Verktøyinnstilling er hovedoperasjonen og viktige ferdigheter i CNC-bearbeiding. Under visse forhold kan nøyaktigheten av verktøyinnstillingen bestemme maskineringsnøyaktigheten til delene. Samtidig påvirker verktøyinnstillingseffektiviteten også CNC-maskineffektiviteten direkte. Det er ikke nok å bare kjenne metodene for verktøyinnstilling. Du må også kjenne til de ulike verktøyinnstillingsmetodene til CNC-systemet og hvordan du kaller disse metodene i prosesseringsprogrammet. Samtidig må du kjenne til fordelene, ulempene og bruksforholdene ved ulike verktøyinnstillingsmetoder.
bilde
1. Prinsipp for knivinnstilling
Hensikten med verktøyinnstillingen er å etablere arbeidsstykkets koordinatsystem. Intuitivt sett er verktøyinnstilling å fastslå posisjonen til arbeidsstykket i verktøymaskinens arbeidsbenk. Faktisk er det å finne koordinatene til verktøyinnstillingspunktet i verktøymaskinens koordinatsystem. For CNC dreiebenker må verktøyinnstillingspunktet først velges før bearbeiding. Verktøyinnstillingspunktet refererer til startpunktet for verktøybevegelsen i forhold til arbeidsstykket når CNC-maskinverktøyet brukes til å behandle arbeidsstykket. Verktøyinnstillingspunktet kan stilles inn på arbeidsstykket (som designdatum eller posisjoneringsnullpunkt på arbeidsstykket), eller det kan stilles inn på fiksturen eller maskinverktøyet. Hvis det er innstilt på et bestemt punkt på fiksturen eller verktøymaskinen, må punktet samsvare med posisjoneringsnulpunktet til arbeidsstykket. Oppretthold dimensjonale forhold med en viss grad av nøyaktighet.
Ved innstilling av verktøyet skal verktøyposisjonspunktet falle sammen med verktøyinnstillingspunktet. Det såkalte verktøyposisjonspunktet refererer til posisjoneringsreferansepunktet til verktøyet. For dreieverktøy er verktøyets posisjonspunkt verktøyspissen. Hensikten med verktøyinnstilling er å bestemme den absolutte koordinatverdien til verktøyinnstillingspunktet (eller arbeidsstykkets origo) i verktøymaskinens koordinatsystem og måle verktøyets posisjonsavviksverdi. Nøyaktigheten av verktøypunktinnrettingen påvirker direkte bearbeidingsnøyaktigheten. Når du faktisk behandler arbeidsstykket, kan bruk av ett verktøy generelt ikke oppfylle bearbeidingskravene til arbeidsstykket, og flere verktøy brukes vanligvis til bearbeiding. Ved bruk av flere dreieverktøy for bearbeiding, når verktøyskifteposisjonen forblir uendret, vil den geometriske posisjonen til verktøyspissen være forskjellig etter verktøybytte, noe som krever forskjellige verktøy for å kunne bearbeide ved forskjellige startposisjoner når bearbeiding starter. Sørg for at programmet kjører normalt.
For å løse dette problemet er verktøymaskinens CNC-system utstyrt med en funksjon for geometrisk posisjonskompensasjon. Ved å bruke funksjonen for verktøygeometrisk posisjonskompensasjon trenger du bare å måle posisjonsavviket til hvert verktøy i forhold til et forhåndsvalgt referanseverktøy på forhånd og legge det inn i CNC-systemet. Angi gruppenummeret i kolonnen for verktøyparameterkorreksjon og bruk T-kommandoen i bearbeidingsprogrammet for å automatisk kompensere for verktøyposisjonsavviket i verktøybanen. Måling av verktøyposisjonsavvik må også oppnås gjennom verktøyinnstillingsoperasjoner.
2. Knivinnstillingsmetode
I CNC-maskinering inkluderer de grunnleggende metodene for verktøyinnstilling prøveskjæremetode, verktøyinnstillingsinstrumentinnstilling og automatisk verktøyinnstilling. Denne artikkelen tar CNC-fresemaskiner som et eksempel for å introdusere flere vanlige verktøyinnstillingsmetoder.
1. Prøveskjæring og knivinnstillingsmetode
Denne metoden er enkel og praktisk, men den vil etterlate skjæremerker på overflaten av arbeidsstykket, og verktøyinnstillingsnøyaktigheten er lav. Som vist i figur 1, med verktøyinnstillingspunktet (som sammenfaller med opprinnelsen til arbeidsstykkets koordinatsystem) i midten av arbeidsstykkets overflate som et eksempel, brukes den bilaterale verktøyinnstillingsmetoden.
(1) Verktøyinnstilling i x- og y-retning.
① Installer arbeidsstykket på arbeidsbenken gjennom klemmen. Ved oppspenning skal det være plass til verktøyinnstilling på de fire sidene av arbeidsstykket.
② Start spindelen for å rotere med middels hastighet, flytt raskt arbeidsbordet og spindelen, la verktøyet raskt bevege seg til en posisjon med en viss sikker avstand nær venstre side av arbeidsstykket, og reduser deretter hastigheten og flytt nær venstre siden av arbeidsstykket.
③ Når du nærmer deg arbeidsstykket, bruk finjustering (vanligvis 0.01 mm) for å komme nærmere, og la verktøyet sakte nærme seg venstre side av arbeidsstykket slik at verktøyet akkurat berører venstre side. sideflaten på arbeidsstykket (observer, lytt til skjærelyden, se på skjæremerkene og se på sponene, så lenge Hvis det oppstår en situasjon, som betyr at verktøyet kommer i kontakt med arbeidsstykket), så trekk deg tilbake 0,01 mm. Skriv ned koordinatverdien som vises i maskinverktøyets koordinatsystem på dette tidspunktet, for eksempel -240.500.
④Truk tilbake verktøyet i positiv z-retning til over overflaten av arbeidsstykket. Bruk samme metode for å nærme deg høyre side av arbeidsstykket. Noter ned koordinatverdien som vises i maskinverktøyets koordinatsystem på dette tidspunktet, for eksempel -340.500.
⑤ I følge dette er koordinatverdien til opprinnelsen til arbeidsstykkets koordinatsystem i verktøymaskinens koordinatsystem
{-240.500+(-340.500)}/2=-290.500.
⑥Tilsvarende kan koordinatverdien til opprinnelsen til arbeidsstykkets koordinatsystem i maskinverktøyets koordinatsystem måles.
(2) Verktøyinnstilling i z-retning.
① Flytt verktøyet raskt over arbeidsstykket.
② Start spindelen for å rotere med middels hastighet, flytt raskt arbeidsbordet og spindelen, la verktøyet raskt bevege seg til en posisjon nær den øvre overflaten av arbeidsstykket på en viss sikker avstand, og reduser deretter hastigheten for å flytte verktøyets endeflate nær den øvre overflaten av arbeidsstykket.
③ Når du nærmer deg arbeidsstykket, bruk finjustering (vanligvis 0.01 mm) for å komme nærmere, slik at endeflaten av verktøyet sakte nærmer seg overflaten av arbeidsstykket (merk at når verktøyet, spesielt enden fres, er best å kutte ved kanten av arbeidsstykket, området der endeflaten på kutteren kommer i kontakt med overflaten av arbeidsstykket. Mindre enn en halvsirkel, prøv å ikke få senterhullet til endefresen til å kutte under overflaten av arbeidsstykket. arbeidsstykke), gjør at endeflaten til verktøyet bare berører den øvre overflaten av arbeidsstykket, og hev deretter aksen igjen, registrer z-verdien i verktøymaskinens koordinatsystem på dette tidspunktet, -140.400 , deretter koordinaten verdien av origo W til arbeidsstykkets koordinatsystem i maskinverktøyets koordinatsystem er -140.400.
(3) Skriv inn de målte x-, y- og z-verdiene i verktøymaskinens arbeidsstykkekoordinatsystem lagringsadresse G5* (bruk vanligvis G54~G59-koder for å lagre verktøyinnstillingsparametere).
(4) Gå inn i panelinndatamodus (MDI), skriv inn "G5*", trykk på starttasten (i automatisk modus), og kjør G5* for å tre i kraft.
(5) Sjekk om verktøyinnstillingen er riktig.
2. Følermåler, standard dor, innstillingsmetode for blokkmålerverktøy
Denne metoden ligner på prøveskjæreverktøyinnstillingsmetoden, bortsett fra at spindelen ikke roterer under verktøyinnstilling. En følemåler (eller standard dor eller blokkmåler) legges til mellom verktøyet og arbeidsstykket. Følemåleren kan ikke bevege seg fritt. Vær oppmerksom på beregninger. Ved bruk av koordinater skal tykkelsen på følemåleren trekkes fra. Fordi spindelen ikke trenger å rotere for å kutte, vil denne metoden ikke etterlate merker på overflaten av arbeidsstykket, men verktøyinnstillingsnøyaktigheten er ikke høy nok.
3. Bruk verktøy som kantsøkere, eksentriske stenger og aksestillere for å stille inn verktøyet.
Betjeningstrinnene ligner på metoden for innstilling av prøveskjæreverktøy, bortsett fra at verktøyet erstattes med en kantsøker eller eksentrisk stang. Dette er den vanligste metoden. Den har høy effektivitet og kan sikre nøyaktigheten av verktøyinnstillingen. Ved bruk av kantsøker må man passe på at stålkuledelen er i lett kontakt med arbeidsstykket. Samtidig må arbeidsstykket som skal bearbeides være en god leder og posisjoneringsreferanseflaten må ha god overflateruhet. Z-aksen setter brukes vanligvis for overføring (indirekte) verktøyinnstillingsmetoder.
4. Overføring (indirekte) knivinnstillingsmetode
Behandling av et arbeidsstykke krever ofte bruk av mer enn én kniv. Lengden på den andre kniven er forskjellig fra lengden på den første kniven. Den må nullstilles på nytt. Noen ganger blir imidlertid nullpunktet maskinert bort og nullpunktet kan ikke hentes direkte, eller nullpunktet kan ikke hentes direkte. Det er tillatt å skade den behandlede overflaten, og det er noen verktøy eller situasjoner der det er vanskelig å sette verktøyet direkte. I dette tilfellet kan den indirekte endringsmetoden brukes.
(1) For den første kniven.
① For den første kniven, bruk fortsatt prøveskjæremetoden, følermålemetoden osv. Skriv ned maskinkoordinaten z1 til arbeidsstykkets opprinnelse på dette tidspunktet. Etter at det første verktøyet er behandlet, stopp spindelen.
② Plasser verktøysetteren på den flate overflaten av arbeidsbenken til maskinverktøyet (som den store overflaten til en skrustikke).
③I håndhjulmodus, bruk hånden til å flytte arbeidsbenken til en passende posisjon, flytt spindelen nedover, trykk på toppen av verktøysettet med den nederste enden av kniven, og viseren vil rotere, helst innenfor én sirkel. Noter ned aksen på dette tidspunktet. Still inn visningsverdien til setteren og null den relative koordinataksen.
④ Løft spindelen og fjern den første kniven.
(2) For den andre kniven.
①Sett inn den andre kniven.
② I håndhjulmodus, flytt spindelen nedover, trykk på toppen av verktøyinnstilleren med den nederste enden av kniven, viseren vil rotere, og pekeren vil peke til samme indikasjon A-posisjon som den første kniven.
③Ta opp verdien z0 som tilsvarer den relative koordinaten til aksen på dette tidspunktet (med positive og negative fortegn).
④ Hev spindelen og fjern verktøysettet.
⑤Legg til z0 (med pluss- eller minustegn) til de opprinnelige z1-koordinatdataene i G5* til det første verktøyet for å få en ny koordinat.
⑥Denne nye koordinaten er den faktiske koordinaten til verktøymaskinen som tilsvarer arbeidsstykkets opprinnelse til det andre verktøyet. Skriv det inn i koordinaten til det andre verktøyet.
I G5* arbeidskoordinater settes på denne måten nullpunktet til det andre verktøyet. De resterende knivene settes på samme måte som den andre kniven.
Merk: Hvis flere verktøy bruker samme G5*, endres trinn 5) og 6) til å lagre z0 i lengdeparameteren til verktøy nr. 2, og kall verktøylengdekorreksjonen G43H02 når du bruker det andre verktøyet for maskinering.
5. Innstillingsmetode for toppkniv
(1) Verktøyinnstilling i x- og y-retninger.
① Installer arbeidsstykket på verktøymaskinens arbeidsbord gjennom fiksturen og erstatt det med midten.
② Flytt arbeidsbordet og spindelen raskt for å flytte spissen nær arbeidsstykket, finn senterpunktet på arbeidsstykkets tegnelinje, og reduser hastigheten for å flytte spissen nær den.
③ Bruk finjusteringsoperasjon i stedet, slik at spissen sakte nærmer seg senterpunktet på arbeidsstykkets tegnelinje til spissspissen er på linje med senterpunktet til arbeidsstykkets tegnelinje. Noter x- og y-koordinatverdiene i maskinverktøyets koordinatsystem på dette tidspunktet.
(2) Fjern midten, installer freseren og bruk andre verktøyinnstillingsmetoder som prøveskjæremetode, følermålermetode osv. for å få z-aksens koordinatverdi.
6. Klokkeindikator (eller måleur) verktøyinnstillingsmetode (vanligvis brukt for verktøyinnstilling av runde arbeidsstykker)
(1) Verktøyinnstilling i x- og y-retninger.
Installer monteringsstangen til måleklokken på verktøyhåndtaket, eller fest det magnetiske setet til måleuret til spindelhylsen. Flytt arbeidsbenken slik at spindelens senterlinje (dvs. midten av verktøyet) beveger seg omtrent til midten av arbeidsstykket, og juster det magnetiske setet. Lengden og vinkelen på den teleskopiske stangen er slik at kontaktene til måleskiven kommer i kontakt med arbeidsstykkets omkretsflate. (Pekeren roterer ca. {{0}}.1 mm.) Drei spindelen sakte for hånd for å få kontaktene til viseren til å rotere langs arbeidsstykkets periferioverflate. Observer For å kontrollere bevegelsen til viserindikatoren, flytt sakte aksen til arbeidsbenken og gjenta det flere ganger. Når spindelen dreies, er viseren i utgangspunktet i samme posisjon (når målerhodet roterer én gang, er hoppmengden til viseren innenfor tillatt verktøyinnstillingsfeil, for eksempel 0,02 mm), kan det anses at sentrum av spindelen er aksen og opprinnelsen til aksen.
(2) Fjern måleskiven og installer freseren, og bruk andre verktøyinnstillingsmetoder som prøveskjæremetode, følermålermetode osv. for å få z-aksens koordinatverdi.
7. Verktøyinnstillingsmetode med spesialverktøysett
Den tradisjonelle verktøyinnstillingsmetoden har mangler som dårlig sikkerhet (som f.eks. følermålerverktøyinnstilling, verktøyspissen blir lett skadet ved en hard kollisjon), tar mye maskintid (som prøveskjæring, som krever gjentatt skjæring flere ganger ), og store tilfeldige feil forårsaket av mennesker. Den har blitt tilpasset Uten rytmen til CNC-maskinering, er den ikke egnet til å gi full spill til funksjonene til CNC-maskinverktøy. Å bruke en spesiell verktøysett for å sette verktøy har fordelene med høy verktøyinnstillingsnøyaktighet, høy effektivitet og god sikkerhet. Det forenkler det kjedelige verktøyinnstillingsarbeidet garantert av erfaring og sikrer høy effektivitet og høy presisjon til CNC-maskinverktøy. Det har blitt et spesialverktøy som er uunnværlig for verktøyinnstilling på CNC-behandlingsmaskiner.
