Настройка инструмента — это основная операция и важный навык при обработке на станках с ЧПУ. При определенных условиях точность настройки инструмента может определять точность обработки деталей. В то же время эффективность настройки инструмента также напрямую влияет на эффективность обработки на станках с ЧПУ. Недостаточно просто знать способы настройки инструмента. Вы также должны знать различные методы настройки инструмента в системе ЧПУ и способы вызова этих методов в программе обработки. В то же время необходимо знать преимущества, недостатки и условия использования различных методов настройки инструмента.
картина
1. Принцип установки ножа
Целью настройки инструмента является установление системы координат заготовки. Интуитивно говоря, настройка инструмента заключается в установлении положения заготовки на верстаке станка. По сути, это поиск координат точки установки инструмента в системе координат станка. На токарных станках с ЧПУ перед обработкой необходимо сначала выбрать точку настройки инструмента. Точка настройки инструмента относится к начальной точке движения инструмента относительно заготовки, когда для обработки заготовки используется станок с ЧПУ. Точка настройки инструмента может быть установлена на заготовке (например, опорная точка проектирования или опорная точка позиционирования на заготовке) или на приспособлении или станке. Если он установлен в определенной точке приспособления или станка, эта точка должна соответствовать исходной точке позиционирования заготовки. Сохраняйте размерные соотношения с определенной степенью точности.
При настройке инструмента точка положения инструмента должна совпадать с точкой настройки инструмента. Так называемая точка положения инструмента относится к опорной точке позиционирования инструмента. Для токарных инструментов точкой положения инструмента является острие инструмента. Целью настройки инструмента является определение абсолютного значения координаты точки установки инструмента (или начала координат заготовки) в системе координат станка и измерение значения отклонения положения инструмента. Точность выравнивания вершин инструмента напрямую влияет на точность обработки. При фактической обработке заготовки использование одного инструмента обычно не может удовлетворить требования к обработке заготовки, и для обработки обычно используются несколько инструментов. При использовании нескольких токарных инструментов для обработки, когда положение смены инструмента остается неизменным, геометрическое положение точки кончика инструмента после смены инструмента будет другим, что требует, чтобы разные инструменты могли обрабатывать в разных начальных положениях при начале обработки. Убедитесь, что программа работает нормально.
Чтобы решить эту проблему, система ЧПУ станка оснащена функцией компенсации геометрического положения инструмента. Используя функцию компенсации геометрического положения инструмента, вам нужно только заранее измерить отклонение положения каждого инструмента относительно заранее выбранного эталонного инструмента и ввести его в систему ЧПУ. Укажите номер группы в столбце коррекции параметров инструмента и используйте команду T в программе обработки для автоматической компенсации отклонения положения инструмента на траектории инструмента. Измерение отклонения положения инструмента также необходимо выполнять посредством операций настройки инструмента.
2. Метод установки ножа
При обработке с ЧПУ основные методы настройки инструмента включают метод пробного резания, настройку инструмента и автоматическую настройку инструмента. В этой статье на примере фрезерных станков с ЧПУ представлены несколько часто используемых методов настройки инструмента.
1. Метод пробной резки и установки ножа.
Этот метод прост и удобен, но оставляет следы резки на поверхности заготовки, а точность настройки инструмента низкая. Как показано на рисунке 1, на примере точки установки инструмента (которая совпадает с началом системы координат заготовки) в центре поверхности заготовки используется двусторонний метод установки инструмента.
(1) Настройка инструмента в направлениях x и y.
① Установите заготовку на верстак с помощью зажима. При зажиме должно быть место для установки инструмента с четырех сторон заготовки.
② Запустите шпиндель на средней скорости, быстро переместите рабочий стол и шпиндель, дайте инструменту быстро переместиться в положение на определенном безопасном расстоянии ближе к левой стороне заготовки, а затем уменьшите скорость и переместите ближе к левой стороне. сторону заготовки.
③ При приближении к заготовке используйте операцию точной настройки (обычно 0.01 мм), чтобы приблизиться, и дайте инструменту медленно приблизиться к левой стороне заготовки так, чтобы инструмент только касался левой стороны заготовки. боковая поверхность заготовки (наблюдайте, слушайте звук резки, смотрите на следы резки и смотрите на стружку, если возникает ситуация, означающая, что инструмент контактирует с заготовкой), затем отступите на 0,01 мм. Запишите значение координат, отображаемое в данный момент в системе координат станка, например -240.500.
④Втяните инструмент в положительном направлении оси Z над поверхностью заготовки. Тем же методом подойдите к правой стороне заготовки. Запишите значение координат, отображаемое в данный момент в системе координат станка, например -340.500.
⑤В соответствии с этим значение координат начала системы координат заготовки в системе координат станка равно
{-240.500+(-340.500)}/2=-290.500.
⑥Аналогичным образом можно измерить значение координаты начала системы координат заготовки в системе координат станка.
(2) Настройка инструмента в направлении Z.
① Быстро перемещайте инструмент по заготовке.
② Запустите шпиндель, чтобы он вращался на средней скорости, быстро переместите рабочий стол и шпиндель, позвольте инструменту быстро переместиться в положение, близкое к верхней поверхности заготовки на определенном безопасном расстоянии, а затем уменьшите скорость, чтобы переместить торцевую поверхность инструмента. близко к верхней поверхности заготовки.
③ При приближении к заготовке используйте операцию точной настройки (обычно 0.01 мм), чтобы приблизиться так, чтобы торцевая поверхность инструмента медленно приближалась к поверхности заготовки (обратите внимание, что когда инструмент, особенно конец фрезой, лучше всего резать по краю заготовки, в области, где торцевая поверхность фрезы соприкасается с поверхностью заготовки. Менее полукруга, старайтесь не делать центральное отверстие концевой фрезы под поверхностью заготовки. заготовку), сделайте так, чтобы торцевая грань инструмента касалась верхней поверхности заготовки, затем снова поднимите ось, запишите значение z в системе координат станка в это время, -140.400 , затем координату значение начала W системы координат заготовки в системе координат станка равно -140.400.
(3) Введите измеренные значения x, y, z в адрес хранения системы координат заготовки станка G5* (обычно используйте коды G54~G59 для хранения параметров настройки инструмента).
(4) Войдите в режим ввода с панели (MDI), введите «G5*», нажмите кнопку запуска (в автоматическом режиме) и запустите G5*, чтобы изменения вступили в силу.
(5) Проверьте правильность настройки инструмента.
2. Щуп, стандартная оправка, метод установки инструмента для блочного калибра.
Этот метод аналогичен методу пробной настройки режущего инструмента, за исключением того, что шпиндель не вращается во время настройки инструмента. Между инструментом и заготовкой устанавливается щуп (или стандартная оправка или калибр-блок). Щуп не может свободно перемещаться. Обратите внимание на расчеты. При использовании координат следует вычесть толщину щупа. Поскольку для резки шпиндель не нуждается во вращении, этот метод не оставит следов на поверхности заготовки, но точность настройки инструмента недостаточно высока.
3. Для установки инструмента используйте такие инструменты, как определители кромок, эксцентриковые стержни и устройства для установки осей.
Этапы операции аналогичны методу пробной настройки режущего инструмента, за исключением того, что инструмент заменяется кромкоискателем или эксцентриковым стержнем. Это наиболее распространенный метод. Он имеет высокую эффективность и может обеспечить точность настройки инструмента. При использовании кромкомера необходимо следить за тем, чтобы стальная шариковая часть слегка соприкасалась с заготовкой. В то же время обрабатываемая деталь должна быть хорошим проводником, а опорная поверхность позиционирования должна иметь хорошую шероховатость. Наладчик оси Z обычно используется для методов переноса (косвенного) инструмента.
4. Трансферный (непрямой) метод установки ножа.
Обработка заготовки часто требует использования более одного ножа. Длина второго ножа отличается от длины первого ножа. Его необходимо повторно обнулить. Однако иногда нулевая точка удаляется и ее невозможно получить напрямую, или нулевую точку невозможно получить напрямую. Допускается повреждение обрабатываемой поверхности, а также существуют некоторые инструменты или ситуации, когда непосредственная настройка инструмента затруднительна. В этом случае можно использовать метод косвенного изменения.
(1) Для первого ножа.
① Для первого ножа по-прежнему используйте метод пробной резки, метод щупа и т. д. В это время запишите координату станка z1 начала координат заготовки. После обработки первого инструмента остановите шпиндель.
② Поместите приспособление для настройки инструмента на плоскую поверхность станка (например, на большую поверхность тисков).
③В режиме маховика рукой переместите верстак в подходящее положение, переместите шпиндель вниз, нажмите на верхнюю часть приспособления для настройки инструмента нижним концом ножа, и указатель циферблата повернется, желательно в пределах одного круга. Запишите ось в это время. Установите отображаемое значение установщика и очистите относительную ось координат до нуля.
④ Поднимите шпиндель и снимите первый нож.
(2) Для второго ножа.
①Установите второй нож.
② В режиме маховика переместите шпиндель вниз, нажмите на верхнюю часть устройства настройки инструмента нижним концом ножа, указатель циферблата повернется, и указатель укажет на ту же позицию индикации А, что и первый нож.
③Запишите значение z0, соответствующее относительной координате оси в этот момент (с положительными и отрицательными знаками).
④ Поднимите шпиндель и снимите приспособление для настройки инструмента.
⑤Добавьте z0 (со знаком плюс или минус) к исходным данным координаты z1 в G5* первого инструмента, чтобы получить новую координату.
⑥Эта новая координата является фактической координатой станка, соответствующей началу координат заготовки второго инструмента. Введите его в координату второго инструмента.
В рабочих координатах G5* таким образом устанавливается нулевая точка второго инструмента. Остальные ножи устанавливаются так же, как и второй нож.
Примечание. Если несколько инструментов используют один и тот же G5*, то шаги 5) и 6) меняются на сохранение z0 в параметре длины инструмента № 2 и вызывают коррекцию длины инструмента G43H02 при использовании второго инструмента. для механической обработки.
5. Метод установки верхнего ножа
(1) Настройка инструмента в направлениях x и y.
① Установите заготовку на рабочий стол станка через приспособление и замените ее центром.
② Быстро переместите рабочий стол и шпиндель, чтобы приблизить наконечник к заготовке, найдите центральную точку линии рисования заготовки и уменьшите скорость, чтобы приблизить наконечник к ней.
③ Вместо этого используйте операцию точной настройки, чтобы наконечник медленно приближался к центральной точке линии рисования заготовки, пока кончик наконечника не совместился с центральной точкой линии рисования заготовки. В это время запишите значения координат x и y в системе координат станка.
(2) Удалите центр, установите фрезу и используйте другие методы настройки инструмента, такие как метод пробной резки, метод щупа и т. д., чтобы получить значение координаты по оси Z.
6. Метод настройки инструмента циферблатного индикатора (или циферблатного индикатора) (обычно используется для настройки инструмента круглых заготовок)
(1) Настройка инструмента в направлениях x и y.
Установите монтажный стержень циферблатного индикатора на рукоятку инструмента или прикрепите магнитное гнездо циферблатного индикатора к втулке шпинделя. Переместите верстак так, чтобы центральная линия шпинделя (т. е. центр инструмента) перемещалась примерно к центру заготовки, и отрегулируйте магнитное сиденье. Длина и угол телескопической штанги таковы, что контакты стрелочного индикатора соприкасаются с окружной поверхностью заготовки. (Указатель поворачивается примерно на {{0}}.1 мм.) Медленно поверните шпиндель вручную, чтобы контакты циферблатного индикатора вращались вдоль окружной поверхности заготовки. Наблюдать. Чтобы проверить движение указателя циферблатного индикатора, медленно переместите ось верстака и повторите это несколько раз. Когда шпиндель поворачивается, указатель циферблатного индикатора находится в основном в том же положении (когда головка счетчика вращается один раз, величина скачка указателя находится в пределах допустимой погрешности настройки инструмента, например 0,02 мм), можно считать, что центр шпинделя является осью и началом оси.
(2) Снимите циферблатный индикатор и установите фрезу, а также используйте другие методы настройки инструмента, такие как метод пробной резки, метод щупа и т. д., чтобы получить значение координаты по оси Z.
7. Метод настройки инструмента с помощью специального наладчика инструмента.
Традиционный метод настройки инструмента имеет такие недостатки, как низкая безопасность (например, настройка инструмента с помощью щупа, кончик инструмента легко повреждается при сильном столкновении), отнимает много машинного времени (например, пробная резка, которая требует повторной резки несколько раз). ), а также большие случайные ошибки, вызванные людьми. Он был адаптирован без ритма обработки с ЧПУ и не способствует полноценному использованию функций станков с ЧПУ. Использование специального наладчика инструментов для настройки инструментов имеет такие преимущества, как высокая точность настройки инструмента, высокая эффективность и хорошая безопасность. Это упрощает трудоемкую работу по наладке инструмента, гарантированную опытом, и обеспечивает высокую эффективность и высокую точность станков с ЧПУ. Он стал специальным инструментом, незаменимым для настройки инструмента на обрабатывающих станках с ЧПУ.
