Você conhece algum dos sete métodos de alinhamento de facas?

O alinhamento da ferramenta do torno CNC é uma habilidade importante na usinagem, e a precisão do alinhamento da ferramenta determina a precisão da usinagem das peças. A eficiência do alinhamento de ferramentas afeta diretamente a eficiência de usinagem das peças, e o alinhamento de ferramentas é muito importante para operações de usinagem de máquinas-ferramenta.
Após ligar o torno CNC, uma operação de retorno zero (ponto de referência) deve ser realizada para estabelecer uma referência unificada para medição de posição, controle e exibição do torno CNC, ou seja, a ferramenta retorna à origem da máquina-ferramenta. A origem da máquina-ferramenta geralmente está no curso positivo máximo da ferramenta e sua posição é determinada pelo sensor de posição da máquina.
Depois que a máquina-ferramenta retorna a zero, a distância entre a posição da ferramenta (ponta da ferramenta) e a origem da máquina-ferramenta é fixa e inalterada. Portanto, para conveniência do alinhamento e processamento da ferramenta, a posição da ponta da ferramenta após a máquina-ferramenta retornar a zero pode ser considerada como a origem da máquina-ferramenta. O alinhamento da ferramenta é o processo de estabelecer um sistema de coordenadas da peça no sistema de coordenadas da máquina de uma máquina-ferramenta CNC e fazer com que a origem do sistema de coordenadas da peça coincida com a origem da programação.
Meça a distância entre o ponto de programação da ponta da ferramenta no sistema de coordenadas da máquina e a origem da usinagem nas direções X e Z por meio de corte experimental ou métodos sem contato e defina o valor numérico para os parâmetros da máquina-ferramenta. Através de chamadas de programa, estabeleça o sistema de coordenadas da peça. O valor absoluto da coordenada do ponto base no programa é baseado na origem do sistema de coordenadas da peça estabelecido e processa o contorno da peça.
1, Princípio do alinhamento da faca
O objetivo do alinhamento da ferramenta é estabelecer o sistema de coordenadas da peça. Intuitivamente falando, o alinhamento da ferramenta consiste em estabelecer a posição da peça na bancada da máquina-ferramenta, que na verdade consiste em calcular as coordenadas do ponto de alinhamento da ferramenta no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta.
Para tornos CNC, o primeiro passo antes da usinagem é selecionar o ponto de alinhamento da ferramenta, que se refere ao ponto inicial do movimento relativo da ferramenta em relação à peça de trabalho ao usar a máquina-ferramenta CNC para processar a peça de trabalho. O ponto de alinhamento da ferramenta pode ser definido na peça de trabalho (como a referência de projeto ou referência de posicionamento na peça de trabalho), bem como no acessório ou na máquina-ferramenta. Se for definido em um determinado ponto do dispositivo ou máquina-ferramenta, o ponto deve manter um certo grau de relação dimensional de precisão com a referência de posicionamento da peça.
Ao alinhar a ferramenta, a ponta da ferramenta deve coincidir com a ponta da ferramenta. O chamado ponto de ferramenta refere-se ao ponto de referência de posicionamento da ferramenta e, para ferramentas de torneamento, seu ponto de ferramenta é a ponta da ferramenta. O objetivo do alinhamento da ferramenta é determinar o valor absoluto da coordenada do ponto de alinhamento da ferramenta (ou origem da peça) no sistema de coordenadas da máquina e medir o valor do desvio da posição da ferramenta. A precisão do alinhamento do ponto da ferramenta afeta diretamente a precisão da usinagem.
Na usinagem real de peças de trabalho, o uso de uma ferramenta de corte geralmente não pode atender aos requisitos de usinagem da peça de trabalho, e várias ferramentas de corte são geralmente usadas para usinagem. Ao usar múltiplas ferramentas de torneamento para usinagem, haverá diferenças na posição geométrica do ponto da ponta da ferramenta após a troca da ferramenta, enquanto a posição da troca da ferramenta permanecerá inalterada. Isto requer ferramentas diferentes para garantir o funcionamento normal do programa ao iniciar a usinagem em diferentes posições iniciais.
Para resolver este problema, o sistema CNC da máquina-ferramenta está equipado com uma função de compensação da posição geométrica da ferramenta. Ao utilizar a função de compensação da posição geométrica da ferramenta, desde que o desvio de posição de cada ferramenta em relação a uma ferramenta de referência pré-selecionada seja medido antecipadamente, ele é inserido no número do grupo designado na coluna de correção dos parâmetros da ferramenta do sistema CNC. No programa de usinagem, o desvio da posição da ferramenta pode ser compensado automaticamente no percurso da ferramenta através do comando T. A medição do desvio da posição da ferramenta também precisa ser alcançada através da operação de alinhamento da ferramenta.
2, Método de alinhamento de faca
Na usinagem CNC, os métodos básicos de alinhamento de ferramentas incluem método de corte experimental, instrumento de alinhamento de ferramentas e alinhamento automático de ferramentas. Este artigo toma fresadoras CNC como exemplo para apresentar vários métodos de alinhamento de ferramentas comumente usados.
1. Corte experimental e método de correspondência de faca
Este método é simples e conveniente, mas deixa marcas de corte na superfície da peça e tem baixa precisão da ferramenta. Tomando como exemplo o ponto de alinhamento da ferramenta (que coincide com a origem do sistema de coordenadas da peça) na posição central da superfície da peça, o método de alinhamento da ferramenta bilateral é adotado.
(1) Alinhe a faca nas direções x e y.
① Instale a peça na bancada através de um acessório e, durante a fixação, deixe posições para alinhamento da ferramenta nos quatro lados da peça.
② Inicie o fuso para girar a uma velocidade média, mova rapidamente a mesa de trabalho e o fuso, permitindo que a ferramenta se mova rapidamente para uma distância segura perto do lado esquerdo da peça de trabalho e, em seguida, reduza a velocidade para se mover mais perto do lado esquerdo da peça de trabalho. peça de trabalho.
③ Ao se aproximar da peça de trabalho, use uma operação de ajuste fino (geralmente 0.01 mm) para aproximá-la, permitindo que a ferramenta se aproxime lentamente do lado esquerdo da peça de trabalho, para que a ferramenta entre em contato com precisão a superfície do lado esquerdo da peça de trabalho (observe, ouça sons de corte, procure marcas de corte, procure cavacos e qualquer situação que ocorra indica que a ferramenta está em contato com a peça de trabalho) e, em seguida, recue 0,01 mm. Registre os valores de coordenadas exibidos no sistema de coordenadas da máquina neste momento, como -240.500.
④ Retraia a ferramenta na direção z positiva até atingir acima da superfície da peça de trabalho. Use o mesmo método para aproximar-se do lado direito da peça de trabalho e registrar o valor da coordenada exibido no sistema de coordenadas da máquina neste momento, como -340.500.
⑤ Com base nisso, o valor da coordenada da origem do sistema de coordenadas da peça no sistema de coordenadas da máquina é {-240.500+(-340.500)}/2=-290 0,500.
⑥ Da mesma forma, o valor da coordenada da origem do sistema de coordenadas da peça no sistema de coordenadas da máquina pode ser medido.
(2) Alinhamento da faca na direção Z.
① Mova rapidamente a ferramenta acima da peça de trabalho.
② Inicie o fuso para girar em uma velocidade média, mova rapidamente a mesa de trabalho e o fuso, permitindo que a ferramenta se mova rapidamente para uma distância segura perto da superfície da peça de trabalho e, em seguida, reduza a velocidade para mover a face final da ferramenta perto da superfície da peça de trabalho.
③ Ao aproximar-se da peça de trabalho, use uma operação de ajuste fino (geralmente 0 0,01 mm) para aproximá-la, permitindo que a face final da ferramenta se aproxime lentamente da superfície da peça de trabalho (observe que quando a ferramenta, especialmente a fresa final , é melhor abaixar a ferramenta na borda da peça de trabalho, e a área da face final da ferramenta em contato com a superfície da peça é menor que um semicírculo. Tente não abaixar o furo central da fresa de topo na superfície de a peça de trabalho), de modo que a face final da ferramenta toque exatamente a superfície superior da peça de trabalho, em seguida, levante o eixo novamente e registre o valor z no sistema de coordenadas da máquina neste momento, -140.400, então o valor da coordenada da origem do sistema de coordenadas da peça W no sistema de coordenadas da máquina é -140.400.
(3) Insira os valores medidos de x, y e z no endereço de armazenamento G5 * do sistema de coordenadas da peça da máquina-ferramenta (geralmente usando os códigos G54 a G59 para armazenar os parâmetros de alinhamento da ferramenta).
(4) Entre no modo de entrada do painel (MDI), insira "G5 *", pressione o botão Iniciar (no modo automático) e execute G5 * para torná-lo efetivo.
(5) Verifique se o alinhamento da faca está correto.
2. Medidor de folga, haste central padrão, medidor de bloco para método de correspondência de ferramenta
Este método é semelhante ao método de alinhamento da ferramenta de corte experimental, exceto que o fuso não gira durante o alinhamento da ferramenta. Um calibrador de folga (ou haste central padrão, medidor de bloco) é adicionado entre a ferramenta e a peça de trabalho, e o calibrador de folga não pode ser movido livremente. Observe que ao calcular as coordenadas, a espessura do calibrador de folga deve ser subtraída. Como o fuso não precisa girar para cortar, este método não deixará marcas na superfície da peça de trabalho, mas a precisão da ferramenta não é alta o suficiente.
3. Usando ferramentas como localizadores de borda, hastes excêntricas e configuradores de eixo para ajustar o método de corte
As etapas da operação são semelhantes às do método de corte experimental, exceto que a ferramenta é substituída por um localizador de aresta ou haste excêntrica, que é o método mais comumente usado. Alta eficiência, garantindo precisão no alinhamento da ferramenta. Ao usar o localizador de arestas, deve-se tomar cuidado para fazer um leve contato entre a parte esférica de aço e a peça de trabalho. Ao mesmo tempo, a peça a ser processada deve ser um bom condutor e a superfície de referência de posicionamento deve ter boa rugosidade superficial. O configurador do eixo Z é geralmente usado para transferir (indiretamente) o método da faca.

4. Técnica de transferência (indireta) com faca
O processamento de uma peça geralmente requer o uso de mais de uma faca. O comprimento da segunda faca é diferente do comprimento da primeira faca e precisa ser zerado novamente. Porém, às vezes o ponto zero é usinado, impossibilitando a localização direta do ponto zero, ou não é permitido danificar a superfície já usinada. Em alguns casos, é difícil alinhar diretamente a faca com a segunda faca. Neste caso, a zeragem indireta pode ser usada.
(1) Para a primeira faca
① Ao usar a primeira faca, use primeiro o método de corte de teste, o método do calibrador de folga, etc. Registre a coordenada da máquina z1 da origem da peça neste momento. Após o processamento da primeira faca, pare de girar o fuso.
② Coloque o alinhador de ferramenta em uma superfície plana da bancada da máquina-ferramenta (como a superfície grande de um torno).
③ No modo volante, use a manivela para mover a bancada para a posição apropriada, mova o fuso para baixo, pressione a parte inferior da faca contra a parte superior do ajustador de ferramenta e gire o ponteiro do mostrador em uma volta, de preferência dentro de um círculo. Registre a leitura do configurador de eixo neste momento e redefina o eixo de coordenadas relativo para zero.
④ Levante o fuso e remova a primeira faca.
(2) Para a segunda faca.
① Instale a segunda faca.
② No modo volante, mova o fuso para baixo e pressione a extremidade inferior da faca contra a parte superior do porta-ferramenta. O ponteiro gira e aponta para a mesma posição de leitura A da primeira faca.
③ Registre o valor z0 (com um sinal) correspondente às coordenadas relativas do eixo neste momento.
④ Levante o fuso e remova o alinhador da ferramenta.
⑤ Adicione z0 (com um sinal) aos dados da coordenada z1 em G5 * da primeira faca original para obter uma nova coordenada.
⑥ Esta nova coordenada é a coordenada real da máquina-ferramenta correspondente à origem da peça da segunda ferramenta a ser encontrada. É inserida na coordenada de trabalho G5* da segunda ferramenta, para que o ponto zero da segunda ferramenta seja definido. O método de alinhamento para as outras facas é o mesmo da segunda faca.
Nota: Caso diversas facas utilizem o mesmo G5 *, os passos ⑤ e ⑥ devem ser alterados para armazenar z0 no parâmetro de comprimento da segunda faca, e ao utilizar a segunda faca para usinagem, a correção do comprimento da ferramenta G43H02 pode ser chamado.

5. Técnica de faca de primeira linha
(1) Alinhe a faca nas direções x e y.
① Instale a peça de trabalho na bancada da máquina-ferramenta através de um acessório e substitua-a por um tampo.
② Mova rapidamente a bancada e o fuso para mover a ponta acima da peça de trabalho, encontre o ponto central da linha de desenho da peça de trabalho e reduza a velocidade para mover a ponta para mais perto dela.
③ Use a operação de ajuste fino para aproximar-se lentamente do ponto central da linha de desenho da peça de trabalho até que a ponta da ponta se alinhe com o ponto central da linha de desenho da peça de trabalho. Registre os valores das coordenadas xey no sistema de coordenadas da máquina neste momento.
(2) Remova a ponta, instale a fresa e use outros métodos de alinhamento da ferramenta, como corte de teste e calibrador de folga para obter o valor da coordenada do eixo z.
6. Método de faca com comparador (ou micrômetro)
Método de alinhamento de ferramenta com relógio comparador (ou micrômetro) (geralmente usado para alinhamento de ferramentas de peças circulares)
(1) Alinhe a faca nas direções x e y.
Instale a haste de instalação do relógio comparador no cabo da ferramenta ou aspire a sede magnética do relógio comparador na luva do fuso. Mova a bancada para mover a linha central do fuso (ou seja, o centro da ferramenta) aproximadamente para o centro da peça de trabalho. Ajuste o comprimento e o ângulo da haste telescópica na sede magnética de modo que o contato do relógio comparador entre em contato com a superfície circunferencial da peça de trabalho (o ponteiro gira cerca de {{0}},1 mm). Gire lentamente o fuso com a mão para fazer o contato do relógio comparador girar ao longo da superfície circunferencial da peça de trabalho. Observando o movimento do ponteiro do relógio comparador, mova lentamente o eixo e o eixo da bancada. Após múltiplas repetições, quando o fuso é girado, o ponteiro do relógio comparador fica basicamente na mesma posição (quando o cabeçote do medidor gira uma revolução, o desvio do ponteiro está dentro do erro de alinhamento da ferramenta permitido, como 0,02 mm). Neste momento, pode-se considerar que o centro do fuso é a origem do eixo e do eixo.
(2) Remova o relógio comparador e instale a fresa. Use outros métodos de alinhamento de ferramenta, como corte de teste e calibrador de folga, para obter o valor da coordenada do eixo z.
7. Método especial de alinhamento de ferramenta
O método tradicional de alinhamento de ferramenta tem desvantagens como baixa segurança (como usar um calibrador de folga para alinhar a ferramenta, que pode facilmente danificar a ponta da ferramenta devido ao forte impacto), alto consumo de tempo de máquina (como corte repetido para corte de teste), e grandes erros aleatórios causados ​​por fatores humanos. Ele não consegue mais se adaptar ao ritmo da usinagem CNC e não é propício à utilização plena das funções das máquinas-ferramentas CNC. O uso de alinhadores de ferramentas especializados para alinhamento de ferramentas apresenta vantagens como alta precisão, alta eficiência e boa segurança. Ele simplifica o tedioso trabalho de alinhamento de ferramentas que depende da experiência e garante as características eficientes e de alta precisão das máquinas CNC. Tornou-se uma ferramenta especial indispensável para resolver o alinhamento de ferramentas em máquinas de usinagem CNC.