Nastavenie nástroja je hlavnou operáciou a dôležitou zručnosťou pri CNC obrábaní. Za určitých podmienok môže presnosť nastavenia nástroja určiť presnosť obrábania dielov. Zároveň efektivita nastavenia nástroja priamo ovplyvňuje aj efektivitu CNC obrábania. Nestačí len poznať spôsoby nastavenia nástroja. Musíte tiež poznať rôzne metódy nastavenia nástrojov systému CNC a ako tieto metódy volať v programe spracovania. Zároveň musíte poznať výhody, nevýhody a podmienky použitia rôznych spôsobov nastavenia nástroja.
1. Princíp nastavenia noža
Účelom nastavenia nástroja je vytvorenie súradnicového systému obrobku. Intuitívne povedané, nastavenie nástroja má určiť polohu obrobku na pracovnom stole obrábacieho stroja. V skutočnosti ide o nájdenie súradníc bodu nastavenia nástroja v súradnicovom systéme obrábacieho stroja.
Pri CNC sústruhoch sa musí pred spracovaním najprv zvoliť bod nastavenia nástroja. Bod nastavenia nástroja sa vzťahuje na počiatočný bod pohybu nástroja vzhľadom na obrobok, keď sa obrábací stroj používa na spracovanie obrobku CNC. Bod nastavenia nástroja môže byť nastavený na obrobku (ako je konštrukčný vzťažný bod alebo polohovací vzťažný bod na obrobku), alebo môže byť nastavený na upínači alebo obrábacom stroji. Ak je nastavený na určitý bod na upínacom zariadení alebo na obrábacom stroji, tento bod musí byť v súlade s nulovým bodom polohovania obrobku. Udržujte rozmerové vzťahy s určitým stupňom presnosti.
Pri nastavovaní nástroja by sa mal bod polohy nástroja zhodovať s bodom nastavenia nástroja. Takzvaný bod polohy nástroja sa vzťahuje na referenčný bod polohovania nástroja. Pri sústružníckych nástrojoch je bodom polohy nástroja hrot nástroja. Účelom nastavenia nástroja je určiť absolútnu hodnotu súradníc bodu nastavenia nástroja (alebo začiatku obrobku) v súradnicovom systéme obrábacieho stroja a zmerať hodnotu odchýlky polohy nástroja nástroja. Presnosť zarovnania hrotu nástroja priamo ovplyvňuje presnosť obrábania.
Pri skutočnom spracovaní obrobku použitie jedného nástroja vo všeobecnosti nemôže splniť požiadavky na spracovanie obrobku a na spracovanie sa zvyčajne používa viacero nástrojov. Pri použití viacerých sústružníckych nástrojov na spracovanie, keď poloha výmeny nástroja zostane nezmenená, bude geometrická poloha hrotu nástroja po výmene nástroja iná, čo si vyžaduje rôzne nástroje, aby bolo možné spracovať v rôznych počiatočných polohách pri spustení spracovania. Uistite sa, že program beží normálne.
CNC nástroje Xinfa sa vyznačujú dobrou kvalitou a nízkou cenou. Podrobnosti nájdete na stránke:
Výrobcovia CNC nástrojov – Čína Továreň na CNC nástroje a dodávatelia (xinfatools.com)
Na vyriešenie tohto problému je CNC systém obrábacieho stroja vybavený funkciou kompenzácie geometrickej polohy nástroja. Pomocou funkcie kompenzácie geometrickej polohy nástroja stačí vopred zmerať odchýlku polohy každého nástroja vzhľadom na vopred vybraný referenčný nástroj a zadať ju do systému CNC. Zadajte číslo skupiny v stĺpci korekcie parametrov nástroja a použite príkaz T v programe obrábania na automatickú kompenzáciu odchýlky polohy nástroja v dráhe nástroja. Meranie odchýlky polohy nástroja je tiež potrebné dosiahnuť pomocou operácií nastavenia nástroja.
2. Spôsob nastavenia noža
Pri CNC obrábaní medzi základné metódy nastavenia nástroja patrí metóda skúšobného rezania, nastavenie nástroja na nastavenie nástroja a automatické nastavenie nástroja. Tento článok uvádza ako príklad CNC frézky na predstavenie niekoľkých bežne používaných metód nastavovania nástrojov.
1. Metóda skúšobného rezania a nastavenia noža
Táto metóda je jednoduchá a pohodlná, ale zanecháva rezné stopy na povrchu obrobku a má nízku presnosť nastavenia nástroja. Ak vezmeme ako príklad bod nastavenia nástroja (ktorý sa zhoduje s počiatkom súradnicového systému obrobku) v strede povrchu obrobku, použije sa metóda obojstranného nastavenia nástroja.
(1) Nastavenie nástroja v smere x a y.
① Nainštalujte obrobok na pracovný stôl cez svorku. Pri upínaní by mal byť priestor na nastavenie nástroja na štyroch stranách obrobku.
② Spustite vreteno, aby sa otáčalo strednou rýchlosťou, rýchlo posuňte pracovný stôl a vreteno, nechajte nástroj rýchlo prejsť do polohy s určitou bezpečnou vzdialenosťou blízko ľavej strany obrobku a potom znížte rýchlosť a posuňte sa blízko doľava strane obrobku.
③ Keď sa priblížite k obrobku, použite na priblíženie operáciu jemného doladenia (zvyčajne 0,01 mm) a nechajte nástroj pomaly sa priblížiť k ľavej strane obrobku tak, aby sa nástroj len dotkol ľavej strany povrchu obrobku (pozorujte, počúvajte rezný zvuk, pozrite sa na značky rezu a pozrite sa na triesky, pokiaľ nastane situácia, ktorá znamená, že nástroj sa dotkne obrobku), potom ustúpte o 0,01 mm. Zapíšte si aktuálnu hodnotu súradníc zobrazenú v súradnicovom systéme obrábacieho stroja, napríklad -240,500.
④Vytiahnite nástroj v kladnom smere z nad povrch obrobku. Rovnakým spôsobom sa priblížte k pravej strane obrobku. Poznačte si hodnotu súradníc zobrazenú v súčasnosti v súradnicovom systéme obrábacieho stroja, napríklad -340,500.
⑤Podľa toho je súradnicová hodnota začiatku súradnicového systému obrobku v súradnicovom systéme obrábacieho stroja {-240,500+(-340,500)}/2=-290,500.
⑥Podobne je možné merať hodnotu súradníc pôvodu súradnicového systému obrobku v súradnicovom systéme obrábacieho stroja.
(2) Nastavenie nástroja v smere z.
① Rýchlo presuňte nástroj nad obrobok.
② Spustite vreteno, aby sa otáčalo strednou rýchlosťou, rýchlo posuňte pracovný stôl a vreteno, nechajte nástroj rýchlo prejsť do polohy blízko horného povrchu obrobku v určitej bezpečnej vzdialenosti a potom znížte rýchlosť, aby ste posunuli čelnú plochu nástroja v blízkosti horného povrchu obrobku.
③ Pri približovaní sa k obrobku použite jemné dolaďovanie (zvyčajne 0,01 mm), aby ste sa priblížili tak, aby sa čelná plocha nástroja pomaly približovala k povrchu obrobku (všimnite si, že keď je nástroj, najmä stopková fréza, najlepšie rez na okraji obrobku, oblasť, kde sa čelná plocha frézy dotýka povrchu obrobku Menej ako polkruh, snažte sa nevyrezať stredový otvor stopkovej frézy pod povrchom obrobku), urobte koncová plocha nástroja sa stačí dotknúť horného povrchu obrobku, potom os znova zdvihnúť, zaznamenať hodnotu z v súradnicovom systéme obrábacieho stroja v tomto čase, -140,400, potom hodnotu súradníc začiatku W súradnicového systému obrobku v súradnicovom systéme obrábacieho stroja je -140,400.
(3) Zadajte namerané hodnoty x, y, z do adresy uloženia súradnicového systému obrobku obrábacieho stroja G5* (všeobecne používajte kódy G54~G59 na uloženie parametrov nastavenia nástroja).
(4) Vstúpte do režimu zadávania panela (MDI), zadajte „G5*“, stlačte tlačidlo štart (v automatickom režime) a spustite G5*, aby sa prejavilo.
(5) Skontrolujte, či je nastavenie nástroja správne.
2. Spáromer, štandardný tŕň, metóda nastavenia nástroja blokového meradla
Táto metóda je podobná metóde nastavovania skúšobného rezného nástroja s tým rozdielom, že vreteno sa počas nastavovania nástroja neotáča. Medzi nástroj a obrobok sa pridá špáromer (alebo štandardný tŕňový alebo blokový meradlo). Štvormer sa nemôže voľne pohybovať. Venujte pozornosť výpočtom. Pri použití súradníc by sa mala odpočítať hrúbka škárovej mierky. Pretože sa vreteno pri rezaní nemusí otáčať, táto metóda nezanechá stopy na povrchu obrobku, ale presnosť nastavenia nástroja nie je dostatočne vysoká.
3. Na nastavenie nástroja použite nástroje, ako sú vyhľadávače hrán, excentrické tyče a nastavovače osí.
Prevádzkové kroky sú podobné metóde nastavenia skúšobného rezného nástroja, s výnimkou toho, že nástroj je nahradený vyhľadávačom hrán alebo excentrickou tyčou. Toto je najbežnejšia metóda. Má vysokú účinnosť a dokáže zabezpečiť presnosť nastavenia nástroja. Pri použití vyhľadávača hrán je potrebné dbať na to, aby sa oceľová guľôčková časť mierne dotýkala obrobku. Súčasne musí byť obrobok, ktorý sa má spracovať, dobrý vodič a polohovacia referenčná plocha musí mať dobrú drsnosť povrchu. Nastavovač osi z sa všeobecne používa na prenosové (nepriame) spôsoby nastavovania nástroja.
4. Spôsob nastavenia prenosového (nepriameho) noža
Spracovanie obrobku často vyžaduje použitie viac ako jedného noža. Dĺžka druhého noža je iná ako dĺžka prvého noža. Je potrebné ho znovu vynulovať. Niekedy je však nulový bod obrobený a nulový bod nie je možné priamo získať alebo nulový bod nie je možné získať priamo. Je dovolené poškodiť opracovaný povrch a existujú niektoré nástroje alebo situácie, kedy je ťažké priamo nastaviť nástroj. V tomto prípade je možné použiť metódu nepriamej zmeny.
(1) Pre prvý nôž
① Pre prvý nôž stále používajte metódu skúšobného rezania, metódu škárovej mierky atď. Teraz si zapíšte súradnice obrábacieho stroja z1 pôvodu obrobku. Po spracovaní prvého nástroja zastavte vreteno.
② Umiestnite nastavovač nástrojov na rovný povrch pracovného stola obrábacieho stroja (napríklad na veľkú plochu zveráka).
③V režime ručného kolieska pomocou ruky presuňte pracovný stôl do vhodnej polohy, posuňte vreteno nadol, spodným koncom noža stlačte hornú časť nastavovača nástrojov a ukazovateľ sa bude otáčať, najlepšie v rámci jedného kruhu. V tejto chvíli si poznačte os. Nastavte zobrazovanú hodnotu nastavovača a vymažte relatívnu súradnicovú os na nulu.
④ Zdvihnite vreteno a vyberte prvý nôž.
(2) Pre druhý nôž.
①Nainštalujte druhý nôž.
② V režime ručného kolieska posuňte vreteno smerom nadol, spodným koncom noža stlačte hornú časť nastavovača nástrojov, ukazovateľ číselníka sa bude otáčať a ukazovateľ bude ukazovať na rovnakú pozíciu označenú A ako prvý nôž.
③Zaznamenajte hodnotu z0 zodpovedajúcu relatívnej súradnici osi v tomto čase (s kladným a záporným znamienkom).
④ Zdvihnite vreteno a vyberte nastavovač nástrojov.
⑤Pridajte z0 (so znamienkom plus alebo mínus) k pôvodným údajom súradníc z1 v G5* prvého nástroja, aby ste získali novú súradnicu.
⑥Táto nová súradnica je aktuálna súradnica obrábacieho stroja zodpovedajúca pôvodu obrobku druhého nástroja. Zadajte ho do pracovných súradníc G5* druhého nástroja. Týmto spôsobom sa nastaví nulový bod druhého nástroja. . Zvyšné nože sú nastavené rovnakým spôsobom ako druhý nôž.
Poznámka: Ak niekoľko nástrojov používa rovnaký G5*, kroky ⑤ a ⑥ sa zmenia na uloženie z0 do parametra dĺžky nástroja č. 2 a pri použití druhého nástroja na obrábanie sa vyvolá korekcia dĺžky nástroja G43H02.
5. Spôsob nastavenia horného noža
(1) Nastavenie nástroja v smere x a y.
① Nainštalujte obrobok na pracovný stôl obrábacieho stroja cez prípravok a nahraďte ho stredom.
② Rýchlo pohybujte pracovným stolom a vretenom, aby sa hrot priblížil k obrobku, nájdite stred čiary kreslenia obrobku a znížte rýchlosť, aby ste hrot priblížili k nemu.
③ Namiesto toho použite operáciu jemného doladenia tak, aby sa hrot pomaly približoval k stredovému bodu čiary ťahania obrobku, kým hrot hrotu nebude zarovnaný so stredovým bodom čiary ťahania obrobku. Poznačte si hodnoty súradníc x a y v súradnicovom systéme obrábacieho stroja.
(2) Odstráňte stred, nainštalujte frézu a použite iné metódy nastavenia nástroja, ako je skúšobná metóda rezania, metóda spáromeru atď., aby ste získali hodnotu súradníc osi z.
6. Metóda nastavenia nástroja s číselníkom (alebo číselníkovým ukazovateľom).
Číselníkový indikátor (alebo číselníkový indikátor) metóda nastavenia nástroja (všeobecne sa používa na nastavenie nástroja pre okrúhle obrobky)
(1) Nastavenie nástroja v smere x a y.
Nainštalujte montážnu tyč úchylkomeru na rukoväť nástroja alebo pripevnite magnetické sedlo úchylkomeru k objímke vretena. Posuňte pracovný stôl tak, aby sa stredová línia vretena (tj stred nástroja) pohybovala približne do stredu obrobku a nastavte magnetické sedlo. Dĺžka a uhol teleskopickej tyče sú také, aby sa kontakty číselníka dotýkali obvodového povrchu obrobku. (Ukazovateľ sa otáča asi o 0,1 mm.) Pomaly otáčajte vreteno rukou, aby sa kontakty číselníka otáčali pozdĺž obvodového povrchu obrobku. Pozor Ak chcete skontrolovať pohyb ukazovateľa číselníka, pomaly pohybujte osou pracovného stola a niekoľkokrát to zopakujte. Keď je vreteno otočené, ukazovateľ číselníka je v podstate v rovnakej polohe (keď sa hlava meracieho prístroja otočí raz, veľkosť skoku ukazovateľa je v rámci povolenej chyby nastavenia nástroja, napríklad 0,02 mm), možno uvažovať, že stred vretena je os a počiatok osi.
(2) Odstráňte číselník a nainštalujte frézu a na získanie hodnoty súradníc osi Z použite iné metódy nastavenia nástroja, ako je metóda skúšobného rezania, metóda škárovej mierky atď.
7. Spôsob nastavenia nástroja so špeciálnym nastavovačom nástrojov
Tradičná metóda nastavovania nástroja má nedostatky, ako je nízka bezpečnosť (ako je nastavenie nástroja škáromer, hrot nástroja sa ľahko poškodí tvrdou kolíziou), zaberá veľa strojového času (napríklad skúšobné rezanie, ktoré si vyžaduje opakované rezanie niekoľkokrát ) a veľké náhodné chyby spôsobené ľuďmi. Bol prispôsobený na Bez rytmu CNC obrábania nie je vhodný na to, aby sa funkcie CNC obrábacích strojov mohli naplno hrať.
Použitie špeciálneho nastavovača nástrojov na nastavenie nástrojov má výhody vysokej presnosti nastavenia nástroja, vysokej účinnosti a dobrej bezpečnosti. Zjednodušuje únavné nastavovanie nástrojov zaručené skúsenosťami a zaisťuje vysokú efektivitu a vysokú presnosť CNC obrábacích strojov. Stal sa špeciálnym nástrojom, ktorý je nevyhnutný pre nastavenie nástrojov na CNC obrábacích strojoch.
Čas uverejnenia: 1. novembra 2023
