Weet u hoeveel methoden er zijn voor het nauwkeurig instellen van gereedschap op CNC-draaibanken?
Tastsondemethode: - Bij deze methode wordt gebruik gemaakt van een sonde die het gereedschap aanraakt om de positie ten opzichte van het machinereferentiepunt te meten.Het geeft nauwkeurige gegevens over de gereedschapsdiameter en -lengte.
Gereedschapsvoorinstelapparaat:Een gereedschap-voorinstelinrichting wordt gebruikt om de afmetingen van het gereedschap buiten de machine te meten.Deze methode maakt een snelle en nauwkeurige installatie van het gereedschap mogelijk.
Gereedschapsoffsetmethode:– Bij deze methode meet een operator de lengte en diameter van het gereedschap met behulp van gereedschappen zoals schuifmaten en micrometers.De waarden worden vervolgens in het besturingssysteem van de machine ingevoerd.
Meting van lasergereedschap:Lasersystemen worden gebruikt voor het instellen en meten van gereedschapsafmetingen.Door een laserstraal op de snijkant van het gereedschap te projecteren, leveren ze nauwkeurige en snelle gereedschapsgegevens.
Beeldherkenningsmethode:Geavanceerde computersystemen kunnen beeldherkenningstechnologie gebruiken om automatisch de afmetingen van gereedschappen te berekenen.Ze doen dit door beelden van het gereedschap te maken, de kenmerken ervan te analyseren en vervolgens de metingen te berekenen.
Dit is een zeer nuttig artikel.Het artikel introduceert eerst de principes en ideeën achter de “proefsnijmethode voor het instellen van gereedschap” die vaak wordt gebruikt bij CNC-draaibanken.Vervolgens introduceert het vier handmatige methoden voor het proefsnijden van gereedschapsinstellingen voor CNC-draaisystemen.Om de nauwkeurigheid van de gereedschapsinstellingen te verbeteren, werd een programmagestuurde automatische proefsnijmethode ontwikkeld, gebaseerd op “automatisch snijden – meten – foutcompensatie”.Er zijn ook vier nauwkeurige gereedschapinstelmethoden samengevat.
1. Het principe en de ideeën achter de gereedschapinstellingsmethode voor CNC-draaibanken
Het begrijpen van de principes voor het instellen van gereedschap op CNC-draaibanken is belangrijk voor operators die duidelijke ideeën willen behouden over het instellen van gereedschappen, het instellen van gereedschappen onder de knie willen krijgen en nieuwe methoden willen voorstellen.De gereedschapsinstelling bepaalt de oorsprongpositie van het werkstukcoördinatensysteem, dat verandert bij het programmeren van het coördinatensysteem van de machine.Het instellen van gereedschap omvat het verkrijgen van de machinecoördinaten voor het startpunt van een referentiegereedschapsprogramma en het bepalen van de gereedschapsoffset ten opzichte van dat gereedschap.
De volgende conventies worden gebruikt om de concepten en ideeën achter het instellen van gereedschap te demonstreren met behulp van de proefsnijmethode.Gebruik het Hua Medieval Star Teaching Turning System (versienummer 5.30 van de applicatiesoftware);gebruik het midden van het rechter kopvlak op het werkstuk voor de programmaoorsprong en stel dit in met het G92-commando.Diameterprogrammering, werkstukcoördinaten van het programmastartpunt H zijn (100,50);installeer vier gereedschappen op de gereedschapshouder.Gereedschap nr. 1 is een gereedschap voor ruw draaien van 90 graden en referentiegereedschap nr. 2 is een gereedschap voor fijn draaien met een buitencirkel van 90 graden.mes, Nee. Nee. Het 4e mes is een driehoekig mes met schroefdraad en een hoek van 60 graden (de voorbeelden in het artikel zijn allemaal hetzelfde).
Voor de gereedschapsinstelling worden de coördinaten “machinegereedschap” gebruikt.Zoals weergegeven in figuur 1, voert het referentiegereedschap “handmatig een test uit van de buitenste cirkel en het kopvlak van het werkstuk en registreert het de coördinaten van de XZ-machine op het display.De gereedschapsmachinecoördinaten voor de programmaoorsprong O worden afgeleid uit de relatie tussen de machinemachinecoördinaten op punt A en O: XO=XA – Phd, ZO=ZA.Met behulp van de werkstukcoördinaten voor H ten opzichte van punt O (100,50) kunnen we uiteindelijk de werktuigmachinecoördinaten voor punt H afleiden: XH=100 – Phd, ZH=ZA+50.Dit werkstukcoördinatensysteem is gebaseerd op de positie van de gereedschapspunt op het referentiegereedschap.
Figuur 1 Schematisch diagram voor handmatig proefsnijden en gereedschapsinstellingen
In figuur 2 treedt de offset tussen het punt A en de gereedschapspunt B op als gevolg van de verschillen in verlengingen en posities in de X- en Z-richting van de gereedschappen die in de gereedschapshouder zijn geklemd.Het oorspronkelijke coördinatensysteem voor het werkstuk is niet langer geldig.Elk gereedschap zal tijdens het gebruik ook in een ander tempo slijten.Daarom moeten de gereedschapsafwijkingen en slijtagewaarden voor elk gereedschap worden gecompenseerd.
Om de gereedschapsoffset te bepalen, moet elk gereedschap worden uitgelijnd met een specifiek referentiepunt (punt A of B in Figuur 1) op het werkstuk.De CRT geeft machinegereedschapscoördinaten weer die verschillen van de gereedschapsoffsets van de niet-referentiegereedschappen.Daarom bevinden ze zich op hetzelfde punt.Door gebruik te maken van handmatige berekeningen of softwareberekeningen worden de coördinaten van de werktuigmachine afgetrokken van die van het referentiegereedschap.Vervolgens wordt voor elk niet-standaard apparaat de gereedschapscorrectie berekend.
Figuur 2 Compensatie voor gereedschapsafwijking en slijtage
De nauwkeurigheid van de handmatige instellingen van het proefsnijgereedschap is beperkt.Dit staat bekend als ruw gereedschap.Zoals weergegeven in Figuur 3, kunt u nauwkeurigere resultaten bereiken binnen de bewerkingstoleranties van decnc auto-onderdeelkan een eenvoudig geautomatiseerd proefsnijprogramma worden ontworpen.Het referentiemes wordt voortdurend aangepast volgens het concept van “automatische snij-meetfoutcompensatie”.De gereedschapscorrectie en het programmastartpunt van het niet-referentiegereedschap worden gebruikt om ervoor te zorgen dat het verschil tussen de waarde van de verwerkingsinstructie en de werkelijke gemeten waarde voldoet aan de nauwkeurigheidseisen.Precisiegereedschapsinstelling is de gereedschapsinstelling die in dit stadium plaatsvindt.
Het is gebruikelijk om de niet-standaard offsets na de initiële correctie te corrigeren.Dit komt omdat het garanderen van de nauwkeurigheid van de positie van het startpunt van het referentiegereedschap een voorwaarde is voor nauwkeurige gereedschapscorrecties.
Dit basisproces voor het instellen van het gereedschap wordt bereikt door deze twee fasen te combineren: handmatig proefsnijden van het mes met de referentie om machinegereedschapscoördinaten te verkrijgen voor de gereedschapinstellingsreferentie.– Bereken of bereken automatisch de gereedschapscorrecties van elk niet-referentiegereedschap.– Het referentiemes bevindt zich ongeveer aan het begin van het programma.– Het referentiemes roept herhaaldelijk het proefsnijprogramma op.De gereedschapshouder wordt in MDI- of stapmodus verplaatst om fouten te compenseren en de positie van het startpunt te corrigeren.Na het meten van de maat roept het niet-basismes herhaaldelijk het proefsnijprogramma op.Op basis van deze offset wordt de gereedschapsoffset gecorrigeerd.Dit betekent dat het referentiegereedschap precies op het beginpunt van het programma stilstaat.
Figuur 3 Schematisch diagram van gereedschapsinstelling voor proefsnijden met meerdere messen
Overzicht van ruwe meszettechnieken
Ter voorbereiding op het instellen van het gereedschap kunt u een van de volgende methoden gebruiken: druk op de F2-toets in het submenu van systeem-MDI om toegang te krijgen tot de gereedschapscorrectietabel.Gebruik de toetsen om de markeringsbalk naar de gereedschapsnummerpositie te verplaatsen die overeenkomt met elk gereedschap en druk op de F5-knop.Wijzig de X- en Z-offsetwaarden van gereedschapsoffsetnummers #0000 en #0001 en druk vervolgens op de toets F5.
1) Stel automatisch de gereedschapscorrectiemethode in door het referentiegereedschap te selecteren.
De stappen voor het instellen van het gereedschap worden weergegeven in figuren 1 en 4.
De blauwe balk, gemarkeerd met de toetsen, kan worden verplaatst om de gereedschapsoffset #0002 voor referentiegereedschap nr. 2 uit te lijnen.Referentie-instrument 2. Om nummer 2 in te stellen, drukt u op de F5-toets.Gereedschap 2 wordt ingesteld als het standaardgereedschap.
2) Snij de buitenste cirkel uit met het referentiegereedschap en noteer de X-coördinaten van de machine.Nadat u het gereedschap hebt teruggetrokken, stopt u de machine en meet u de buitendiameter van het assegment.
3) Het referentieblad keert terug naar punt A, vastgelegd met de “jog+step”-methode.Voer PhD en nul in de kolommen in voor respectievelijk de snijdiameter van de test en de snijlengte van de test.
4) Trek het standaard gereedschap terug en selecteer het nummer van het niet-standaard gereedschap.Wijzig vervolgens het gereedschap handmatig.De gereedschapstip voor elk niet-standaard gereedschap moet visueel worden uitgelijnd met punt A met behulp van de “jog+step”-methode.Pas de overeenkomstige offset aan nadat het gereedschap visueel is uitgelijnd.Als u in de kolommen voor de proefsnijlengte en -diameter nul en PhD invoert, worden in de kolommen X-offset en Z-offset automatisch de mes-offsets van alle niet-referentiemessen weergegeven.
5) Zodra het referentiegereedschap is teruggekeerd naar punt A, zal MDI “G91 G00/of” G01 X[100 PhD] Z50 uitvoeren om naar het startpunt van het programma te gaan.
Figuur 4 Schematisch diagram van het referentiegereedschap dat automatisch de gereedschapscorrectie voor het standaardgereedschap instelt
2. Stel de coördinaten van het referentiegereedschap in op nul op het gereedschapinstellingsreferentiepunt en geef automatisch de gereedschapscorrectiemethode weer
Zoals weergegeven in Afbeelding 1 en Afbeelding 5 zijn de stappen voor het instellen van het gereedschap als volgt:
1) Hetzelfde als stap (2) hierboven.
2) Het referentiemes keert terug naar het proefsnijpunt A via de “jog + step”-methode volgens de geregistreerde waarde.
3) Druk in de interface getoond in Figuur 4 op de F1-toets om “de X-as op nul in te stellen” en druk op de F2-toets om “de Z-as op nul in te stellen”.De door de CRT weergegeven “relatieve werkelijke coördinaten” zijn dan (0, 0).
4) Wijzig handmatig het niet-referentiegereedschap zodat de gereedschapspunt visueel uitgelijnd is met punt A. Op dit moment is de waarde van “relatieve werkelijke coördinaten” die op de CRT wordt weergegeven de gereedschapsoffset van het gereedschap ten opzichte van het referentiegereedschap.Gebruik de toetsen ▲ en om de blauwe te verplaatsen. Markeer het gereedschapscorrectienummer van het niet-referentiegereedschap, noteer het en voer het in de overeenkomstige positie in.
5) Hetzelfde als de vorige stap (5).
Figuur 5 Schematisch diagram van de gereedschapscorrectie die automatisch wordt weergegeven wanneer het referentiegereedschap op nul is ingesteld in de coördinaten van de referentiepunten voor de gereedschapsinstelling.
3. De mes-offsetmethode wordt berekend door handmatig de proefsnede met meerdere messen van het buitenste cirkelvormige assegment te berekenen.
Zoals weergegeven in figuur 6 lijnt het systeem de messen 1, 2 en 4 handmatig uit en snijdt een as uit.Vervolgens registreert het de machinecoördinaten voor de snijkanten van elk mes.(Punten F, D en E in figuur 6).Meet de diameter en lengte van elk segment.Vervang snijmes nr. 1.Snij een gereedschapsuitsparing, zoals weergegeven in de afbeelding.Lijn het snijblad uit met de rechterpunt, noteer de coördinaten voor punt B en meet L3 en PhD3 zoals aangegeven in de afbeelding.De incrementele coördinaatrelatie tussen F-, E- en D-punten voor elk gereedschap en de O-oorsprong kunnen worden bepaald door de bovenstaande gegevens te vergelijken.
U ziet dan dat de coördinaten van de werktuigmachine (X2-PhD2+100 en Z2-L2+50) zijn en de coördinaten van de werktuigmachine voor het programmastartpunt dat overeenkomt met het referentiegereedschap.De berekeningsmethode wordt weergegeven in tabel 1. Voer in de lege velden de berekende en geregistreerde waarden in.Opmerking: De proefsnedeafstand is de afstand tussen het coördinaatnulpunt van het werkstuk en het eindpunt van de proefsnede in de Z-richting.Positieve en negatieve richtingen worden bepaald door de coördinatenas.
Figuur 6 Schematisch diagram van handmatig proefsnijden met meerdere messen
Tabel 1 Berekening van gereedschapscorrecties voor niet-standaard gereedschappen
Deze methode maakt een eenvoudige proefsnijprocedure mogelijk, omdat het niet meer nodig is om de proefsnijpunten visueel uit te lijnen.De mesoffset moet echter handmatig worden berekend.U kunt de gereedschapsafwijking snel berekenen als u het blad met de formule afdrukt en vervolgens de lege plekken invult.
Figuur 7 Schematisch diagram voor automatische gereedschapsinstelling op het Century Star CNC-systeem
Automatische multitool-gereedschapsetmethode voor het 4th Century Star CNC-systeem
Alle hierboven genoemde methoden voor gereedschapscorrectie zijn relatieve methoden.Nadat professioneel personeel de parameterinstellingen en systeemtests heeft uitgevoerd, kunnen gebruikers met de HNC-21T de “absolute offsetmethode” selecteren bij het instellen van gereedschappen.Bij het programmeren van bewerkingen is de absolute gereedschapscorrectie iets anders dan de relatieve gereedschaps-uit-methode.Het is niet nodig om G92 of G54 te gebruiken voor de werkstukcoördinatensystemen, en het is ook niet nodig om de gereedschapscompensatie te annuleren.Zie programma O1005 voor een voorbeeld.Zoals weergegeven in Figuur 6, laat u elk mes, nadat het systeem weer op nul staat, handmatig proberen een cilindergedeelte af te snijden.
Vul de gereedschapsoffsetnummers voor elk mes in nadat u de lengte en diameter hebt gemeten.De proefzaaglengte staat vermeld in de kolom voor de proefzaagdiameter.De systeemsoftware kan, met behulp van de methode beschreven in “Multiknife Cutting of External Shaft Segment – Manual Calculation for Knife Offset”, automatisch de coördinaten van de machinegereedschappen voor elk mes berekenen, afhankelijk van de oorsprong van het programma.Deze methode van gereedschapsinstelling is de snelste en is bijzonder geschikt voor industriële productie.
Samenvatting van vijf nauwkeurige gereedschapinsteltechnieken
Het principe van nauwkeurige gereedschapsinstelling is “automatische meting, automatisch proefsnijden en foutcompensatie”.De foutcompensatie kan in twee categorieën worden verdeeld: Voor de MDI-bewerking van het referentiegereedschap, of stapsgewijs bewegende gereedschapspalen om de startpositie van het programma te compenseren;en voor niet-standaard gereedschap om de gereedschapsafwijking of slijtagewaarden te compenseren.Om verwarring te voorkomen is tabel 2 ontworpen om waarden te berekenen en vast te leggen.
Tabel 2 Opnametabel gereedschapsinstellingen voor proefsnijmethode (eenheid: mm
1. Wijzig de offsetmethode voor elk niet-standaard gereedschap nadat het referentiegereedschap het startpunt heeft gecorrigeerd.
De stappen voor het instellen van het gereedschap worden weergegeven in Figuur 3.
Na een ruwe gereedschapskalibratie moet het referentiegereedschap zich aan het begin van het programma bevinden.Voer de offset van elk niet-standaard gereedschap in de juiste positie van de tafel in.
Gebruik het O1000-programma om PhD2xL2 te bewerken om een proefsnede te maken.
Meet vervolgens de diameter en de lengte van de gesegmenteerde snijas, vergelijk deze met de waarde in het commandoprogramma en bepaal de fout.
Wijzig het startpunt van het programma als de MDI-foutwaarde of stapbeweging groter is dan de MDI-foutwaarde.
5) Wijzig de O1000-opdrachtwaarde dynamisch op basis van de gemeten afmetingen en sla het programma op.Herhaal stap (2) totdat de startpositie van het referentiegereedschap binnen het nauwkeurigheidsbereik ligt.Noteer de coördinaten van de machine voor het startpunt van het gecorrigeerde programma.Zet de coördinaten op nul.
6) Kies de O1001 (mes nr. 1, nr. O1002 (mes nr. 3) voor elke proefsnede en meet de lengte Li (i=1, 2, 3) en de diameter PhDi van elke sectie.
7) Compenseer voor fouten met behulp van de tabel 3-methode.
Herhaal stap 6 tot en met 7 totdat de bewerkingsfouten binnen het nauwkeurigheidsbereik liggen en het referentiegereedschap bij het startpunt van het programma gestopt is en niet meer beweegt.
Tabel 3 Voorbeeld van foutcompensatie bij automatisch proefsnijden van cilindrische assegmenten (eenheid: mm).
2. Wijzig de startpositie van elk gereedschap afzonderlijk
Het gereedschapsinstellingsprincipe van deze methode is dat elk gereedschap zijn startprogrammapunt aanpast, waardoor het indirect uitgelijnd wordt met dezelfde oorsprongpositie.
De stappen voor het instellen van het gereedschap worden weergegeven in Figuur 3.
Na de ruwe gereedschapskalibratie moet nummer nr. Na de ruwe gereedschapskalibratie en het vastleggen van de offsets moet referentiegereedschap nr. 2 aan het begin van het programma staan.
De stappen 2) tot (5) van de eerste nauwkeurige gereedschapinstellingsmethode zijn identiek.
Gebruik het O1000-programma om een proefsnede uit te voeren.Meet de lengte Li en de diameter PhDi van elke sectie.
Het stapbewegingsgereedschap of de MDI-gereedschapshouder compenseert fouten en past het programmastartpunt van elk gereedschap aan.
Herhaal stap (6) totdat de startpositie voor elk niet-standaard programmeergereedschap binnen het toegestane nauwkeurigheidsbereik ligt.
U krijgt toegang tot de gereedschapscorrectietabel door de relatieve coördinaten in te voeren die op de CRT worden weergegeven in de X-offset- en Z-offsetkolom die overeenkomen met het nummer van de gereedschapscorrectie.Deze methode is handig en eenvoudig.Deze methode is eenvoudig en handig.
3. Wijzig alle offsetmethoden voor niet-standaard gereedschappen op hetzelfde moment nadat u de startpositie van het gereedschapreferentieprogramma hebt gewijzigd.
De methode is dezelfde als die van de eerste nauwkeurige gereedschapsinstellingsmethode.Het enige verschil tussen de twee is dat in stap 7 het O1003-programma wordt opgeroepen, dat drie messen tegelijk oproept (O1004 verwijdert nr. Het O1003-programma vervangt sectie nr. 2 van de gereedschapsverwerking. De overige stappen zijn identiek.
6. Met deze methode kunnen vier messen tegelijk worden gerepareerd
Om de bewerkingsfout te achterhalen, meet u de diameter van elke sectie, PhDi, en de lengte van elke sectie, Li (i=2, 1, 4), met behulp van de relatieve gereedschapsoffsetmethode.Gebruik MDI of stapsgewijze beweging naar de gereedschapshouder voor het referentiegereedschap.Wijzig het startpunt van het programma.Voor de niet-standaard gereedschappen corrigeert u eerst de offset met behulp van de originele offset.Voer vervolgens de nieuwe offset in.De bewerkingsfout voor het referentiegereedschap moet ook in de slijtagekolom worden ingevoerd.Roep het proefsnijprogramma O1005 op als de absolute gereedschapscorrectie wordt gebruikt om het gereedschap te kalibreren.Compenseer vervolgens de bewerkingsfouten van de gereedschappen in de slijtagekolommen van hun respectievelijke gereedschapsoffsetnummers.
Welke impact heeft het kiezen van de juiste gereedschapinstelmethode voor CNC-draaibanken op de kwaliteit vanCNC-bewerkingsonderdelen?
Nauwkeurigheid en precisie:
De snijgereedschappen worden goed uitgelijnd als het gereedschap correct is ingesteld.Dit heeft een directe invloed op de nauwkeurigheid en precisie bij bewerkingen.Een onjuiste gereedschapsinstelling kan leiden tot maatfouten, slechte oppervlakteafwerkingen en zelfs afval.
Samenhang:
Consistente gereedschapsinstellingen zorgen voor uniformiteit van bewerkingen en consistente kwaliteit in meerdere onderdelen.Het vermindert variaties in oppervlakteafwerking en afmetingen en helpt nauwe toleranties te handhaven.
Standtijd en gereedschapslijtage:
Door ervoor te zorgen dat het gereedschap goed in het werkstuk past, kan een juiste gereedschapsinstelling de standtijd maximaliseren.Onjuiste gereedschapsinstellingen kunnen leiden tot overmatige slijtage en breuk van gereedschappen, waardoor de standtijd wordt verkort.
Productiviteit en efficiëntie
Effectieve gereedschapinsteltechnieken kunnen de insteltijd van de machine verkorten en de inzetbaarheid vergroten.Het verhoogt de productiviteit door stilstandtijden te minimaliseren en de snijtijd te maximaliseren.Dit maakt snellere gereedschapswissels mogelijk en verkort de totale bewerkingstijden.
Veiligheid van de operator
De veiligheid van de operator kan worden beïnvloed door de juiste gereedschapsinstellingsmethode te kiezen.Sommige methoden, zoals beeldherkenning of het meten van lasergereedschap, elimineren de noodzaak om gereedschap handmatig te hanteren, waardoor de kans op letsel wordt verkleind.
Het doel van Anebon is om de uitstekende misvormingen van de productie te begrijpen en met heel ons hart de beste ondersteuning te bieden aan klanten in binnen- en buitenland voor 2022. Hoogwaardig roestvrij staal, aluminium, hoge precisie, op maat gemaaktCNC-draaien, Frezen,cnc-reserveonderdelenvoor de lucht- en ruimtevaart. Om onze internationale markt uit te breiden, levert Anebon voornamelijk onze overzeese klanten mechanische onderdelen van topkwaliteit, gefreesde onderdelen en cnc-draaiservice.
China groothandel China Machinery Parts en CNC Machining Service, Anebon handhaaft de geest van "innovatie, harmonie, teamwerk en delen, paden, pragmatische vooruitgang".Geef ons een kans en wij zullen onze capaciteiten bewijzen.Met uw vriendelijke hulp gelooft Anebon dat we samen met u een mooie toekomst kunnen creëren.
Posttijd: 19 oktober 2023