Представьте, что ваш станок с ЧПУ не выровнен - всего лишь крошечный просчет может привести к дорогостоящим ошибкам. В этой статье описаны основные методы точной центровки инструмента на фрезерных и обрабатывающих центрах с ЧПУ. Понимание систем координат станка и заготовки, а также освоение различных методов настройки инструмента позволят вам добиться точности обработки и сократить количество ошибок. Погрузитесь в эту статью, чтобы узнать, как обеспечить идеальную настройку инструментов, повышая эффективность и качество обработки деталей.
Для станков с ЧПУ достижение точности обработки деталей зависит от программных кодов, управляющих станками, которые могут быть получены как вручную, так и автоматически.
Независимо от того, как получены эти программные коды, перед обработкой необходимо выполнить операции по настройке инструмента.
Поэтому очень важно, чтобы персонал, занимающийся обработкой, понимал взаимосвязь между системой координат станка и системой координат заготовки, а также то, как точно установить инструменты, чтобы производить высококачественные детали.
В данной статье обобщены методы и опыт в этой области, на которые стоит обратить внимание коллегам.
Система координат станка, также известная как механическая система координат, устанавливается с помощью производители станков для определения положения заготовки, режущего инструмента и других элементов в станке.
При вводе в эксплуатацию станок, как правило, автоматически определяет начало координатной системы станка путем самонаведения или возврата к опорной точке. Эта система служит базовой для всех остальных систем координат.
Система координат заготовки, или система координат программирования, создается для позиционирования заготовки. Она создается программистами на основе конструкторских чертежей и используется для определения значений координат каждой базовой точки на контуре детали.
Понимание того, как преобразовать систему координат заготовки в систему координат станка, очень важно для оператора.
В этой статье рассматриваются методы оснастки фрезерных станков и обрабатывающих центров с ЧПУ, преобразование координат базовой точки в системе координат заготовки в систему координат станка, что позволяет установить взаимосвязь между этими двумя системами.
Во фрезерных станках с ЧПУ или обрабатывающих центрах G54, G55, G56, G57, G58, G59 обычно используются для хранения шести различных нулевых точек заготовки.
Во время обработки значение инструмента может быть введено в любую заданную систему координат. Во время обработки соответствующая система может быть вызвана путем ввода в регистры сохраненного значения смещения.
Учитывая, что фрезерные станки и обрабатывающие центры с ЧПУ задействуют координатные оси X, Y и Z, каждая ось должна быть настроена отдельно в процессе настройки инструмента (обратите внимание, что порядок настройки этих осей не имеет значения).
Метод пробного резания - наиболее часто применяемый на практике метод настройки инструмента.
В следующем разделе показан конкретный метод работы с использованием станка FANUC. Система ЧПУ В качестве примера можно привести фрезерный станок.
Система координат заготовки устанавливается в центре сырья.
Если предположить, что размеры исходного материала составляют 100X80X20, а все поверхности исходного материала обработаны, то выбранный размер инструмента равен φ20.
Поскольку проекция инструмента при настройке является окружностью, мы представляем инструмент как окружность φ20.
Для выравнивания инструмента по оси Y необходимо выполнить следующие действия: Сначала установите заготовку на верстаке с помощью приспособления, чтобы со всех четырех сторон заготовки оставалось место для выравнивания инструмента.
Во-вторых, вращайте инструмент с определенной скоростью и перемещайте верстак вручную или с помощью ручного кривошипа, приближая инструмент к левой стороне заготовки. Переместите шпиндель, чтобы достичь соответствующей глубины в направлении Z.
Определите, находится ли инструмент в контакте с левой стороной заготовки, наблюдая за металлической стружкой или прислушиваясь к звуку резания.
Не меняя положения, войдите в интерфейс системы координат G54-G59 с помощью кнопки OFFSET на панели управления, взяв в качестве примера систему координат G54.
Поместите курсор в соответствующую точку X, введите -(100/2+20/2)=-60, затем нажмите на кнопку измерения, на этом выравнивание по оси X завершено. Если инструмент находится близко к правой стороне заготовки, значение, которое нужно ввести в этот момент, равно +60.
Аналогичным образом, управляя инструментом для касания передней или задней части заготовки, можно добиться выравнивания инструмента в направлении оси Y.
Настройка инструмента по оси Z
Инструмент вращается, управляя рабочим столом и главным шпинделем для быстрого перемещения.
Когда инструмент перемещается в положение, близкое к поверхности заготовки, сохраняя определенное безопасное расстояние, скорость перемещения снижается, чтобы нижняя часть инструмента соприкоснулась с поверхностью заготовки.
В этот момент вызывается система координат G54. Установите курсор на вход Z 0 и нажмите соответствующую программную клавишу под измерением, чтобы выполнить настройку инструмента по оси Z.
При этом методе настройки инструмента по осям X и Y инструмент должен соприкасаться только с одной стороной заготовки. Однако при настройке инструмента необходимо знать размеры заготовки и инструмента, поэтому этот метод подходит для обычных заготовок.
Если взять в качестве примера предыдущую заготовку, то, поскольку настройка инструмента по оси Z в этом методе аналогична односторонней, мы сосредоточимся на методах настройки инструмента по осям X и Y.
Настройка инструмента по осям X и Y требует трех шагов:
1) Перемещая шпиндель и заготовку, дайте инструменту коснуться левой стороны заготовки. Введите интерфейс относительных координат с помощью кнопки POS на панели управления, затем введите X.
В этот момент координата X на экране начинает мигать. Нажмите программную клавишу возврата к нулю, расположенную в нижней части экрана, и значение X, отображаемое на экране, станет равным 0.
2) Втяните инструмент вдоль положительного направления Z. Используйте ручной и рукояточный методы, чтобы инструмент коснулся правой стороны заготовки. Наблюдайте и запоминайте значение X, отображаемое на экране в это время (Примечание: направление оси Y остается неподвижным во время перемещения).
3) Вызовите систему координат G54, установите курсор на X, введите "1/2 значения", сохраняя исходный положительный или отрицательный знак (если это положительный знак, знак можно опустить), затем нажмите кнопку Softkey под измерением, чтобы завершить настройку инструмента в направлении X.
Аналогичным образом, управляя инструментом, чтобы он касался передней и задней части заготовки соответственно, достигается настройка инструмента для оси Y.
При этом методе настройки инструмента необходимо, чтобы он касался левой, правой, передней и задней частей заготовки по осям X и Y.
Однако при настройке инструмента не нужно учитывать размеры заготовки и инструмента, что позволяет использовать его для настройки инструмента как для обычных, так и для нестандартных заготовок.
После завершения настройки инструмента любым пробным способом резания, чтобы избежать потерь инструмента и заготовки из-за ошибок в настройке инструмента, рекомендуется проверить настройку инструмента, введя команду "G54 G90 G00 X0 Y0 Z100." в режиме MDI.
Во время работы рекомендуется перевести переключатель скорости в положение 0 и нажать кнопку запуска цикла (в режиме "авто"), затем установить переключатель скорости на меньшее значение, чтобы инструмент работал с меньшей скоростью.
После выполнения этой команды проверьте, достиг ли инструмент заданного положения, чтобы убедиться в правильности настройки инструмента.
Анализ и изучение методов настройки инструмента на фрезерных станках с ЧПУ и обрабатывающих центрах поможет студентам гибко выбирать подходящий метод настройки инструмента в зависимости от формы заготовок, обеспечивая тем самым точность обработки деталей.
Настройка инструмента - важнейшее звено в обработке деталей, и существует множество методов настройки инструмента.
Методы, представленные в этой статье, практичны и просты, и существует множество более точных и удобных методов настройки инструмента, которые еще предстоит разработать и изучить.