Gereedschappen kalibreren op CNC-bewerkingsmachines

Het kalibreren van gereedschappen voor CNC-bewerkingsmachines is een belangrijke vaardigheid bij het verspanen. De nauwkeurigheid van de gereedschapsinstelling bepaalt de bewerkingsnauwkeurigheid van het onderdeel, en de efficiëntie van het kalibratiegereedschap heeft rechtstreeks invloed op de bewerkingsefficiëntie van het onderdeel. Gereedschapsinstelling is erg belangrijk bij bewerkingen op bewerkingsmachines.
Nadat de CNC-draaibank is ingeschakeld, het nulrendement (referentiepunt) operatie moet worden uitgevoerd. Het doel is om een ​​uniforme referentie voor positiemeting vast te stellen, controle, en weergave van de CNC-draaibank, dat is, het gereedschap keert terug naar de oorsprong van de werktuigmachine. De oorsprong van de werktuigmachine ligt meestal bij de maximale positieve slag van het gereedschap, en de positie ervan wordt bepaald door de positiesensor van de werktuigmachine. After the machine tool returns to zero, the distance between the position of the tool (tool tip) and the machine origin is fixed. Daarom, 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. Via de programmaoproep, het coördinatensysteem van het werkstuk wordt vastgesteld. De absolute coördinatenwaarde van het basispunt in het programma is gebaseerd op de oorsprong van het vastgestelde werkstukcoördinatensysteem, en de contour van het onderdeel wordt verwerkt.

Er zijn veel manieren om het mes op de CNC-draaibank te kalibreren, en de proefsnijmethode wordt vaak gebruikt in het werk. Hieronder wordt FANUC geïntroduceerd-0I CNC-draaibank veelgebruikte kalibratietoolmethode.

1. Gereedschapsoffsetmethode meten en invoeren
1) Voer een proefsnede uit van de buitenste cirkel van het werkstuk met het geselecteerde gereedschap, en lijn het gereedschap uit in de X-richting. In handmatige bedieningsmodus, probeer de buitenste cirkel door te snijden, laat de X-richting ongewijzigd, en het gereedschap verlaat het gereedschap langs de Z-as. Gebruik een schuifmaat om de diameterwaarde α van de uitgesneden buitencirkel te meten, en klik op de “OFFSET-INSTELLING” om naar de interface voor het instellen van de vormcompensatieparameters te gaan. Verplaats de cursor naar de X-positie van gereedschapscompensatie, voer Xα in, en klik op de softkey [Meeteenheid]. Het numerieke besturingssysteem berekent automatisch de coördinaten van de huidige gereedschapspunt in de X-richting in het coördinatensysteem van de machine, en de X-richting voltooit de kalibratie van het gereedschap.

Kalibratie van werktuigmachines

2) Gebruik het geselecteerde gereedschap om het eindvlak te snijden en het gereedschap in Z-richting te kalibreren. In handmatige bedieningsmodus, het gereedschap snijdt het kopvlak van het werkstuk naar het midden. Dan blijft de Z-richting bewegingsloos, en het gereedschap verlaat het gereedschap in de X-richting. Open de interface voor het instellen van de vormcompensatieparameters, verplaats de cursor naar de overeenkomstige positie van de gereedschapscompensatie Z-coördinaat, voer Z0 in, druk de [Meeteenheid] zachte toets, de bijbehorende gereedschapscorrectie wordt automatisch ingevoerd, en de gereedschapsinstelling is voltooid. Bij deze methode wordt de bewerkingsoorsprong op het midden van het rechteruiteinde van het werkstuk ingesteld, wat een gebruikelijke methode is voor algemene asonderdelen. Als het een links-rechts symmetrisch deel is, de bewerkingsoorsprong moet worden ingesteld op het symmetrische midden van het werkstuk, voer vervolgens Zβ in, β is de helft van de axiale lengte van het onderdeel.

Voer vervolgens de waarde van de gereedschapsneusboogradius R en het gereedschapspositienummer T in, afhankelijk van de geometrische grootte en installatiepositie van het gereedschap, Bijvoorbeeld:
Voor de nr. 1 hulpmiddel, de straal van de gereedschapspuntboog is 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. Daarom, 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, en het lengteverschil is ∆=Z1-Z. Voordat u het programma uitvoert, u moet eerst het O-punt instellen als bewerkingsoorsprong (zie figuur 1), en ga naar de interface voor het instellen van de vormcompensatieparameters. Verplaats de cursor naar de Z-coördinaatpositie, voer Z∆ in, (∆ is de Z-coördinaatwaarde van de huidige positie van de gereedschapspunt in de nieuw aangemaakte werkstukcoördinaten), druk de [Meeteenheid] zachte toets, en de bijbehorende gereedschapscorrectie wordt automatisch ingevoerd.

3. G92 stelt het werkstukcoördinatensysteem in
1) Gebruik een extern draaigereedschap om eerst te proberen de externe cirkel te draaien. Na het meten van de diameter van de buitenste cirkel, het gereedschap wordt in de positieve richting van de Z-as teruggetrokken, en de spil stopt. Noteer nu de absolute coördinatenwaarde X1 van het gereedschap in het coördinatensysteem van de machine, 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) Momenteel, the starting point of the program must be: G92 X100.0 Z50.0
Beschrijving:
(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, de fout van het verificatietool komt voornamelijk voort uit de meetfout na het proefsnijden van het werkstuk en de fout veroorzaakt door de visuele inspectie tijdens de bewerking. De belangrijkste maatregelen om de gereedschapsinstelfouten te verminderen zijn:: De houding moet streng zijn, de bediening moet voorzichtig zijn, en de aflezing moet nauwkeurig zijn; Bij verwerking, houd rekening met de invloed van de herhaalde positioneringsnauwkeurigheid van de werktuigmachine op de nauwkeurigheid van de gereedschapsinstelling en de invloed van de installatiehoogte van het gereedschapslocatiepunt op de nauwkeurigheid van de gereedschapsinstelling; Na het instellen van het gereedschap, de gereedschapscompensatiewaarde moet worden gecorrigeerd op basis van de fout tussen de werkelijke grootte van het door het gereedschap verwerkte onderdeel en de geprogrammeerde grootte.

Draaibanken met numerieke besturing hebben een verscheidenheid aan besturingssystemen. De gereedschapskalibratiemethoden omvatten handmatige kalibratie, kalibratie van externe kalibrator van de werktuigmachine, en automatische kalibratie. Handmatige gereedschapsinstelling neemt de modus aan van “proefsnijden-meting-aanpassing”, wat eenvoudig en economisch is, duurt lang in de werktuigmachine, en bevat een grote fout. Met behulp van de kalibrator voor gereedschapsinstelling kan automatisch het verschil worden berekend tussen de lengte van elk mes en het standaardmes, en bewaar deze in het systeem. Bij het verwerken van andere onderdelen, alleen het standaardmes is nodig, waardoor er veel tijd voor werkbegeleiding wordt bespaard. In aanvulling, het gebruik van een gereedschapinstelinstrument voor het instellen van gereedschap kan fouten tijdens de meting elimineren en de nauwkeurigheid van de gereedschapinstelling aanzienlijk verbeteren. Automatische gereedschapsinstelling wordt gerealiseerd door het gereedschapspuntdetectiesysteem. De gereedschapspunt nadert de tastsensor met een ingestelde snelheid. Wanneer de punt van het gereedschap de sensor raakt en een signaal verzendt, het CNC-systeem registreert op dat moment onmiddellijk de coördinaatwaarde en corrigeert automatisch de gereedschapscompensatiewaarde. Hoewel het principe van het invoeren van parameters van een extern gereedschapinstelinstrument en automatische gereedschapinstelling vergelijkbaar is met dat van handmatige gereedschapinstelling, het principe en de meetmethode zijn verschillend, de mate van automatisering is hoog, en de werkefficiëntie wordt verbeterd.

Elke gereedschapskalibratiemethode heeft zijn eigen voor- en nadelen, en operators kunnen ze flexibel gebruiken op basis van hun werkelijke behoeften. Op deze manier, het gehele werk voor het instellen van het gereedschap is eenvoudig, en de verwerkingskwaliteit kan worden gewaarborgd, en de extra tijd kan enorm worden bespaard, and the production efficiency can be effectively improved.