CNC 工作機械のツールを校正する方法

CNC 工作機械のツールの校正は機械加工における重要なスキルです. 工具設定の精度が部品の加工精度を決定します, キャリブレーションツールの効率は部品の加工効率に直接影響します。. 工作機械の加工作業において工具の設定は非常に重要です.
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, あれは, 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. After the machine tool returns to zero, the distance between the position of the tool (tool tip) and the machine origin is fixed. したがって, in order to facilitate tool calibration and processing, the position of the tool tip after the machine zero return can be regarded as the machine origin.

Tool calibration method for CNC machining

Calibrating the tool is the process of establishing the workpiece coordinate system in the machine coordinate system of the CNC machine tool, and making the origin of the workpiece coordinate system coincide with the programming origin. 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. プログラム呼び出しを通じて, ワークの座標系が確立される. プログラム上の基点の絶対座標値は、確立されたワーク座標系の原点を基準としています。, 部品の輪郭が処理されます.

CNC 旋盤でナイフを校正するにはさまざまな方法があります, 試し切りという手法がよく使われています。. ファナックについてご紹介します-0I CNC旋盤でよく使われる校正ツールの方法.

1. 測定入力ツールのオフセット方法
1) 選択したツールでワークの外周を試し切りします, ツールを X 方向に合わせます. 手動運転モード時, 外側の円を切ってみてください, X方向を変更しないでください, ツールは Z 軸に沿って終了します. ノギスを使用して、切断した外円の直径値αを測定します, そして、 “オフセット設定” ボタンを押して形状補正パラメータ設定インターフェイスに入ります. カーソルを工具補正のX位置に移動します, Xαを入力してください, ソフトキーをクリックします [測定]. 数値制御システムは、工作機械座標系における現在の工具先端の X 方向の座標を自動的に計算します。, X 方向によりツールのキャリブレーションが完了します。.

工作機械の校正

2) 選択したツールを使用して端面を切断し、ツールを Z 方向に調整します. 手動運転モード時, 工具はワークの端面を中心までカットします. その後、Z 方向は動かなくなります。, ツールは X 方向に抜けます. 形状補正パラメータ設定インターフェイスに入る, カーソルを工具補正 Z 座標の対応する位置に移動します。, Z0を入力してください, を押してください [測定] ソフトキー, 対応する工具オフセットが自動的に入力されます, ツールの設定は完了です. 加工原点をワーク右端の中心に設定する方法です。, 一般的なシャフト部品では一般的な工法です。. 左右対称部品の場合, 加工原点はワークの対称中心に設定する必要があります, Zβを入力してください, β は部品の軸方向の長さの半分です.

次に、工具の幾何学的サイズと取り付け位置に応じて、工具ノーズ円弧半径 R の値と工具位置番号 T を入力します。, 例えば:
いいえの場合. 1 道具, 工具先端円弧の半径はR=0.8mmです。, 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. したがって, 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 (図を参照 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), を押してください [測定] ソフトキー, 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:
First move the tool to the position close to the starting point in the manual state, and then adjust the magnification by the handwheel to reach the precise position;
5) 現時点では, the starting point of the program must be: G92 X100.0 Z50.0
説明:
(1) The tool must be calibrated before executing this instruction, and the tool tip must be placed at the starting point position required by the program by adjusting the machine tool;
(2) Executing the G92 command will not cause any movement of the machine tool. Just let the system replace the old coordinate value with the new coordinate value, thereby establishing a new coordinate system.

When using the trial cutting method to verify the tool, 検証ツールの誤差は、主にワークの試し切り後の測定誤差と作業中の目視検査による誤差によって発生します。. 工具設定ミスを減らすための主な対策は次のとおりです。: 態度は厳しくなければなりません, 操作は注意が必要です, そしてその読み取りは正確でなければなりません; 加工時, 工作機械の繰り返し位置決め精度が工具設定精度に与える影響と、工具位置点の設置高さが工具設定精度に与える影響を考慮する; ツールセット後, 工具補正値は、工具で加工される部品の実際のサイズとプログラムされたサイズの間の誤差に応じて補正する必要があります。.

数値制御旋盤にはさまざまな制御方式が搭載されています. ツールの校正方法には手動校正が含まれます, 工作機械の外部校正器の校正, および自動キャリブレーション. 手動ツール設定は、 “試し切り～採寸～調整”, シンプルで経済的です, 工作機械では時間がかかる, そして誤差が大きい. ツール設定にキャリブレーターを使用すると、各ナイフと標準ナイフの長さの差を自動的に計算できます, そしてそれをシステムに保存します. その他の部品を加工する場合, 標準的なナイフのみが必要です, 作業支援時間を大幅に節約します. 加えて, 工具設定に工具設定器を使用すると、測定時の誤差がなくなり、工具設定の精度が大幅に向上します。. 刃先検出システムにより自動工具設定を実現. ツールチップが設定した速度でタッチセンサーに接近します. ツールの先端がセンサーに触れて信号を送信すると, CNC システムはその瞬間の座標値を即座に記録し、工具補正値を自動的に修正します。. 外部工具設定器と自動工具設定のパラメータ入力原理は手動工具設定と同様ですが、, 測定原理や測定方法が異なります, 自動化の度合いが高い, そして作業効率も上がります.

各ツールの校正方法にはそれぞれ長所と短所があります, オペレーターは実際のニーズに応じて柔軟に使用できます。. このようにして, ツールの設定作業全体が簡単です, 加工品質も確保できる, 補助時間を大幅に節約できます, and the production efficiency can be effectively improved.