O método de aplicação dos configuradores de ferramentas na máquina

A configuração da ferramenta é a operação mais básica na usinagem CNC. A precisão da configuração da ferramenta afetará a precisão da usinagem das peças. Ao mesmo tempo, a eficiência do ajuste da ferramenta também afeta diretamente a eficiência do processamento. A essência da configuração da ferramenta é determinar a posição exata da ponta da ferramenta de diferentes ferramentas no sistema de coordenadas de usinagem. A principal tarefa da configuração da ferramenta é determinar os parâmetros de deslocamento da ferramenta atual, incluindo o comprimento ou diâmetro do configurador de ferramentas e a alteração dos parâmetros da ferramenta com o estado da base da máquina-ferramenta, de modo que o sistema CNC possa compensar a produção de peças.

1. O desenvolvimento de configuração de ferramentas

Sob o contexto histórico de modernização e transformação industrial, a indústria de manufatura de processamento de metal também está passando por uma atualização abrangente de controle numérico. O controle numérico é um processo abrangente com a popularização e aplicação geral de ferramentas de máquinas CNC como o núcleo, de modo que a qualidade, a precisão e a confiabilidade dos produtos sejam aprimoradas de forma abrangente.

No processo de uso de máquinas-ferramentas CNC para fabricar peças de produtos, há muitos fatores que afetam a qualidade das peças, como a precisão das máquinas-ferramentas CNC, materiais da peça, tratamento térmico da peça, tecnologia de processamento, refrigeração, ferramentas e assim por diante. Entre os muitos fatores de influência, o ajuste preciso dos parâmetros de configuração da ferramenta recebeu pouca atenção. No entanto, processar a peça de trabalho na faixa de tamanho necessária e atender aos requisitos de tolerância geométrica são os requisitos básicos para a configuração precisa dos parâmetros de configuração da ferramenta.

2. Métodos de configuração de ferramentas comumente usados para máquinas-ferramentas CNC

1) Relação de coordenada básica

De modo geral, geralmente são usados dois sistemas de coordenadas: um é o sistema de coordenadas da máquina e o outro é o sistema de coordenadas da peça. O sistema de coordenadas da máquina-ferramenta é o sistema de coordenadas inerente à máquina-ferramenta, e a origem do sistema de coordenadas da máquina-ferramenta é chamada de origem da máquina ou ponto zero da máquina.

Para facilitar o cálculo e a programação, precisamos estabelecer um sistema de coordenadas da peça de trabalho no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta. O sistema de coordenadas é estabelecido tomando um certo ponto na peça como a origem do sistema de coordenadas (também chamado de origem do programa), e este sistema de coordenadas é o sistema de coordenadas da peça. Em nosso trabalho diário, devemos tentar o nosso melhor para fazer o benchmark de programação coincidir com os benchmarks de design e montagem.

Normalmente, o sistema de coordenadas da máquina de uma ferramenta da máquina é fixo. O sistema de coordenadas da peça pode ser estabelecido de acordo com as necessidades reais da tecnologia de processamento. Por exemplo, G54, G55, etc. podem ser usados para selecionar diferentes sistemas de coordenadas da peça.

2) O objetivo da configuração da ferramenta

Ao realizar a usinagem CNC, o caminho percorrido pelo programa CNC é a trilha do movimento da ponta da ferramenta do configurador de ferramentas no fuso. O rastreamento do movimento do ponto de localização do cortador do ajustador de ferramentas precisa ser controlado com precisão no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta do início ao fim, porque o sistema de coordenadas da máquina-ferramenta é o único ponto de referência da máquina-ferramenta.

É impossível para os programadores saberem as dimensões específicas dos configuradores de ferramentas de várias especificações durante a programação. Para simplificar a programação, é necessário adotar um benchmark unificado na programação. Quando o configurador de ferramentas é usado para processamento, o comprimento e o raio precisos do configurador de ferramentas são compensados em relação ao datum, de modo a obter a posição precisa da ponta da ferramenta do configurador. Portanto, o objetivo do configurador de ferramentas é determinar o comprimento e o raio exatos do dispositivo de configuração da ferramenta, de modo a determinar a posição exata da ponta da ferramenta no sistema de coordenadas da peça durante o processamento.

3. Métodos de configuração de ferramentas comumente usados

① Configuração da ferramenta fora da máquina

A vantagem deste método é que o configurador de ferramentas é calibrado fora da máquina-ferramenta com antecedência, para que possa ser usado quando estiver instalado na máquina-ferramenta, o que economiza muito tempo auxiliar. Mas a principal desvantagem é que o resultado da medição é um valor estático. No processo de usinagem real, o status de desgaste ou dano do configurador de ferramentas não pode ser atualizado em tempo real, e a expansão e contração da ferramenta causada pela deformação térmica da máquina-ferramenta não pode ser medida em tempo real.

② Método de corte experimental para configuração da ferramenta

A vantagem desse método é que ele é econômico e não requer investimentos adicionais em ferramentas e equipamentos. A principal desvantagem é a baixa eficiência. Requer alto nível técnico do operador e é fácil introduzir erro humano. Na produção real, existem muitos métodos derivados para o método de corte experimental, como o método de bloco padrão e o método de coloração.

③ Configuração da ferramenta na máquina

Este tipo de método de configuração da ferramenta na máquina usa um dispositivo de medição (configurador de ferramentas) instalado na mesa de trabalho da máquina-ferramenta para medir o configurador de ferramentas no armazenamento de ferramentas de acordo com um programa predefinido. Em seguida, compare com a posição de referência ou ferramenta padrão para obter o comprimento ou diâmetro da ferramenta e atualize-a automaticamente para a tabela de parâmetros da ferramenta NC correspondente. Ao mesmo tempo, a detecção da ferramenta também pode realizar a identificação se a ferramenta está desgastada, danificada ou se o modelo instalado está correto.