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. Nadat de werktuigmachine terugkeert naar nul, de afstand tussen de positie van het gereedschap (gereedschapstip) en de machineoorsprong ligt vast. Daarom, om de kalibratie en verwerking van het gereedschap te vergemakkelijken, de positie van de gereedschapspunt na de nulretour van de machine kan worden beschouwd als de oorsprong van de machine.

Gereedschapskalibratiemethode voor CNC-bewerking

Het kalibreren van het gereedschap is het proces waarbij het werkstukcoördinatensysteem in het machinecoördinatensysteem van de CNC-bewerkingsmachine wordt vastgelegd, en het laten samenvallen van de oorsprong van het werkstukcoördinatensysteem met de programmeeroorsprong. Meet de afstand tussen het programmeerpunt van de gereedschapspunt in het coördinatensysteem van de machine en de oorsprong van de bewerking in de X- en Z-richting door middel van proefsnijden of contactloze methoden, en stel de waarde in op de machineparameters. 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, verplaats de cursor naar de positie die overeenkomt met nr. 1 gereedschap onder R, sleutel in 0.8, voer het gereedschapspositienummer in op de overeenkomstige positie van T, en druk op “INGANG” invoeren, dan kan het worden gebruikt voor verwerking.

2. Z-richting kalibratiemes nadat het werkstuk is omgedraaid
Nadat het werkstuk is omgedraaid, de bewerking moet de totale lengte van het onderdeel na de bewerking garanderen. Daarom, het mes moet tweemaal worden gekalibreerd. De X-richting is hetzelfde als bij de vorige gereedschapinstelmethode. De stappen voor het instellen van het gereedschap in de Z-richting zijn als volgt:
Zaag het eindvlak van het werkstuk naar het midden, houd de Z-richting stil, druk op de X-vooruitknop, en het gereedschap wordt afgesloten. Meet de totale lengte van het onbewerkte werkstuk in Z-richting als Z1, de vereiste totale lengte van het werkstuk 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, en meet tegelijkertijd de buitencirkeldiameter D.
2) Snij het eindvlak naar het midden, X beweegt niet, en verlaat de weg in de Z-richting. Noteer nu de absolute coördinatenwaarde Z1 van het gereedschap in het coördinatensysteem van de machine;
3) Selecteer het startpunt. Het startpunt moet buiten het werkstuk worden gekozen. Als het startpunt is ingesteld op 50 mm in de X-richting en 50 mm in de Z-richting vanaf het midden van het rechter eindvlak. Dan is de positie van het startpunt in het machinecoördinatensysteem X = X1-D+100,0 (diameter programmering), Z=Z1+50,0;
4) Pas het gereedschap aan om het punt te bereiken. Voordat u het programma uitvoert met het door G92 ingestelde werkstukcoördinatensysteem, het gereedschap moet worden afgesteld op de hoogste positie. Methoden zoals hieronder:
Verplaats het gereedschap eerst naar de positie dicht bij het startpunt in de handmatige toestand, en pas vervolgens de vergroting aan met het handwiel om de precieze positie te bereiken;
5) Momenteel, het startpunt van het programma moet zijn: G92 X100.0 Z50.0
Beschrijving:
(1) Het gereedschap moet worden gekalibreerd voordat deze instructie wordt uitgevoerd, en de gereedschapspunt moet op de door het programma vereiste startpuntpositie worden geplaatst door de werktuigmachine aan te passen;
(2) Het uitvoeren van de G92-opdracht veroorzaakt geen beweging van de werktuigmachine. Laat het systeem gewoon de oude coördinaatwaarde vervangen door de nieuwe coördinaatwaarde, waardoor een nieuw coördinatensysteem tot stand wordt gebracht.

Bij gebruik van de proefsnijmethode om het gereedschap te verifiëren, 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, en de productie-efficiëntie kan effectief worden verbeterd.