Méthodes d'alignement des outils dans les centres de fraisage et d'usinage CNC

Imaginez que votre machine-outil à commande numérique ne soit pas alignée - une simple erreur de calcul peut entraîner des erreurs coûteuses. Cet article présente les méthodes essentielles pour un alignement précis des outils sur les centres de fraisage et d'usinage CNC. En comprenant les systèmes de coordonnées de la machine-outil et de la pièce, et en maîtrisant les différentes techniques de réglage des outils, vous pouvez réaliser un usinage précis et réduire les erreurs. Plongez dans cet article pour apprendre comment vous assurer que vos outils sont parfaitement réglés, afin d'améliorer à la fois l'efficacité et la qualité des pièces.

Machines-outils à commande numérique

Table des matières

Pour les machines-outils à commande numérique, la précision de l'usinage des pièces dépend des codes de programme contrôlant les machines-outils, qui peuvent être obtenus à la fois manuellement et automatiquement.

Quelle que soit la manière dont ces codes de programme sont obtenus, des opérations de réglage de l'outil sont nécessaires avant l'usinage.

Il est donc essentiel que le personnel chargé de l'usinage comprenne la relation entre le système de coordonnées de la machine-outil et le système de coordonnées de la pièce à usiner, et qu'il sache comment régler les outils avec précision, afin de produire des pièces de haute qualité.

Ce document résume les méthodes et les expériences dans ce domaine, qui méritent d'être consultées par les pairs.

1. Analyse de la relation entre les systèmes de coordonnées de la machine-outil et de la pièce à usiner

Le système de coordonnées de la machine-outil, également connu sous le nom de système de coordonnées mécaniques, est établi par le système de coordonnées de la machine. fabricants de machines-outils pour déterminer la position de la pièce à usiner, de l'outil de coupe et d'autres éléments à l'intérieur de la machine.

Au démarrage, la machine localise généralement l'origine du système de coordonnées de la machine-outil automatiquement par le biais d'un autoguidage ou d'un retour au point de référence. Ce système sert de référence pour tous les autres systèmes de coordonnées.

Le système de coordonnées de la pièce, ou système de coordonnées de programmation, est créé pour positionner la pièce. Il est établi par les programmeurs sur la base des dessins de conception, utilisés pour identifier les valeurs de coordonnées de chaque point de base sur le contour de la pièce.

Il est essentiel pour l'opérateur de savoir comment convertir le système de coordonnées de la pièce à usiner en système de coordonnées de la machine-outil.

Cet article explore les méthodes d'outillage des fraiseuses CNC et des centres d'usinage, en transformant les coordonnées du point de base du système de coordonnées de la pièce à usiner en système de coordonnées de la machine-outil, établissant ainsi la relation entre les deux systèmes.

Dans les fraiseuses CNC ou les centres d'usinage, G54, G55, G56, G57, G58, G59 sont généralement utilisés pour mémoriser six points zéro différents de la pièce.

Pendant l'usinage, la valeur d'usinage peut être introduite dans n'importe quel système de coordonnées prédéfini. Pendant l'usinage, le système correspondant peut être appelé en introduisant la quantité de décalage enregistrée dans les registres.

2. Méthodes de réglage des outils

Étant donné que les fraiseuses et les centres d'usinage CNC utilisent les axes de coordonnées X, Y et Z, chaque axe doit être réglé individuellement au cours du processus de réglage de l'outil (l'ordre de réglage de ces axes n'a pas d'importance).

La méthode de coupe par essai est la technique de réglage d'outil la plus fréquemment appliquée dans la pratique.

La section suivante illustre la méthode opérationnelle spécifique utilisant une machine FANUC Système CNC comme exemple de fraiseuse.

2.1 Méthode de réglage de l'outil sur une seule face

Le système de coordonnées de la pièce est établi au milieu de la matière première.

En supposant que les dimensions du matériau brut sont de 100X80X20 et que toutes les surfaces du matériau brut ont été traitées, la taille de l'outil choisi est φ20.

La projection de l'outil lors du réglage étant un cercle, nous représentons l'outil comme un cercle de φ20.

L'alignement de l'outil sur l'axe Y nécessite les étapes suivantes : Tout d'abord, montez la pièce sur l'établi à l'aide d'un dispositif de fixation, en veillant à ce que les quatre côtés de la pièce laissent de la place pour l'alignement de l'outil.

Deuxièmement, faire tourner l'outil à une certaine vitesse et déplacer l'établi manuellement ou à l'aide d'une manivelle, en rapprochant l'outil du côté gauche de l'ébauche. Déplacez la broche pour atteindre la profondeur appropriée dans la direction Z.

Déterminez si l'outil est en contact avec le côté gauche de l'ébauche en observant les copeaux de métal ou en écoutant le bruit de la coupe.

Sans changer la position, entrez dans l'interface du système de coordonnées G54-G59 par le bouton OFFSET du panneau de commande, en prenant le système de coordonnées G54 comme exemple.

Placer le curseur sur le X correspondant, saisir -(100/2+20/2)=-60, puis cliquer sur mesure, à ce stade, l'alignement de l'axe X est terminé. Si l'outil est proche du côté droit du blanc, la valeur à saisir à ce moment est +60.

De même, en contrôlant l'outil pour qu'il touche l'avant ou l'arrière de la pièce brute, l'alignement de l'outil dans la direction de l'axe Y peut être réalisé.

Réglage de l'outil de l'axe Z

L'outil tourne et commande le déplacement rapide de la table de travail et de la broche principale.

Une fois que l'outil se rapproche de la surface de la pièce, en maintenant une certaine distance de sécurité, la vitesse de déplacement est réduite pour que le bas de l'outil entre en contact avec la surface de la pièce.

Le système de coordonnées G54 est alors invoqué. Positionner le curseur sur l'entrée Z 0 et cliquer sur la softkey correspondante sous la mesure pour réaliser le réglage de l'outil sur l'axe Z.

Dans cette méthode de réglage de l'outil, l'axe X et l'axe Y n'ont besoin que de l'outil pour entrer en contact avec un côté de la pièce. Cependant, lors du réglage de l'outil, il est nécessaire de connaître les dimensions de la pièce et de l'outil, c'est pourquoi cette méthode est adaptée aux pièces régulières.

2.2 Mise en place d'outils bilatéraux

Si l'on prend l'exemple de la pièce précédente, le réglage de l'outil sur l'axe Z dans cette méthode étant identique au réglage unilatéral de l'outil, nous nous concentrons sur les méthodes de réglage de l'outil sur l'axe X et l'axe Y.

Le réglage des outils des axes X et Y s'effectue en trois étapes :

1) En déplaçant la broche et la pièce, faire en sorte que l'outil touche le côté gauche de la pièce. Entrez dans l'interface de coordonnées relatives à l'aide du bouton POS sur le panneau de commande, puis entrez X.

À ce stade, la coordonnée X affichée à l'écran commence à clignoter. Appuyez sur la touche logicielle de retour à zéro correspondant au bas de l'écran. La valeur X affichée à l'écran est maintenant 0.

2) Rétracter l'outil le long de la direction Z positive. Utilisez les méthodes manuelles et à manivelle pour que l'outil touche le côté droit de la pièce. Observez et mémorisez la valeur X affichée à l'écran à ce moment-là (Remarque : la direction de l'axe Y reste fixe pendant le mouvement).

3) Appeler le système de coordonnées G54, positionner le curseur sur X, introduire "1/2 valeur" en conservant le signe positif ou négatif d'origine (s'il s'agit d'un signe positif, le signe peut être omis), puis cliquer sur la touche logicielle sous mesure pour terminer le réglage de l'outil dans la direction X.

De même, le réglage de l'outil pour l'axe Y est obtenu en contrôlant l'outil pour qu'il touche respectivement l'avant et l'arrière de la pièce.

Dans cette méthode de réglage, l'outil doit toucher la gauche, la droite, l'avant et l'arrière de la pièce pour les axes X et Y.

Toutefois, il n'est pas nécessaire de tenir compte de la taille de la pièce et de l'outil lors du réglage de l'outil, ce qui permet de régler des pièces régulières ou irrégulières.

3. Inspection des résultats du réglage de l'outil

Après avoir terminé le réglage de l'outil avec une méthode de coupe d'essai, il est conseillé de vérifier le réglage de l'outil en entrant la commande "G54 G90 G00 X0 Y0 Z100" en mode MDI afin d'éviter de gaspiller l'outil et la pièce brute en raison d'erreurs de réglage de l'outil.

En cours de fonctionnement, il est conseillé de mettre le sélecteur de vitesse en position 0 et d'appuyer sur le bouton de démarrage du cycle (en mode "auto"), puis de régler le sélecteur de vitesse sur une valeur plus petite pour laisser l'outil fonctionner à une vitesse plus lente.

Après avoir exécuté cette commande, observez si l'outil a atteint la position désignée pour vérifier l'exactitude du réglage de l'outil.

4. Conclusion

L'analyse et l'exploration des méthodes de réglage des outils des fraiseuses CNC et des centres d'usinage aident les étudiants à choisir avec souplesse la méthode de réglage appropriée en fonction des différentes formes de pièces brutes, garantissant ainsi la précision de l'usinage des pièces.

Le réglage des outils est un élément essentiel de l'usinage des pièces et il existe de nombreux types de méthodes de réglage des outils.

Les méthodes présentées dans cet article sont pratiques et simples, et il existe de nombreuses méthodes de réglage d'outils plus précises et plus pratiques qui attendent d'être développées et étudiées.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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