Conosci qualcuno dei sette metodi di allineamento del coltello?

L'allineamento degli utensili del tornio CNC è un'abilità importante nella lavorazione e la precisione dell'allineamento degli utensili determina la precisione della lavorazione delle parti. L'efficienza dell'allineamento degli utensili influisce direttamente sull'efficienza della lavorazione delle parti e l'allineamento degli utensili è molto importante per le operazioni di lavorazione delle macchine utensili.
Dopo aver acceso il tornio CNC, è necessario eseguire un'operazione di ritorno allo zero (punto di riferimento) per stabilire un riferimento unificato per la misurazione, il controllo e la visualizzazione della posizione del tornio CNC, ovvero l'utensile ritorna all'origine della macchina utensile. L'origine della macchina utensile è solitamente la corsa positiva massima dell'utensile e la sua posizione è determinata dal sensore di posizione della macchina.
Dopo che la macchina utensile ritorna a zero, la distanza tra la posizione dell'utensile (punta dell'utensile) e l'origine della macchina utensile è fissa e invariata. Pertanto, per comodità dell'allineamento e dell'elaborazione dell'utensile, la posizione della punta dell'utensile dopo che la macchina utensile ritorna allo zero può essere considerata come l'origine della macchina utensile. L'allineamento utensile è il processo di definizione di un sistema di coordinate del pezzo nel sistema di coordinate macchina di una macchina utensile CNC e di far coincidere l'origine del sistema di coordinate del pezzo con l'origine di programmazione.
Misurare la distanza tra il punto di programmazione della punta dell'utensile nel sistema di coordinate della macchina e l'origine della lavorazione nelle direzioni X e Z tramite taglio di prova o metodi senza contatto e impostare il valore numerico sui parametri della macchina utensile. Attraverso le chiamate del programma, stabilire il sistema di coordinate del pezzo. Il valore assoluto delle coordinate del punto base nel programma si basa sull'origine del sistema di coordinate del pezzo stabilito ed elabora il contorno del pezzo.
1, Principio dell'allineamento del coltello
Lo scopo dell'allineamento dell'utensile è stabilire il sistema di coordinate del pezzo. Intuitivamente, l'allineamento dell'utensile consiste nel stabilire la posizione del pezzo nel banco di lavoro della macchina utensile, che in realtà consiste nel calcolare le coordinate del punto di allineamento dell'utensile nel sistema di coordinate della macchina utensile.
Per i torni CNC, il primo passo prima della lavorazione è selezionare il punto di allineamento dell'utensile, che si riferisce al punto iniziale del movimento relativo dell'utensile rispetto al pezzo quando si utilizza la macchina utensile CNC per elaborare il pezzo. Il punto di allineamento dell'utensile può essere impostato sul pezzo (come il riferimento di progettazione o il riferimento di posizionamento sul pezzo), nonché sull'attrezzatura o sulla macchina utensile. Se è posizionato in un determinato punto dell'attrezzatura o della macchina utensile, il punto deve mantenere un certo grado di relazione dimensionale di precisione con il riferimento di posizionamento del pezzo.
Quando si allinea l'utensile, il punto dell'utensile dovrebbe coincidere con il punto dell'utensile. Il cosiddetto punto utensile si riferisce al punto di riferimento di posizionamento dell'utensile e, per gli utensili di tornitura, il suo punto utensile è la punta dell'utensile. Lo scopo dell'allineamento dell'utensile è determinare il valore delle coordinate assolute del punto di allineamento dell'utensile (o dell'origine del pezzo) nel sistema di coordinate della macchina e misurare il valore di deviazione della posizione dell'utensile. La precisione dell'allineamento del punto dell'utensile influisce direttamente sulla precisione della lavorazione.
Nella lavorazione effettiva dei pezzi, l'utilizzo di un utensile da taglio generalmente non può soddisfare i requisiti di lavorazione del pezzo e per la lavorazione vengono solitamente utilizzati più utensili da taglio. Quando si utilizzano più utensili di tornitura per la lavorazione, ci saranno differenze nella posizione geometrica del punto della punta dell'utensile dopo il cambio utensile, mentre la posizione di cambio utensile rimane invariata. Ciò richiede strumenti diversi per garantire il normale funzionamento del programma quando si inizia la lavorazione in diverse posizioni iniziali.
Per risolvere questo problema, il sistema CNC della macchina utensile è dotato di una funzione di compensazione della posizione geometrica dell'utensile. Utilizzando la funzione di compensazione della posizione geometrica dell'utensile, finché la deviazione della posizione di ciascun utensile rispetto a uno strumento di riferimento preselezionato viene misurata in anticipo, viene immessa nel numero di gruppo designato nella colonna di correzione dei parametri utensile del sistema CNC. Nel programma di lavorazione la deviazione della posizione dell'utensile può essere compensata automaticamente nel percorso utensile utilizzando il comando T. Anche la misurazione della deviazione della posizione dell'utensile deve essere ottenuta attraverso l'operazione di allineamento dell'utensile.
2, metodo di allineamento del coltello
Nella lavorazione CNC, i metodi di base di allineamento dell'utensile includono il metodo di taglio di prova, lo strumento di allineamento dell'utensile e l'allineamento automatico dell'utensile. Questo articolo prende come esempio le fresatrici CNC per introdurre diversi metodi di allineamento degli utensili comunemente utilizzati.
1. Taglio di prova e metodo di abbinamento del coltello
Questo metodo è semplice e conveniente, ma lascerà segni di taglio sulla superficie del pezzo e avrà una bassa precisione dell'utensile. Prendendo come esempio il punto di allineamento dell'utensile (che coincide con l'origine del sistema di coordinate del pezzo) nella posizione centrale della superficie del pezzo, viene adottato il metodo di allineamento dell'utensile su due lati.
(1) Allineare il coltello nelle direzioni xey.
① Installare il pezzo sul banco di lavoro tramite un dispositivo di fissaggio e, durante il bloccaggio, lasciare le posizioni per l'allineamento dell'utensile su tutti e quattro i lati del pezzo.
② Avviare la rotazione del mandrino a una velocità media, spostare rapidamente il piano di lavoro e il mandrino, consentendo all'utensile di spostarsi rapidamente a una distanza di sicurezza vicino al lato sinistro del pezzo, quindi ridurre la velocità per avvicinarsi al lato sinistro del pezzo pezzo.
③ Quando ci si avvicina al pezzo da lavorare, utilizzare un'operazione di regolazione fine (solitamente 0.01 mm) per avvicinarlo, consentendo all'utensile di avvicinarsi lentamente al lato sinistro del pezzo da lavorare, in modo che l'utensile entri in contatto con precisione la superficie sul lato sinistro del pezzo (osservare, ascoltare i suoni del taglio, cercare i segni del taglio, cercare i trucioli e qualsiasi situazione che si verifica indica che l'utensile è in contatto con il pezzo), quindi arretrare di 0,01 mm. Registrare i valori delle coordinate visualizzati nel sistema di coordinate della macchina in questo momento, come -240.500.
④ Ritrarre l'utensile nella direzione z positiva finché non raggiunge la superficie del pezzo. Utilizzare lo stesso metodo per avvicinarsi al lato destro del pezzo e registrare il valore delle coordinate visualizzato in questo momento nel sistema di coordinate della macchina, ad esempio -340.500.
⑤ Il valore delle coordinate dell'origine del sistema di coordinate del pezzo nel sistema di coordinate della macchina è quindi {-240.500+(-340.500)}/2=-290 .500.
⑥ Allo stesso modo, è possibile misurare il valore delle coordinate dell'origine del sistema di coordinate del pezzo nel sistema di coordinate della macchina.
(2) Allineamento della lama in direzione Z.
① Spostare rapidamente l'utensile sopra il pezzo.
② Avviare la rotazione del mandrino a una velocità media, spostare rapidamente il piano di lavoro e il mandrino, consentendo all'utensile di spostarsi rapidamente a una distanza di sicurezza vicino alla superficie del pezzo, quindi ridurre la velocità per spostare la faccia dell'estremità dell'utensile vicino alla superficie del pezzo.
③ Quando ci si avvicina al pezzo, utilizzare un'operazione di regolazione fine (solitamente 0.01mm) per avvicinarsi ad esso, consentendo alla faccia finale dell'utensile di avvicinarsi lentamente alla superficie del pezzo (si noti che quando l'utensile, in particolare la fresa , è meglio abbassare l'utensile sul bordo del pezzo da lavorare e l'area della faccia finale dell'utensile a contatto con la superficie del pezzo da lavorare è inferiore a un semicerchio. Cercare di non abbassare il foro centrale della fresa sulla superficie di il pezzo da lavorare), in modo che la faccia dell'estremità dell'utensile tocchi esattamente la superficie superiore del pezzo da lavorare, quindi sollevare nuovamente l'albero e registrare il valore z nel sistema di coordinate della macchina in questo momento, -140.400, quindi il valore delle coordinate dell'origine del sistema di coordinate del pezzo W nel sistema di coordinate della macchina è -140.400.
(3) Immettere i valori misurati di x, y e z nell'indirizzo di memorizzazione G5 * del sistema di coordinate del pezzo della macchina utensile (solitamente utilizzando i codici da G54 a G59 per memorizzare i parametri di allineamento dell'utensile).
(4) Accedere alla modalità di input del pannello (MDI), immettere "G5 *", premere il pulsante di avvio (in modalità automatica) ed eseguire G5 * per renderlo effettivo.
(5) Controllare se l'allineamento del coltello è corretto.
2. Spessimetro, asta centrale standard, calibro a blocco per il metodo di abbinamento dell'utensile
Questo metodo è simile al metodo di allineamento dell'utensile da taglio di prova, tranne per il fatto che il mandrino non ruota durante l'allineamento dell'utensile. Uno spessimetro (o un'asta centrale standard, un calibro a blocco) viene aggiunto tra l'utensile e il pezzo in lavorazione e lo spessimetro non può essere spostato liberamente. Si noti che quando si calcolano le coordinate, lo spessore dello spessimetro deve essere sottratto. Poiché il mandrino non necessita di ruotare per il taglio, questo metodo non lascerà segni sulla superficie del pezzo, ma la precisione dell'utensile non sarà sufficientemente elevata.
3. Utilizzo di strumenti come tastatori di bordi, aste eccentriche e regolatori di assi per regolare il metodo di taglio
Le fasi operative sono simili a quelle del metodo di taglio di prova, tranne per il fatto che l'utensile viene sostituito con un tastatore di bordi o un'asta eccentrica, che è il metodo più comunemente utilizzato. Alta efficienza, garantendo la precisione dell'allineamento dell'utensile. Quando si utilizza il tastatore di spigoli, è necessario fare attenzione a creare un leggero contatto tra la parte a sfera in acciaio e il pezzo da lavorare. Allo stesso tempo, il pezzo da lavorare deve essere un buon conduttore e la superficie di riferimento di posizionamento deve avere una buona rugosità superficiale. Il posizionatore dell'asse Z viene generalmente utilizzato per trasferire (indirettamente) il metodo del coltello.

4. Tecnica del coltello di trasferimento (indiretto).
La lavorazione di un pezzo richiede spesso l'uso di più di un coltello. La lunghezza del secondo coltello è diversa dalla lunghezza del primo coltello e deve essere azzerata. Tuttavia, a volte il punto zero viene lavorato, rendendo impossibile trovare direttamente il punto zero, oppure non è consentito danneggiare la superficie già lavorata. In alcuni casi è difficile allineare direttamente il coltello con il secondo coltello. In questo caso è possibile utilizzare l'azzeramento indiretto.
(1) Al primo coltello
① Quando si utilizza il primo coltello, utilizzare comunque prima il metodo del taglio di prova, il metodo dello spessimetro, ecc. Registrare in questo momento la coordinata macchina z1 dell'origine del pezzo. Dopo aver lavorato il primo coltello, smettere di ruotare il mandrino.
② Posizionare l'allineatore dell'utensile su una superficie piana del banco di lavoro della macchina utensile (come la grande superficie di una morsa).
③ In modalità volantino, utilizzare la manovella per spostare il banco di lavoro nella posizione appropriata, spostare il mandrino verso il basso, premere la parte inferiore del coltello contro la parte superiore del presetting utensile e ruotare il puntatore del quadrante entro un giro, preferibilmente entro un cerchio. A questo punto registrare la lettura del setter dell'asse e reimpostare a zero le relative coordinate dell'asse.
④ Sollevare il mandrino e rimuovere il primo coltello.
(2) Per il secondo coltello.
① Installare il secondo coltello.
② In modalità volantino, spostare il mandrino verso il basso e premere l'estremità inferiore del coltello contro la parte superiore del portautensile. L'indice del quadrante ruota e punta alla stessa posizione di lettura A del primo coltello.
③ Registrare in questo momento il valore z0 (con un segno) corrispondente alle coordinate relative dell'asse.
④ Sollevare il mandrino e rimuovere l'allineatore dell'utensile.
⑤ Aggiungi z0 (con un segno) ai dati della coordinata z1 in G5 * del primo coltello originale per ottenere una nuova coordinata.
⑥ Questa nuova coordinata è la coordinata effettiva della macchina utensile corrispondente all'origine del pezzo del secondo utensile da trovare. Viene inserito nella coordinata di lavoro G5 * del secondo utensile, in modo che venga impostato il punto zero del secondo utensile. Il metodo di allineamento per gli altri coltelli è lo stesso utilizzato per il secondo coltello.
Nota: Se più coltelli utilizzano lo stesso G5 *, i passaggi ⑤ e ⑥ devono essere modificati per memorizzare z0 nel parametro di lunghezza del secondo coltello e, quando si utilizza il secondo coltello per la lavorazione, la correzione della lunghezza utensile G43H02 può essere chiamato.

5. Tecnica del coltello di prim'ordine
(1) Allineare il coltello nelle direzioni xey.
① Installare il pezzo sul banco di lavoro della macchina utensile attraverso un dispositivo e sostituirlo con un piano.
② Spostare rapidamente il banco di lavoro e il mandrino per spostare la punta sopra il pezzo, trovare il punto centrale della linea di disegno del pezzo e ridurre la velocità per avvicinare la punta ad esso.
③ Utilizzare l'operazione di regolazione fine per avvicinarsi lentamente al punto centrale della linea di disegno del pezzo finché la punta della punta non si allinea con il punto centrale della linea di disegno del pezzo. A questo punto registrare i valori delle coordinate xey nel sistema di coordinate della macchina.
(2) Rimuovere la punta, installare la fresa e utilizzare altri metodi di allineamento dell'utensile come il taglio di prova e lo spessimetro per ottenere il valore delle coordinate dell'asse z.
6. Metodo del coltello del comparatore (o micrometro).
Metodo di allineamento utensile con comparatore (o micrometro) (generalmente utilizzato per l'allineamento utensile di pezzi circolari)
(1) Allineare il coltello nelle direzioni xey.
Installare l'asta di installazione del comparatore sull'impugnatura dell'utensile o aspirare la sede magnetica del comparatore sul manicotto del mandrino. Spostare il piano di lavoro per spostare la linea centrale del mandrino (cioè il centro dell'utensile) approssimativamente al centro del pezzo. Regolare la lunghezza e l'angolazione dell'asta telescopica sulla sede magnetica in modo che il contatto del comparatore tocchi la superficie circonferenziale del pezzo (il puntatore ruota di circa {{0}},1 mm). Ruotare lentamente il mandrino a mano per far ruotare il contatto del comparatore lungo la superficie circonferenziale del pezzo. Osservando il movimento dell'indice del comparatore, spostare lentamente l'asse e l'albero del banco di lavoro. Dopo più ripetizioni, quando il mandrino viene ruotato, la lancetta del comparatore si trova sostanzialmente nella stessa posizione (quando la testina del misuratore ruota di un giro, l'eccentricità della lancetta rientra nell'errore di allineamento consentito dell'utensile, ad esempio 0,02 mm). A questo punto, si può considerare che il centro del mandrino sia l'origine dell'asse e dell'albero.
(2) Rimuovere il comparatore e installare la fresa. Utilizzare altri metodi di allineamento dell'utensile come il taglio di prova e lo spessimetro per ottenere il valore della coordinata dell'asse z.
7. Metodo speciale di allineamento dell'utensile
Il metodo tradizionale di allineamento dell'utensile presenta svantaggi quali scarsa sicurezza (come l'uso di uno spessimetro per allineare l'utensile, che può facilmente danneggiare la punta dell'utensile a causa di un forte impatto), elevato consumo di tempo macchina (come tagli ripetuti per il taglio di prova), e grandi errori casuali causati da fattori umani. Non può più adattarsi al ritmo della lavorazione CNC e non favorisce il pieno utilizzo delle funzioni delle macchine utensili CNC. L'uso di allineatori di utensili specializzati per l'allineamento degli utensili presenta vantaggi quali elevata precisione, alta efficienza e buona sicurezza. Semplifica il noioso lavoro di allineamento degli utensili che si basa sull'esperienza e garantisce le caratteristiche di efficienza e alta precisione delle macchine CNC. È diventato uno strumento speciale indispensabile per risolvere l'allineamento degli utensili sulle macchine di lavorazione CNC.