrémité droite de la pièce., qui est une méthode courante pour les pièces d'arbre générales. S'il s'agit d'une pièce symétrique gauche-droite, l'origine de l'usinage doit être réglée au centre symétrique de la pièce, puis saisissez Zβ, β est la moitié de la longueur axiale de la pièce.

Entrez ensuite la valeur du rayon d'arc du nez de l'outil R et le numéro de position de l'outil T en fonction de la taille géométrique et de la position d'installation de l'outil., Par exemple:
Pour le Non. 1 outil, le rayon de l'arc de la pointe de l'outil est R=0,8 mm, déplacez le curseur sur la position correspondant à Non. 1 outil en dessous de R, saisir 0.8, saisir le numéro de position de l'outil à la position correspondante de T, et appuyez sur “SAISIR” entrer, alors il peut être utilisé pour le traitement.

2. Couteau d'étalonnage dans la direction Z après le retournement de la pièce
Une fois la pièce retournée, l'usinage doit assurer la longueur hors tout de la pièce après usinage. Donc, le couteau doit être calibré deux fois. La direction X est la même que la méthode de réglage d'outil précédente. Les étapes de réglage de l'outil dans la direction Z sont les suivantes:
Coupez l'extrémité de la pièce au centre, garder la direction Z toujours, appuyez sur le bouton X avant, et l'outil sort. Mesurez la longueur totale de la pièce brute dans la direction Z comme Z1, la longueur totale requise de la pièce est Z, et la différence de longueur est ∆=Z1-Z. Avant d'exécuter le programme, vous devez d'abord définir le point O comme origine d'usinage (voir la figure 1), et entrez dans l'interface de réglage des paramètres de compensation de forme. Déplacez le curseur vers la position de la coordonnée Z, entrez Z∆, (∆ est la valeur de coordonnée Z de la position actuelle de la pointe de l'outil dans les coordonnées de la pièce nouvellement créées), appuie sur le [Measure] touche programmable, et le décalage d'outil correspondant est automatiquement saisi.

3. G92 définit le système de coordonnées de la pièce
1) Utilisez un outil de tournage externe pour essayer d'abord de tourner le cercle externe. Après avoir mesuré le diamètre du cercle extérieur, l'outil est retiré dans le sens positif de l'axe Z, et la broche s'arrête. Notez à ce moment la valeur absolue des coordonnées X1 de l'outil dans le système de coordonnées de la machine-outil., et mesurez le diamètre du cercle extérieur D en même temps.
2) Coupez la face d'extrémité au centre, X ne bouge pas, et sortir dans la direction Z. Notez la valeur de coordonnée absolue Z1 de l'outil dans le système de coordonnées de la machine-outil à ce moment;
3) Sélectionnez le point de départ. Le point de départ doit être choisi en dehors de la pièce. Si le point de départ est défini à 50 mm dans la direction X et à 50 mm dans la direction Z du centre de la face d'extrémité droite. Ensuite, la position du point de départ dans le système de coordonnées machine X = X1-D+100.0 (programmation du diamètre), Z=Z1+50,0;
4) Ajustez l'outil pour atteindre le point. Avant d'exécuter le programme avec le système de coordonnées pièce défini par G92, l'outil doit être réglé en position haute. Méthodes comme ci-dessous:
Déplacez d'abord l'outil vers la position proche du point de départ en état manuel, puis ajustez le grossissement par le volant pour atteindre la position précise;
5) En ce moment, le point de départ du programme doit être: G92 X100.0 Z50.0
Description:
(1) L'outil doit être calibré avant d'exécuter cette instruction, et la pointe de l'outil doit être placée à la position du point de départ requise par le programme en ajustant la machine-outil;
(2) L'exécution de la commande G92 n'entraînera aucun mouvement de la machine-outil. Laissez simplement le système remplacer l'ancienne valeur de coordonnée par la nouvelle valeur de coordonnée, établissant ainsi un nouveau système de coordonnées.

Lors de l'utilisation de la méthode de coupe d'essai pour vérifier l'outil, l'erreur de l'outil de vérification provient principalement de l'erreur de mesure après l'essai de coupe de la pièce et de l'erreur provoquée par l'inspection visuelle pendant l'opération. Les principales mesures pour réduire l'erreur de réglage de l'outil sont: L'attitude doit être rigoureuse, l'opération doit être prudente, et la lecture doit être précise; Lors du traitement, considérer l'influence de la précision de positionnement répété de la machine-outil sur la précision de réglage de l'outil et l'influence de la hauteur d'installation du point d'emplacement de l'outil sur la précision de réglage de l'outil; Après réglage de l'outil, la valeur de compensation de l'outil doit être corrigée en fonction de l'erreur entre la taille réelle de la pièce traitée par l'outil et la taille programmée.

Les tours à commande numérique disposent de divers systèmes de contrôle. Les méthodes d'étalonnage des outils incluent l'étalonnage manuel, calibrage du calibrateur externe de la machine-outil, et calibrage automatique. Le réglage manuel de l'outil adopte le mode de “essai coupe-mesure-ajustage”, ce qui est simple et économique, prend beaucoup de temps dans la machine-outil, et a une grosse erreur. L'utilisation du calibrateur pour le réglage des outils peut calculer automatiquement la différence entre la longueur de chaque couteau et celle du couteau standard., et stockez-le dans le système. Lors du traitement d'autres pièces, seul le couteau standard est nécessaire, ce qui permet de gagner beaucoup de temps d'assistance au travail. En outre, l'utilisation d'un instrument de réglage d'outil pour le réglage d'outil peut éliminer les erreurs lors de la mesure et améliorer considérablement la précision du réglage de l'outil. Le réglage automatique de l'outil est réalisé par le système de détection de pointe d'outil. La pointe de l'outil s'approche du capteur tactile à une vitesse définie. Lorsque la pointe de l'outil touche le capteur et envoie un signal, le système CNC enregistre immédiatement la valeur des coordonnées à ce moment et corrige automatiquement la valeur de compensation de l'outil. Bien que le principe de saisie des paramètres de l'instrument de réglage d'outil externe et du réglage automatique de l'outil soit similaire à celui du réglage manuel de l'outil, le principe et la méthode de mesure sont différents, le degré d'automatisation est élevé, et l'efficacité du travail est améliorée.

Chaque méthode d'étalonnage d'outil a ses propres avantages et inconvénients, et les opérateurs peuvent les utiliser de manière flexible en fonction de leurs besoins réels. De cette façon, tout le travail de réglage des outils est simple, et la qualité du traitement peut être assurée, et le temps auxiliaire peut être considérablement économisé, et l'efficacité de la production peut être efficacement améliorée.