Vet du hur många metoder det finns för exakt verktygsinställning på CNC-svarvar?
Touch Probe-metod: - Denna metod använder en sond som vidrör verktyget för att mäta dess position i förhållande till maskinens referenspunkt.Den ger exakta data om verktygsdiameter och längd.
Verktygsförinställning:En fixtur för förinställning av verktyg används för att mäta verktygets dimensioner utanför maskinen.Denna metod möjliggör snabb och exakt installation av verktyget.
Verktygsoffsetmetod:– I den här metoden mäter en operatör verktygets längd och diameter med hjälp av verktyg som bromsok och mikrometer.Värdena läggs sedan in i maskinens styrsystem.
Mätning av laserverktyg:Lasersystem används för att ställa in och mäta verktygsdimensioner.Genom att projicera en laserstråle på verktygets skäregg ger de exakta och snabba verktygsdata.
Bildigenkänningsmetod:Avancerade datorsystem kan använda bildigenkänningsteknik för att automatiskt beräkna verktygsdimensioner.De gör detta genom att ta bilder av verktyget, analysera dess funktioner och sedan beräkna måtten.
Det här är en mycket användbar artikel.Artikeln introducerar först principerna och idéerna bakom "testmetoden för inställning av verktyg för skärande verktyg" som vanligtvis används med CNC-svarvar.Därefter introduceras fyra manuella metoder för provinställningar av skärverktyg för CNC-svarvsystem.För att förbättra noggrannheten i verktygsinställningarna utvecklades en programstyrd automatisk provskärningsmetod baserad på "automatisk skärning - mätning - felkompensering".Fyra exakta verktygsinställningsmetoder har också sammanfattats.
1. Principen och idéerna bakom verktygsinställningsmetoden för CNC-svarvar
Att förstå CNC-svarvens verktygsinställningsprinciper är viktigt för operatörer som vill ha tydliga idéer om verktygsinställning, behärska verktygsinställningsoperationer och föreslå nya metoder.Verktygsinställningen bestämmer ursprungspositionen för arbetsstyckets koordinatsystem, som ändras vid programmering av verktygsmaskinens koordinatsystem.Verktygsinställning innefattar att erhålla maskinkoordinaterna för startpunkten för ett referensverktygsprogram och bestämma verktygsförskjutningen i förhållande till det verktyget.
Följande konventioner används för att demonstrera koncepten och idéerna bakom verktygsinställning med hjälp av provskärningsmetoden.Använd Hua Medieval Star Teaching Turning System (versionsnummer 5.30 av applikationsmjukvaran);använd mitten av höger ändyta på arbetsstycket för programmets ursprung och ställ in det med G92-kommandot.Diameterprogrammering, arbetsstyckeskoordinater för programmets startpunkt H är (100,50);installera fyra verktyg på verktygshållaren.Verktyget nr. 1 är ett 90 graders grovsvarvningsverktyg och nr. referensverktyget 2 är ett 90 graders yttercirkelfinsvarvningsverktyg.kniv, nr. Nej. Den 4:e kniven är en triangulär gängad kniv med 60 graders vinkel (exemplen i artikeln är alla desamma).
Koordinaterna för "verktygsmaskin" används för verktygsinställningen.Som visas i figur 1, testar referensverktyget "manuellt den yttre cirkeln och ändytan på arbetsstycket och registrerar XZ-maskinens koordinater på displayen.Verktygsmaskinens koordinater för programmets ursprung O härleds från förhållandet mellan verktygsmaskinens koordinater i punkt A och O: XO=XA – Phd, ZO=ZA.Med hjälp av arbetsstyckeskoordinaterna för H i förhållande till punkt O (100,50) kan vi slutligen härleda verktygsmaskinens koordinater för punkt H: XH=100 – Phd, ZH=ZA+50.Detta arbetsstyckeskoordinatsystem är baserat på positionen för verktygsspetsen på referensverktyget.
Figur 1 Schematiskt diagram för manuell provskärning och verktygsinställningar
I figur 2 uppstår förskjutningen mellan punkten A och verktygsspetsen B på grund av skillnaderna i förlängningar och positioner i X- och Z-riktningen för verktygen som är fastklämda i verktygshållaren.Det ursprungliga koordinatsystemet för arbetsstycket är inte längre giltigt.Varje verktyg kommer också att slitas i olika takt under användning.Därför måste verktygsoffset och slitagevärden för varje verktyg kompenseras.
För att bestämma verktygsförskjutningen måste varje verktyg riktas mot en specifik referenspunkt (punkt A eller B i figur 1) på arbetsstycket.CRT visar verktygsmaskiners koordinater som skiljer sig från verktygsoffseten för icke-referensverktygen.Därför är de placerade på samma punkt.Genom att använda manuella beräkningar eller mjukvaruberäkningar subtraheras verktygsmaskinens koordinater från referensverktygets.Verktygsoffset beräknas sedan för varje icke-standardanordning.
Figur 2 Kompensation för verktygsförskjutning och slitage
Noggrannheten för manuella provskärverktygsinställningar är begränsad.Detta är känt som grovverktyg.Som visas i figur 3, för att uppnå mer exakta resultat inom bearbetningstillåtenacnc bildelar, kan ett enkelt automatiserat provskärningsprogram utformas.Referenskniven modifieras kontinuerligt med hjälp av konceptet "automatisk skär-mät-felkompensation".Verktygsoffset och programstartpunkt för icke-referensverktyget används för att säkerställa att skillnaden mellan värdet på bearbetningsinstruktionen och det faktiska uppmätta värdet uppfyller noggrannhetskraven.Precisionsverktygsinställning är den verktygsinställning som sker i detta skede.
Det är vanligt att korrigera de icke-standardiserade offseten efter den initiala korrigeringen.Detta beror på att det är en förutsättning för korrekta verktygsoffset att säkerställa att referensverktygets startpunkt är korrekt.
Denna grundläggande verktygsinställningsprocess uppnås genom att kombinera dessa två steg: testskär kniven manuellt med referensen för att erhålla verktygsmaskiners koordinater för verktygsinställningsreferensen.– Beräkna eller beräkna automatiskt verktygsoffseten för varje icke-referensverktyg.– Referenskniven är placerad vid den ungefärliga starten av programmet.– Referenskniven kallar fram testskärprogrammet upprepade gånger.Verktygshållaren kommer att flyttas i MDI- eller stegläge för att kompensera för fel och korrigera startpunktens position.Efter att ha mätt storleken kommer icke-baskniven att anropa testskärningsprogrammet upprepade gånger.Verktygsoffset korrigeras baserat på denna offset.Detta innebär att referensverktyget kommer att vara stillastående vid den exakta starten av programmet.
Figur 3 Schematiskt diagram över verktygsinställning för provskärning med flera knivar
Översikt över grova knivsättningstekniker
För att förbereda för verktygsinställning kan du använda någon av följande metoder: tryck på F2-tangenten i undermenyn för systemets MDI för att komma åt verktygsoffsettabellen.Använd knapparna för att flytta markeringsfältet till verktygsnummerpositionen som motsvarar varje verktyg och tryck på F5-knappen.Ändra X- och Z-offsetvärdena för verktygsoffsetnumren #0000 och #0001 och tryck sedan på tangenten F5.
1) Ställ in verktygsoffsetmetoden automatiskt genom att välja referensverktyget.
Stegen för att ställa in verktyget visas i figurerna 1 och 4.
Den blå stapeln som är markerad med tangenterna kan flyttas för att justera verktygsoffset #0002 för referensverktyg nr. 2.Referensverktyg 2. För att ställa in nr 2, tryck på F5-tangenten.Verktyget 2 kommer att ställas in som standardverktyg.
2) Skär den yttre cirkeln med referensverktyget och notera X-maskinens koordinater.När du har dragit tillbaka verktyget, stoppa maskinen och mät den yttre diametern på axelsegmentet.
3) Referensbladet återgår till punkten A som registrerats med "jog+steg"-metoden.Mata in PhD och noll i kolumnerna för testets skärdiameter respektive testets skärlängd.
4) Dra tillbaka standardverktyget och välj numret på det icke-standardiserade verktyget.Byt sedan verktyget manuellt.Verktygsspetsen för varje icke-standardverktyg ska justeras visuellt med punkt A med hjälp av "jog+steg"-metoden.Justera motsvarande offset efter att verktyget är visuellt justerat.Om du anger noll och PhD i kolumnerna för provskärningslängden och -diametern, kommer knivförskjutningarna för alla icke-referensknivar automatiskt att visas i kolumnerna X-offset och Z-offset.
5) När referensverktyget har återvänt till punkt A kommer MDI att köra “G91 G00/eller” G01 X[100 PhD] Z50 för att komma till programmets startpunkt.
Figur 4 Schematisk bild av referensverktyget som automatiskt ställer in verktygsoffset för standardverktyget
2. Ställ in koordinaterna för referensverktyget till noll vid verktygsinställningens referenspunkt och visa automatiskt verktygsoffsetmetoden
Som visas i figur 1 och figur 5 är stegen för verktygsinställning som följer:
1) Samma som steg (2) ovan.
2) Referenskniven återgår till provskärpunkten A genom "jog + steg"-metoden enligt det registrerade värdet.
3) I gränssnittet som visas i figur 4, tryck på F1-tangenten för att "ställa in X-axeln till noll" och tryck på F2-tangenten för att "ställa Z-axeln till noll".Då är de "relativa faktiska koordinaterna" som visas av CRT (0, 0).
4) Byt manuellt icke-referensverktyget så att dess verktygsspets är visuellt inriktat med punkt A. Vid denna tidpunkt är värdet på "relativa faktiska koordinater" som visas på CRT verktygets förskjutning i förhållande till referensverktyget.Använd knapparna ▲ och för att flytta den blå. Markera verktygsoffsetnumret för det icke-referensverktyg, registrera det och mata in det i motsvarande position.
5) Samma som föregående steg (5).
Figur 5 Schematiskt diagram av verktygsoffset visas automatiskt när referensverktyget är nollställt i verktygsinställningens referenspunktskoordinater.
3. Knivoffsetmetoden beräknas genom att manuellt beräkna provskärningen med flera knivar av det yttre cirkulära axelsegmentet.
Såsom visas i figur 6 riktar systemet in knivarna 1, 2 och 4 manuellt och skär ut en axel.Den registrerar sedan maskinkoordinaterna för skärändarna på varje kniv.(Punkt F, D och E i figur 6).Mät diametern och längden för varje segment.Byt ut skärkniven nr 1.Som visas på bilden, skär ett verktygsurtag.Rikta in skärbladet med den högra spetsen, registrera koordinaterna för punkt B och mät L3 och PhD3 enligt figuren.Det inkrementella koordinatförhållandet mellan F-, E- och D-punkter för varje verktyg och O-origin kan bestämmas genom att jämföra data ovan.
Det kan då ses att verktygsmaskinens koordinater är (X2-PhD2+100 och Z2-L2+50) och verktygsmaskinens koordinater för programstartpunkten som motsvarar referensverktyget.Beräkningsmetoden visas i tabell 1. I de tomma fälten anger du de beräknade och registrerade värdena.Obs: Provskärningsavståndet är avståndet mellan koordinatnollpunkten för arbetsstycket och slutpunkten för provskärningen i Z-riktningen.Positiva och negativa riktningar bestäms av koordinataxeln.
Figur 6 Schematisk bild av manuell provskärning med flera knivar
Tabell 1 Beräkning av verktygsoffset för icke-standardverktyg
Denna metod möjliggör en enkel provskärningsprocedur, eftersom den eliminerar behovet av att visuellt rikta in testskärpunkterna.Knivförskjutningen måste dock beräknas manuellt.Du kan snabbt beräkna verktygsoffset om du skriver ut arket med formeln och sedan fyller i tomrummen.
Figur 7 Schematiskt diagram för automatisk verktygsinställning på Century Star CNC-system
Automatisk verktygsuppsättningsmetod med flera verktyg för 4th Century Star CNC-system
Alla de ovan nämnda metoderna för verktygsoffset är relativa metoder.Efter att professionell personal har utfört parameterinställning och systemtestning tillåter HNC-21T användare att välja den "absoluta offsetmetoden" när de ställer in verktyg.Vid bearbetningsprogrammering är den absoluta verktygsoffset lite annorlunda än den relativa verktygsavstängningsmetoden.Det är inte nödvändigt att använda G92 eller G54 för arbetsstyckets koordinatsystem, och det är inte heller nödvändigt att avbryta verktygskompensering.Se program O1005 för ett exempel.Som visas i figur 6, efter att systemet återgått till noll, låt varje kniv försöka skära en cylindersektion manuellt.
Fyll i verktygsoffsetnumren för varje kniv efter att ha mätt längden och diametern.Provskärlängden anges i kolumnen för provskärningsdiameter.Systemprogramvaran, med hjälp av metoden som beskrivs i "Multiknife-skärning av yttre axelsegment – Manuell beräkning av knivförskjutning", kan automatiskt beräkna verktygsmaskinens koordinater för varje kniv enligt programmets ursprung.Denna metod för verktygsinställning är den snabbaste, och den är särskilt lämplig för industriell produktion.
Sammanfattning av fem exakta verktygsinställningstekniker
Principen för exakt verktygsinställning är "automatisk mätning, automatisk provskärning och felkompensering".Felkompensationen kan delas in i två kategorier: För referensverktygets MDI-drift, eller stegvis flytta verktygsstolpar för att kompensera dess programstartposition;och för icke-standardverktyg för att kompensera dess verktygsoffset eller slitagevärden.För att undvika förvirring har tabell 2 utformats för att beräkna och registrera värden.
Tabell 2 Verktygsinställning Record Tabell för provskärningsmetod (Enhet: mm
1. Ändra offsetmetoden för varje icke-standardverktyg efter att referensverktyget har korrigerat startpunkten.
Stegen för att ställa in verktyget visas i figur 3.
Efter grov verktygskalibrering bör referensverktyget vara i början av programmet.Ange offset för varje icke-standardverktyg i lämplig position i tabellen.
Använd programmet O1000 för att bearbeta PhD2xL2 för att göra ett provsnitt.
Mät sedan diametern och längden på den segmenterade skäraxeln, jämför dem med värdet i kommandoprogrammet och bestäm felet.
Ändra startpunkten för programmet om MDI-felvärdet eller stegrörelsen är större än MDI-felvärdet.
5) Ändra kommandovärdet för O1000 dynamiskt baserat på de uppmätta måtten och spara programmet.Upprepa steg (2) tills startpositionen för referensverktyget är inom noggrannhetsområdet.Notera verktygsmaskinens koordinater för det korrigerade programmets startpunkt.Ställ in koordinaterna på noll.
6) Slå O1001 (kniv nr. 1, nr. O1002 (kniv nr. 3) för varje provsnitt, och mät längden Li (i=1, 2, 3) och diametern PhDi för varje sektion.
7) Kompensera för fel med tabell 3-metoden.
Upprepa steg 6 till 7 tills bearbetningsfelen ligger inom noggrannhetsområdet och referensverktyget stoppas vid programmets startpunkt och inte rör sig.
Tabell 3 Exempel på felkompensering för automatisk provskärning av cylindriska axelsegment (enhet: mm).
2. Ändring av startpositionen för varje verktyg individuellt
Denna metods verktygsinställningsprincip är att varje verktyg justerar sin startpunkt för program, så att det indirekt riktas in mot samma ursprungsposition.
Stegen för att ställa in verktyget visas i figur 3.
Efter grovverktygskalibrering, nr. Efter grovverktygskalibrering och registrering av offset, bör referensverktyg nr. 2 vara i början av programmet.
Stegen 2) till (5) i den första exakta verktygsinställningsmetoden är identiska.
Använd programmet O1000 för att utföra en provskärning.Mät längden Li och diametern PhDi för varje sektion.
Stegrörelseverktyget eller MDI-verktygshållaren kompenserar för fel och justerar varje verktygs programstartpunkt.
Upprepa steg (6) tills startpositionen för varje icke-standardprogramverktyg ligger inom det tillåtna noggrannhetsintervallet.
Verktygsoffsettabellen kan nås genom att ange de relativa koordinaterna som visas på katodstråleröret i X-offset- och Z-offset-kolumnen som motsvarar numret på verktygsoffset.Denna metod är bekväm och enkel.Denna metod är enkel och bekväm.
3. Ändra alla offsetmetoder för icke-standardiserade verktyg i samma ögonblick efter att ha ändrat startpositionen för verktygsreferensprogrammet.
Metoden är densamma som den första noggranna verktygsinställningsmetoden.Den enda skillnaden mellan de två är att i steg 7 anropas O1003-programmet, vilket anropar tre knivar samtidigt (O1004 tar bort nr. O1003-programmet ersätter sektion nr 2 av verktygsbearbetning. De återstående stegen är identiska.
6. Fyra knivar kan repareras samtidigt med denna metod
För att ta reda på bearbetningsfelet, mät diametern på varje sektion, PhDi, och längden på varje sektion, Li (i=2, 1, 4), med den relativa verktygsoffsetmetoden.Använd MDI eller stegvis förflyttning till verktygshållaren för referensverktyget.Ändra programmets startpunkt.För de icke-standardiserade verktygen, korrigera först offset med den ursprungliga offseten.Ange sedan den nya offseten.Bearbetningsfelet för referensverktyget måste också anges i slitagekolumnen.Anropa provskärprogrammet O1005 om den absoluta verktygsoffseten används för att kalibrera verktyget.Kompensera sedan verktygens bearbetningsfel i slitagekolumnerna för deras respektive verktygsoffsetnummer.
Vilken inverkan har valet av rätt verktygsinställningsmetod för CNC-svarvar på kvaliteten påCNC-bearbetningsdelar?
Noggrannhet och precision:
Skärverktygen kommer att vara korrekt inriktade om verktyget är korrekt inställt.Detta påverkar direkt noggrannheten och precisionen i bearbetningsoperationer.Felaktig verktygsinställning kan resultera i dimensionsfel, dålig ytfinish och till och med skrot.
Konsistens:
Konsekventa verktygsinställningar säkerställer enhetliga bearbetningsoperationer och jämn kvalitet i flera delar.Det minskar variationer i ytfinish och dimensioner och hjälper till att upprätthålla snäva toleranser.
Verktygsliv och verktygskläder:
Genom att säkerställa att verktyget är korrekt inkopplat med arbetsstycket kan en korrekt verktygsinställning maximera verktygets livslängd.Felaktiga verktygsinställningar kan resultera i överdrivet slitage och brott på verktyg, vilket förkortar verktygets livslängd.
Produktivitet och effektivitet
Effektiva verktygsinställningstekniker kan minska maskinens inställningstid och öka drifttiden.Det ökar produktiviteten genom att minimera tomgångstider och maximera klipptiden.Detta möjliggör snabbare verktygsbyten och minskar den totala bearbetningstiden.
Operatörssäkerhet
Förarens säkerhet kan påverkas genom att välja rätt verktygsinställningsmetod.Vissa metoder som bildigenkänning eller mätning av laserverktyg eliminerar behovet av att hantera verktyg manuellt, vilket minskar risken för skador.
Anebons mål är att förstå utmärkt vanställdhet från tillverkningen och ge det bästa stödet till inhemska och utländska kunder helhjärtat för 2022 högkvalitativt rostfritt stål aluminium hög precision specialtillverkatCNC-svarvning, Fräsning,cnc reservdelarför Aerospace, För att expandera vår internationella marknad, levererar Anebon främst våra utomeuropeiska kunder Högkvalitativa mekaniska delar, frästa delar och cnc-svarvservice.
Kina grossist China Machinery Parts and CNC Machining Service, Anebon upprätthåller andan av "innovation, harmoni, lagarbete och delning, spår, pragmatiska framsteg".Ge oss en chans så kommer vi att bevisa vår förmåga.Med din vänliga hjälp tror Anebon att vi kan skapa en ljus framtid med dig tillsammans.
Posttid: 19-10-2023