Czy wiesz ile jest metod precyzyjnego ustawiania narzędzi na tokarkach CNC?
Metoda sondy dotykowej: - Metoda ta wykorzystuje sondę dotykającą narzędzia w celu pomiaru jego położenia względem punktu odniesienia maszyny. Podaje dokładne dane dotyczące średnicy i długości narzędzia.
Narzędzie do wstępnego ustawiania narzędzi:Urządzenie do wstępnego ustawiania narzędzi służy do pomiaru wymiarów narzędzia na zewnątrz maszyny. Metoda ta pozwala na szybkie i dokładne ustawienie narzędzia.
Metoda korekcji narzędzia:– W tej metodzie operator mierzy długość i średnicę narzędzia za pomocą takich narzędzi, jak suwmiarka i mikrometry. Wartości są następnie wprowadzane do układu sterującego maszyny.
Pomiar narzędzia laserowego:Systemy laserowe służą do ustawiania i pomiaru wymiarów narzędzi. Projektując wiązkę światła laserowego na krawędź tnącą narzędzia, zapewniają dokładne i szybkie dane dotyczące narzędzia.
Metoda rozpoznawania obrazu:Zaawansowane systemy komputerowe mogą wykorzystywać technologię rozpoznawania obrazu do automatycznego obliczania wymiarów narzędzi. Robią to poprzez wykonanie zdjęć narzędzia, analizę jego cech, a następnie obliczenie pomiarów.
To bardzo przydatny artykuł. W artykule przedstawiono najpierw zasady i idee stojące za „metodą próbnego ustawiania narzędzi”, która jest powszechnie stosowana w tokarkach CNC. Następnie przedstawiono cztery ręczne metody próbnego ustawienia narzędzi skrawających dla systemów tokarskich CNC. Aby poprawić dokładność ustawień narzędzia, opracowano sterowaną programowo metodę automatycznego cięcia próbnego opartą na „automatycznym cięciu – pomiarze – kompensacji błędów”. Podsumowano także cztery metody dokładnego ustawiania narzędzi.
1. Zasada i idee metody ustawiania narzędzi w tokarkach CNC
Zrozumienie zasad ustawiania narzędzi tokarek CNC jest ważne dla operatorów, którzy chcą zachować jasne wyobrażenie na temat ustawiania narzędzi, opanować operacje ustawiania narzędzi i sugerować nowe metody. Ustawianie narzędzia polega na określeniu położenia początkowego układu współrzędnych przedmiotu obrabianego, które zmienia się podczas programowania układu współrzędnych obrabiarki. Ustawianie narzędzia polega na uzyskaniu współrzędnych maszyny dla punktu początkowego programu narzędzia referencyjnego i określeniu przesunięcia narzędzia względem tego narzędzia.
Poniższe konwencje służą do zademonstrowania koncepcji i pomysłów związanych z ustawianiem narzędzi przy użyciu metody cięcia próbnego. Skorzystaj z systemu nauczania obracania Hua Medieval Star (wersja oprogramowania aplikacji nr 5.30); użyj środka prawej powierzchni końcowej przedmiotu obrabianego jako początku programu i ustaw go za pomocą polecenia G92. Programowanie średnicy, współrzędne przedmiotu punktu początkowego H wynoszą (100,50); zamontuj cztery narzędzia na uchwycie narzędziowym. Narzędzie nr 1 to narzędzie do toczenia zgrubnego o kącie 90 stopni, a narzędzie referencyjne nr 2 to narzędzie do toczenia dokładnego po okręgu zewnętrznym pod kątem 90 stopni. nóż, nr nr. Czwarty nóż to nóż z gwintem trójkątnym i kątem 60 stopni (wszystkie przykłady w artykule są takie same).
Do ustawienia narzędzia wykorzystywane są współrzędne „obrabiarki”. Jak pokazano na rysunku 1, narzędzie referencyjne „testuje ręcznie okrąg zewnętrzny i powierzchnię czołową przedmiotu obrabianego i rejestruje współrzędne obrabiarki XZ na wyświetlaczu. Współrzędne obrabiarki dla początku programu O wyprowadzane są z zależności pomiędzy współrzędnymi obrabiarki w punkcie A i O: XO=XA – Phd, ZO=ZA. Wykorzystując współrzędne przedmiotu obrabianego dla H w odniesieniu do punktu O (100,50) możemy ostatecznie wyprowadzić współrzędne obrabiarki dla punktu H: XH=100 – Phd, ZH=ZA+50. Ten układ współrzędnych przedmiotu obrabianego opiera się na położeniu ostrza narzędzia na narzędziu referencyjnym.
Rysunek 1 Schemat ideowy ręcznego cięcia próbnego i ustawień narzędzi
Na rysunku 2 przesunięcie pomiędzy punktem A a wierzchołkiem narzędzia B występuje w wyniku różnic w wydłużeniach i położeniach w kierunku X i Z narzędzi zamocowanych w uchwycie narzędziowym. Oryginalny układ współrzędnych przedmiotu obrabianego nie jest już ważny. Każde narzędzie będzie się zużywać w różnym tempie podczas użytkowania. Dlatego przesunięcia narzędzi i wartości zużycia każdego narzędzia muszą być kompensowane.
Aby określić przesunięcie narzędzia, każde narzędzie musi być ustawione w stosunku do określonego punktu odniesienia (punkt A lub B na rysunku 1) na przedmiocie obrabianym. CRT wyświetla współrzędne obrabiarki, które różnią się od korekcji narzędzi niebędących odniesieniami. Dlatego są one umieszczone w tym samym punkcie. Stosując obliczenia ręczne lub obliczenia programowe, współrzędne obrabiarki są odejmowane od współrzędnych narzędzia referencyjnego. Następnie dla każdego niestandardowego urządzenia obliczane jest przesunięcie narzędzia.
Rysunek 2 Kompensacja przesunięcia i zużycia narzędzia
Dokładność ręcznych, próbnych ustawień narzędzia tnącego jest ograniczona. Nazywa się to obróbką zgrubną. Jak pokazano na rysunku 3, aby uzyskać dokładniejsze wyniki w ramach naddatków na obróbkęczęść samochodowa cncmożna zaprojektować prosty, zautomatyzowany program cięcia próbnego. Nóż referencyjny jest stale modyfikowany w oparciu o koncepcję „automatycznej kompensacji błędów cięcia i pomiaru”. Korekcja narzędzia i punkt początkowy programu narzędzia nieodnoszącego służą do zapewnienia, że różnica między wartością instrukcji przetwarzania a rzeczywistą zmierzoną wartością spełnia wymagania dokładności. Precyzyjne ustawienie narzędzia to ustawienie narzędzia, które następuje na tym etapie.
Powszechną praktyką jest korygowanie niestandardowych przesunięć po wstępnej korekcie. Dzieje się tak, ponieważ zapewnienie dokładnej pozycji punktu początkowego narzędzia referencyjnego jest warunkiem wstępnym dokładnych korekcji narzędzi.
Ten podstawowy proces ustawiania narzędzi osiąga się poprzez połączenie tych dwóch etapów: ręczne przecięcie noża z odniesieniem w celu uzyskania współrzędnych obrabiarki dla odniesienia do ustawienia narzędzia. – Oblicz lub automatycznie oblicz przesunięcia narzędzi każdego narzędzia nieodnoszącego się. – Nóż referencyjny znajduje się w przybliżeniu na początku programu. – Nóż referencyjny wielokrotnie wywołuje program cięcia próbnego. Uchwyt narzędziowy zostanie przesunięty w trybie MDI lub krokowym w celu kompensacji błędów i skorygowania położenia punktu początkowego. Po zmierzeniu rozmiaru nóż inny niż podstawowy będzie wielokrotnie wywoływał program cięcia testowego. Przesunięcie narzędzia jest korygowane w oparciu o to przesunięcie. Oznacza to, że narzędzie referencyjne będzie nieruchome dokładnie na początku programu.
Rysunek 3 Schematyczny diagram ustawienia narzędzia do próbnego cięcia wieloma nożami
Przegląd technik zgrubnego ustawiania noży
Aby przygotować się do ustawiania narzędzi, można skorzystać z dowolnej z poniższych metod: nacisnąć klawisz F2 w podmenu systemowego MDI, aby uzyskać dostęp do tabeli korekcji narzędzi. Za pomocą klawiszy przesuń pasek podświetlenia na pozycję numeru narzędzia odpowiadającą każdemu narzędziu i naciśnij przycisk F5. Zmodyfikuj wartości korekcji X i Z numerów korekcji narzędzi #0000 i #0001, a następnie naciśnij klawisz F5.
1) Automatycznie ustaw metodę korekcji narzędzia, wybierając narzędzie referencyjne.
Etapy ustawiania narzędzia pokazano na rysunkach 1 i 4.
Niebieski pasek podświetlony za pomocą klawiszy można przesunąć, aby dopasować korekcję narzędzia #0002 dla narzędzia referencyjnego nr 2. Narzędzie referencyjne 2. Aby ustawić nr 2, naciśnij klawisz F5. Narzędzie 2 zostanie ustawione jako narzędzie domyślne.
2) Wytnij zewnętrzny okrąg za pomocą narzędzia referencyjnego i zanotuj współrzędne X obrabiarki. Po wycofaniu narzędzia należy zatrzymać maszynę i zmierzyć średnicę zewnętrzną segmentu wału.
3) Łopatka referencyjna powraca do punktu A zarejestrowanego metodą „jog+step”. Wprowadź PhD i zero w kolumnach odpowiednio średnicy skrawania w badaniu i długości skrawania w badaniu.
4) Wycofaj narzędzie standardowe i wybierz numer narzędzia niestandardowego. Następnie ręcznie zmień narzędzie. Wierzchołek każdego narzędzia niestandardowego należy wizualnie zrównać z punktem A metodą „jog+step”. Dostosuj odpowiednie przesunięcie po wizualnym wyrównaniu narzędzia. Jeśli w kolumnach długości i średnicy cięcia próbnego wpiszesz zero i PhD, przesunięcia noży wszystkich noży niereferencyjnych zostaną automatycznie wyświetlone w kolumnach Przesunięcie X i Przesunięcie Z.
5) Gdy narzędzie referencyjne powróci do punktu A, MDI wykona „G91 G00/lub” G01 X[100 PhD] Z50, aby dostać się do punktu początkowego programu.
Rysunek 4 Schemat ideowy narzędzia referencyjnego automatycznie ustawiającego korekcję narzędzia dla narzędzia standardowego
2. Ustaw współrzędne narzędzia odniesienia na zero w punkcie odniesienia ustawienia narzędzia i automatycznie wyświetl metodę korekcji narzędzia
Jak pokazano na rysunkach 1 i 5, etapy ustawiania narzędzia są następujące:
1) Podobnie jak w kroku (2) powyżej.
2) Nóż referencyjny powraca do próbnego punktu cięcia A metodą „jog + step” zgodnie z zarejestrowaną wartością.
3) W interfejsie pokazanym na rysunku 4 naciśnij klawisz F1, aby „ustawić oś X na zero” i naciśnij klawisz F2, aby „ustawić oś Z na zero”. Wówczas „względne współrzędne rzeczywiste” wyświetlane przez CRT wynoszą (0, 0).
4) Ręcznie zmień narzędzie niebędące referencyjnym tak, aby jego wierzchołek narzędzia był wizualnie wyrównany z punktem A. W tym momencie wartość „względnych współrzędnych rzeczywistych” wyświetlana na CRT jest przesunięciem narzędzia względem narzędzia referencyjnego. Użyj klawiszy ▲ i , aby przesunąć niebieski. Podświetl numer korekcji narzędzia niereferencyjnego, zapisz go i wprowadź w odpowiedniej pozycji.
5) Podobnie jak w poprzednim kroku (5).
Rysunek 5 Schematyczny diagram przesunięcia narzędzia wyświetlany automatycznie, gdy narzędzie referencyjne jest ustawione na zero we współrzędnych punktów odniesienia ustawień narzędzia.
3. Metodę przesunięcia noża oblicza się poprzez ręczne obliczenie cięcia próbnego wieloma nożami zewnętrznego segmentu wału kołowego.
Jak pokazano na rysunku 6, system ręcznie wyrównuje noże 1, 2 i 4 oraz wycina oś. Następnie zapisuje współrzędne maszyny końcówek tnących każdego noża. (Punkty F, D i E na rysunku 6). Zmierz średnicę i długość każdego segmentu. Wymień nóż tnący nr 1. Jak pokazano na rysunku, wytnij wgłębienie na narzędzie. Wyrównaj ostrze tnące z prawą końcówką, zapisz współrzędne punktu B i zmierz L3 i PhD3 zgodnie z rysunkiem. Zależność przyrostowych współrzędnych pomiędzy punktami F, E i D dla każdego narzędzia oraz początkiem O można określić poprzez porównanie powyższych danych.
Można wtedy zauważyć, że współrzędne obrabiarki to (X2-PhD2+100 i Z2-L2+50) oraz współrzędne obrabiarki punktu początkowego programu odpowiadającego narzędziu referencyjnemu. Metodę obliczeń pokazano w tabeli 1. W puste miejsca wpisz obliczone i zapisane wartości. Uwaga: Odległość cięcia próbnego to odległość pomiędzy punktem zerowym współrzędnych przedmiotu obrabianego a punktem końcowym cięcia próbnego w kierunku Z. Kierunki dodatnie i ujemne są określone przez oś współrzędnych.
Rysunek 6 Schemat ideowy wielonożowego ręcznego cięcia próbnego
Tabela 1 Obliczanie korekcji narzędzi dla narzędzi niestandardowych
Metoda ta pozwala na prostą procedurę cięcia próbnego, ponieważ eliminuje potrzebę wizualnego wyrównywania punktów cięcia testowego. Jednakże przesunięcie noża należy obliczyć ręcznie. Możesz szybko obliczyć korekcję narzędzia, jeśli wydrukujesz arkusz ze wzorem, a następnie wypełnisz puste miejsca.
Rysunek 7 Schemat ideowy automatycznego ustawiania narzędzi w systemie CNC Century Star
Metoda automatycznego ustawiania narzędzi wielonarzędziowych dla systemu CNC 4th Century Star
Wszystkie wyżej wymienione metody korekcji narzędzia są metodami względnymi. Po przeprowadzeniu przez profesjonalny personel ustawiania parametrów i testowaniu systemu, HNC-21T pozwala użytkownikom wybrać „metodę przesunięcia absolutnego” podczas konfigurowania narzędzi. W programowaniu obróbki bezwzględne przesunięcie narzędzia różni się nieco od metody względnego wyłączenia narzędzia. Nie jest konieczne stosowanie G92 lub G54 dla układów współrzędnych przedmiotu obrabianego, ani też nie jest konieczne anulowanie kompensacji narzędzia. Patrz przykład programu O1005. Jak pokazano na rysunku 6, gdy system powróci do zera, pozwól każdemu nożowi spróbować ręcznie przeciąć sekcję cylindra.
Wpisz numery przesunięć narzędzia dla każdego noża po zmierzeniu długości i średnicy. Długość cięcia próbnego podana jest w kolumnie średnicy cięcia próbnego. Oprogramowanie systemowe, korzystając z metody opisanej w „Cięcie wielonożowe zewnętrznego segmentu wału – ręczne obliczanie przesunięcia noża”, może automatycznie obliczyć współrzędne obrabiarki dla każdego noża zgodnie z pochodzeniem programu. Ta metoda ustawiania narzędzi jest najszybsza i szczególnie nadaje się do produkcji przemysłowej.
Podsumowanie pięciu dokładnych technik ustawiania narzędzi
Zasada precyzyjnego ustawienia narzędzia to „automatyczny pomiar, automatyczne cięcie próbne i kompensacja błędów”. Kompensację błędów można podzielić na dwie kategorie: Dla operacji MDI narzędzia referencyjnego lub imaka narzędziowego z przesuwaniem stopniowym w celu kompensacji pozycji początkowej programu; oraz dla narzędzi niestandardowych w celu kompensacji wartości przesunięcia narzędzia lub zużycia. Aby uniknąć nieporozumień, Tabela 2 została zaprojektowana w celu obliczenia i zapisania wartości.
Tabela 2 Tabela zapisów ustawień narzędzi dla próbnej metody skrawania (jednostka: mm
1. Zmodyfikuj metodę korekcji dla każdego niestandardowego narzędzia po skorygowaniu punktu początkowego przez narzędzie referencyjne.
Etapy ustawiania narzędzia pokazano na rysunku 3.
Po zgrubnej kalibracji narzędzia narzędzie referencyjne powinno znajdować się na początku programu. Wprowadź offset każdego niestandardowego narzędzia w odpowiedniej pozycji tabeli.
Użyj programu O1000 do obróbki PhD2xL2 w celu wykonania próbnego cięcia.
Następnie zmierz średnicę i długość segmentowego wału tnącego, porównaj je z wartością w programie poleceń i określ błąd.
Zmodyfikuj punkt początkowy programu, jeśli wartość błędu MDI lub ruch krokowy jest większa niż wartość błędu MDI.
5) Zmodyfikuj dynamicznie wartość polecenia O1000 w oparciu o zmierzone wymiary i zapisz program. Powtarzaj kroki (2), aż pozycja początkowa narzędzia referencyjnego znajdzie się w zakresie dokładności. Zanotuj współrzędne obrabiarki dla punktu początkowego skorygowanego programu. Ustaw współrzędne na zero.
6) Dla każdego cięcia próbnego wybierz O1001 (nóż nr 1, nr O1002 (nóż nr 3) i zmierz długość Li (i=1, 2, 3) oraz średnicę PhDi każdego odcinka.
7) Kompensuj błędy, stosując metodę z tabeli 3.
Powtarzaj kroki od 6 do 7, aż błędy obróbki znajdą się w zakresie dokładności, a narzędzie referencyjne zatrzyma się w punkcie startowym programu i nie poruszy się.
Tabela 3 Przykład kompensacji błędu dla automatycznego cięcia próbnego cylindrycznych segmentów wałów (jednostka: mm).
2. Modyfikacja pozycji startowej każdego narzędzia indywidualnie
Zasada ustawiania narzędzi w tej metodzie polega na tym, że każde narzędzie dostosowuje swój początkowy punkt programu, pośrednio dopasowując się w ten sposób do tej samej pozycji początkowej.
Etapy ustawiania narzędzia pokazano na rysunku 3.
Po zgrubnej kalibracji narzędzia, nr. Po zgrubnej kalibracji narzędzia i zarejestrowaniu przesunięć, narzędzie referencyjne nr 2 powinno znajdować się na początku programu.
Kroki 2) do (5) pierwszej metody dokładnego ustawiania narzędzi są identyczne.
Do wykonania cięcia próbnego użyj programu O1000. Zmierz długość Li i średnicę PhDi każdego odcinka.
Narzędzie do ruchu krokowego lub uchwyt narzędziowy MDI kompensuje błędy i dostosowuje punkt początkowy programu każdego narzędzia.
Powtarzaj kroki (6), aż pozycja wyjściowa dla każdego niestandardowego narzędzia programu znajdzie się w dopuszczalnym zakresie dokładności.
Dostęp do tabeli korekcji narzędzi można uzyskać, wprowadzając współrzędne względne pokazane na CRT w kolumnach korekcji X i korekcji Z odpowiadających numerowi korekcji narzędzia. Ta metoda jest wygodna i prosta. Ta metoda jest prosta i wygodna.
3. Zmodyfikuj wszystkie metody korekcji dla narzędzi niestandardowych w tym samym momencie po modyfikacji pozycji początkowej programu referencyjnego narzędzia.
Metoda jest taka sama, jak w przypadku pierwszej metody dokładnego ustawiania narzędzi. Jedyna różnica między nimi polega na tym, że w kroku 7 wywoływany jest program O1003, który wywołuje jednocześnie trzy noże (O1004 usuwa nr. Program O1003 zastępuje sekcję nr 2 obróbki narzędzia. Pozostałe kroki są identyczne.
6. Tą metodą można naprawić jednocześnie cztery noże
Aby określić błąd obróbki, zmierz średnicę każdej sekcji, PhDi i długość każdej sekcji, Li (i=2, 1, 4), stosując metodę względnego przesunięcia narzędzia. Użyj MDI lub ruchu krokowego do uchwytu narzędzia dla narzędzia referencyjnego. Zmień punkt początkowy programu. W przypadku narzędzi niestandardowych należy najpierw skorygować przesunięcie, używając oryginalnego przesunięcia. Następnie wprowadź nowe odsunięcie. W kolumnie zużycia należy także wpisać błąd obróbki narzędzia referencyjnego. Wywołaj program cięcia próbnego O1005, jeśli do kalibracji narzędzia używana jest bezwzględna korekcja narzędzia. Następnie skompensuj błędy obróbki narzędzi w kolumnach zużycia odpowiednich numerów korekcji narzędzi.
Jaki wpływ ma wybór prawidłowego sposobu ustawiania narzędzi do tokarek CNC na jakośćCzęści do obróbki CNC?
Dokładność i precyzja:
Narzędzia tnące zostaną prawidłowo ustawione, jeśli narzędzie zostanie prawidłowo ustawione. Ma to bezpośredni wpływ na dokładność i precyzję operacji obróbczych. Nieprawidłowe ustawienie narzędzia może skutkować błędami wymiarowymi, złym wykończeniem powierzchni, a nawet odpadami.
Konsystencja:
Spójne ustawienia narzędzi zapewniają jednolitość operacji obróbczych i stałą jakość wielu części. Zmniejsza różnice w wykończeniu powierzchni i wymiarach oraz pomaga zachować wąskie tolerancje.
Trwałość narzędzia i zużycie narzędzi:
Zapewniając prawidłowe połączenie narzędzia z przedmiotem obrabianym, prawidłowe ustawienie narzędzia może zmaksymalizować jego trwałość. Niewłaściwe ustawienia narzędzi mogą skutkować nadmiernym zużyciem i pękaniem narzędzi, co skróci ich żywotność.
Produktywność i wydajność
Skuteczne techniki ustawiania narzędzi mogą skrócić czas konfiguracji maszyny i wydłużyć czas sprawności. Zwiększa produktywność poprzez minimalizację przestojów i maksymalizację czasu cięcia. Pozwala to na szybszą wymianę narzędzi i skraca całkowity czas obróbki.
Bezpieczeństwo operatora
Wybór właściwej metody ustawiania narzędzia może mieć wpływ na bezpieczeństwo operatora. Niektóre metody, takie jak rozpoznawanie obrazu lub laserowy pomiar narzędzi, eliminują potrzebę ręcznej obsługi narzędzi, zmniejszając ryzyko obrażeń.
Celem Anebon jest zrozumienie doskonałych zniekształceń spowodowanych produkcją i całym sercem zapewnienie najlepszego wsparcia klientom w kraju i za granicą w roku 2022. Wysokiej jakości stal nierdzewna, aluminium, wysoka precyzja, wykonane na zamówienie.Toczenie CNC, Frezowanie,części zamienne do cncdla branży lotniczej, aby rozszerzyć nasz rynek międzynarodowy, Anebon zaopatruje głównie naszych klientów zamorskich Najwyższej jakości części mechaniczne, części frezowane i usługi toczenia cnc.
Hurtownia części do maszyn w Chinach i usługi obróbki CNC, Anebon podtrzymuje ducha „innowacji, harmonii, pracy zespołowej i dzielenia się, szlaków, pragmatycznego postępu”. Daj nam szansę, a my udowodnimy, że potrafimy. Dzięki Waszej życzliwej pomocy Anebon wierzy, że wspólnie z Wami możemy stworzyć świetlaną przyszłość.
Czas publikacji: 19 października 2023 r