הגדרת הכלים של מחרטת CNC היא מיומנות חשובה בעיבוד שבבי. הדיוק של הגדרת הכלים קובע את דיוק העיבוד של חלקים. היעילות של הגדרת הכלים משפיעה ישירות על יעילות העיבוד של חלקים. הגדרת הכלים חשובה מאוד לפעולת העיבוד של כלי מכונות.
לאחר הפעלת מחרטת CNC, עליה לחזור לאפס (נקודת התייחסות). המטרה היא לקבוע אמת מידה אחידה למדידת מיקום, בקרה ותצוגה של מחרטת CNC, כלומר הכלי חוזר למקור כלי המכונה. המקור של כלי המכונה הוא בדרך כלל במהלך החיובי המרבי של הכלי. , מיקומו נקבע על ידי חיישן מיקום המכונה.
לאחר שהמכונה חוזרת לאפס, המרחק בין מיקום הכלי (קצה הכלי) למקור המכונה קבוע. לכן, לנוחיות ההגדרה והעיבוד של הכלי, ניתן להתייחס למיקום קצה הכלי לאחר שהמכונה חוזרת לאפס כמקור המכונה. הגדרת הכלים היא תהליך הפעולה של הקמת מערכת הקואורדינטות של חלקי העבודה במערכת הקואורדינטות של כלי המכונה של כלי מכונת ה-CNC, והפיכת המקור של מערכת הקואורדינטות של חלק העבודה בקנה אחד עם מקור התכנות.
מדוד את המרחק בין נקודת תכנות חרטום הכלי במערכת הקואורדינטות של כלי המכונה לבין מקור העיבוד בכיווני X ו-Z על ידי חיתוך ניסוי או שיטות ללא מגע, והגדר את הערך בפרמטרים של כלי המכונה, וקבע את מערכת הקואורדינטות של חלקי העבודה על ידי קריאה לתוכנית, ולנקודת הבסיס בתוכנית. ערך הקואורדינטות המוחלט מבוסס על המקור של מערכת הקואורדינטות שהוקמה על חומר העבודה, וקו המתאר של החלק מעובד.
1. עקרון הגדרת הכלים
מטרת הגדרת הכלים היא לבסס את מערכת הקואורדינטות של חלקי העבודה. באופן אינטואיטיבי, הגדרת הכלי היא לקבוע את המיקום של חומר העבודה בשולחן העבודה של כלי המכונה. למעשה, זה למצוא את הקואורדינטות של נקודת הגדרת הכלי במערכת הקואורדינטות של כלי המכונה.
עבור מחרטות CNC, יש לבחור תחילה את נקודת הגדרת הכלי לפני העיבוד. נקודת הגדרת הכלי מתייחסת לנקודת ההתחלה של תנועת הכלי ביחס לחומר העבודה כאשר חומר העבודה מעובד על ידי מכונת CNC. ניתן להגדיר את נקודת הגדרת הכלי על חומר העבודה (כגון נתון התכנון או נתון המיקום על חומר העבודה), או שניתן להגדיר אותה על המתקן או כלי המכונה. אם היא מוגדרת בנקודה מסוימת במתקן או בכלי המכונה, הנקודה חייבת להיות עקבית עם נתון המיקום של חומר העבודה. שמרו על יחסי ממדים במידה מסוימת של דיוק.
בעת הגדרת הכלי, נקודת נקודת האצבע צריכה להיות בקנה אחד עם נקודת ההגדרה. מה שנקרא נקודת הכלי מתייחסת לנקודת הייחוס של המיקום של הכלי. עבור כלי המפנה, נקודת נקודת הכלי היא קצה הכלי. מטרת הגדרת הכלי היא לקבוע את ערך הקואורדינטות המוחלט של נקודת הגדרת הכלי (או מקור חלק העבודה) במערכת הקואורדינטות של כלי המכונה, ולמדוד את ערך סטיית מיקום הכלי של הכלי. הדיוק של יישור נקודת הכלי משפיע ישירות על דיוק העיבוד.
בעיבוד בפועל של חלקי עבודה, השימוש בכלי אחד בדרך כלל אינו יכול לעמוד בדרישות העיבוד של חלקי העבודה, ובדרך כלל משתמשים במספר כלים לעיבוד. בעת שימוש במספר כלי סיבוב לעיבוד שבבי, המיקומים הגיאומטריים של נקודות קצה הכלים יהיו שונים לאחר החלפת הכלי כאשר מיקום החלפת הכלי נשאר זהה, מה שדורש כלים שונים כדי להיות מסוגלים לוודא שהתוכנית פועלת כרגיל.
על מנת לפתור בעיה זו, מערכת ה-CNC של כלי המכונה מצוידת בפונקציה של פיצוי מיקום גיאומטרי של הכלי. באמצעות פונקציית פיצוי המיקום הגיאומטרי של הכלי, יש צורך רק למדוד את סטיית המיקום של כל כלי ביחס לכלי ייחוס שנבחר מראש ולהזין אותו למערכת ה-CNC. במספר הקבוצה שצוין בעמודת תיקון פרמטר הכלי, השתמש בפקודה T בתוכנית העיבוד כדי לפצות אוטומטית על סטיית מיקום הכלי בנתיב הכלי. מדידת סטיית מיקום הכלי צריכה להתממש גם באמצעות פעולת הגדרת הכלי.
2. שיטת הגדרת הכלים
בעיבוד CNC, השיטות הבסיסיות להגדרת הכלים כוללות שיטת חיתוך נסיון, מכשיר להגדרת הכלים והגדרת הכלים האוטומטית. מאמר זה לוקח כדוגמה מכונת כרסום CNC כדי להציג מספר שיטות הגדרת כלים נפוצות.
1. שיטת חיתוך והגדרת סכין ניסיון
שיטה זו פשוטה ונוחה, אך היא תשאיר סימני חיתוך על פני השטח של חומר העבודה, והדיוק של הגדרת הכלי נמוך. קח את נקודת הגדרת הכלי (כאן בקנה אחד עם המקור של מערכת הקואורדינטות של חומר העבודה) במרכז משטח היצירה כדוגמה לאמץ את שיטת הגדרת הכלים הדו-צדדית.
(1) הגדרת הכלי בכיוון x, y.
① התקן את חומר העבודה על שולחן העבודה דרך המתקן. בעת הידוק, יש לשמור את ארבעת הצדדים של חומר העבודה להגדרת הכלים.
② התחל את הציר להסתובב במהירות בינונית, הזז את השולחן ואת הציר במהירות, תן לכלי לנוע במהירות למיקום קרוב לצד השמאלי של חומר העבודה עם מרחק בטיחות מסוים, ולאחר מכן הפחית את המהירות כדי להתקרב ל הצד השמאלי של חומר העבודה.
③ כאשר מתקרבים לחומר העבודה, השתמש בפעולת כוונון עדין (בדרך כלל 0.01 מ"מ) כדי להתקרב, תן לכלי להתקרב לאט לצד השמאלי של חומר העבודה, כך שהכלי פשוט נוגע במשטח של הצד השמאלי של חומר העבודה (התבונן, הקשב לצליל החיתוך, ראה את סימני החיתוך וראה את השבבים, כל עוד אם מתרחש מצב, זה אומר שהכלי נוגע בחומר העבודה), ולאחר מכן נסוג 0.01 מ"מ. רשום את ערך הקואורדינטות המוצג במערכת הקואורדינטות של כלי המכונה בשלב זה, כגון -240.500.
④משוך את הכלי לאורך הכיוון החיובי של z, הגע אל מעל פני השטח של חומר העבודה, התקרב לצד הימני של חומר העבודה באותו אופן, ורשום את ערך הקואורדינטות המוצג במערכת הקואורדינטות של כלי העבודה בשלב זה, כגון -340 .500.
⑤לפי זה, ניתן לקבל שערך הקואורדינטות של המקור של מערכת הקואורדינטות של חלקי העבודה במערכת הקואורדינטות של כלי המכונה הוא {-240.500 פלוס (-340.500)}/{{4 }}.500.
⑥ באופן דומה, ניתן למדוד את ערך הקואורדינטות של המקור של מערכת הקואורדינטות של חלקי העבודה במערכת הקואורדינטות של כלי המכונה.
(2) הגדרת כלי כיוון Z.
①הזז את הכלי במהירות מעל חומר העבודה.
② התחל את הציר להסתובב במהירות בינונית, הזיז את שולחן העבודה ואת הציר במהירות, תן לכלי לנוע במהירות למצב קרוב למשטח העליון של חומר העבודה עם מרחק בטיחות מסוים, ולאחר מכן זז במהירות נמוכה יותר כך משטח הקצה של הכלי קרוב למשטח העליון של חומר העבודה.
③ כאשר מתקרבים לחומר העבודה, השתמש בפעולת הכוונון העדין (בדרך כלל 0.01 מ"מ) כדי להתקרב, כך שפן הקצה של הכלי יתקרב לאט לפני השטח של חומר העבודה (שים לב שכאשר הכלי הוא קצה במיוחד טוחן, עדיף לחתוך את הסכין בקצה חומר העבודה, האזור בו הקצה הקצה של הכלי נוגע במשטח חומר העבודה פחות מחצי עיגול, השתדלו לא לעשות את החור המרכזי של קצה הקצה מתחת לפני השטח של חומר העבודה), כך שפני הקצה של הכלי פשוט נוגעים במשטח העליון של חומר העבודה, ולאחר מכן הרם שוב את הציר, רשום את ערך z במערכת הקואורדינטות של כלי המכונה בשלב זה, -140.400 , אז ערך הקואורדינטות של מקור מערכת הקואורדינטות W של כלי העבודה במערכת הקואורדינטות של כלי המכונה הוא -140.400.
(3) הזן את ערכי ה-x, y, z הנמדדים לכתובת האחסון G5* של מערכת הקואורדינטות של כלי העבודה של כלי העבודה (בדרך כלל השתמש בקודי G54~G59 כדי לאחסן פרמטרים של הגדרת הכלי).
(4) היכנס למצב קלט הפאנל (MDI), הזן "G5*", לחץ על כפתור ההתחלה (במצב אוטומטי), הפעל את G5* כדי שזה יהיה יעיל.
(5) בדוק אם הגדרת הכלי נכונה.
2. מד מישוש, ציר סטנדרטי, שיטת הגדרת סכין מד בלוק
שיטה זו דומה לשיטת הגדרת כלי החיתוך הניסויים, אלא שהציר אינו מסתובב במהלך הגדרת הכלי, ומוסף מד מישוש (או ציר רגיל, מד בלוק) בין הכלי לחומר העבודה. בדרך זו, יש להפחית מהקואורדינטות את עובי מד המישוש. מכיוון שהציר אינו צריך להסתובב לחיתוך, שיטה זו לא תשאיר סימנים על פני השטח של חומר העבודה, אך הדיוק של הגדרת הכלי אינו גבוה מספיק.
3. שיטת הגדרת הכלים באמצעות כלים כגון מגלה קצוות, מוט אקסצנטרי ומגדיר ציר
שלבי הפעולה דומים לשיטה של חיתוך ניסיון והגדרת הכלים, אלא שהכלי משתנה למחפש קצוות או למוט אקסצנטרי, שזו השיטה הנפוצה ביותר. יעילות גבוהה, יכולה להבטיח את הדיוק של הגדרת הכלי. יש לנקוט זהירות בעת השימוש במאתר הקצוות, כך שחלק כדור הפלדה יהיה במגע קל עם חומר העבודה. יחד עם זאת, חומר העבודה המיועד לעיבוד חייב להיות מוליך טוב, ולמישור הייחוס למיקום יש חספוס פני השטח טוב. מגדיר ציר ה-Z משמש בדרך כלל לשיטות הגדרת כלי העברה (עקיפות).
תְמוּנָה
4. שיטת קביעת סכין העברה (עקיפה).
לעתים קרובות יש צורך להשתמש ביותר מסכין אחת לעיבוד חומר עבודה. אורך הסכין השני שונה מאורך הסכין הראשונה, ויש לאפס אותה מחדש. עם זאת, לפעמים נקודת האפס מעובדת ולא ניתן לאחזרה ישירות. מותר לפגוע במשטח המעובד, וחלק מהכלים או הזדמנויות לא קל להגדיר ישירות את הכלי. בשלב זה, ניתן להשתמש בשיטה של שינוי עקיף.
(1) לסכין הראשונה
① עבור הסכין הראשונה, עדיין השתמש תחילה בשיטת החיתוך הניסיון, בשיטת מד המישוש וכו'. רשום את קואורדינטת כלי המכונה z1 של מוצא חלק העבודה בזמן זה. לאחר עיבוד הכלי הראשון, עצור את הציר.
② הנח את מתקן הכלים על המשטח השטוח של שולחן כלי המכונה (כגון המשטח הגדול של המלחצים).
③במצב גלגל היד, השתמש בארכובה הידנית כדי להזיז את שולחן העבודה למצב מתאים, הזז את הציר למטה, לחץ על החלק העליון של התקן הגדרת הכלי עם החלק התחתון של הסכין, והמצביע על החוגה יסתובב, רצוי בתוך אחד עיגול, ותעד את הציר בזמן זה. הגדר את חיווי ההתקן ונקה את ציר הקואורדינטות היחסי לאפס.
④ הרם את הציר הראשי והסר את הסכין הראשונה.
(2) כנגד הסכין השנייה.
① התקן את הסכין השנייה.
②במצב גלגל היד, הזז את הציר כלפי מטה, לחץ על החלק העליון של התקן הגדרת הכלים עם הקצה התחתון של הסכין, מצביע החוגה מסתובב, והמצביע מצביע על אותו מיקום תצוגה A כמו הסכין הראשונה.
③רשום את הערך z0 (עם סימן) המתאים לקואורדינטה היחסית של הציר בזמן זה.
④ הרם את הציר והסר את מתקן הכלים.
⑤ הוסף z0 (עם סימן פלוס או מינוס) לנתוני הקואורדינטות z1 ב-G5* של הסכין הראשונה המקורית כדי לקבל קואורדינטה חדשה.
⑥קואורדינטה חדשה זו היא הקואורדינטה בפועל של כלי המכונה התואמת למקור חלק העבודה של הכלי השני שיימצא, והזן אותה בקואורדינטת העבודה G5* של הכלי השני, כך שנקודת האפס של הכלי השני מוגדרת. הסכינים האחרות נקבעות באותו אופן כמו הסכין השנייה.
הערה: אם מספר כלים משתמשים באותו G5*, יש לשנות את השלב ⑤ ו⑥ לאחסון z0 בפרמטר האורך של כלי מס' 2, ולקרוא לתיקון אורך הכלי G43H02 בעת שימוש בכלי השני לעיבוד שבבי. .
תְמוּנָה
5. שיטת הגדרת הסכין העליונה
(1) הגדרת הכלי בכיוון x, y.
① התקן את חומר העבודה על שולחן המכונה דרך המתקן, והחלף אותו בחלק העליון.
②הזז במהירות את שולחן העבודה והציר, תן לקצה לנוע קרוב לחלק העליון של חומר העבודה, מצא את נקודת המרכז של קו היצירה, וזוז במהירות מופחתת כדי לגרום לקצה להתקרב אליו.
③השתמש בפעולת הכוונון העדין כדי לגרום לקצה להתקרב לאט לנקודת המרכז של קו חומר העבודה עד שנקודת הקצה מיושרת עם נקודת המרכז של קו היצירה, ורשום את ערכי הקואורדינטות x ו-y במערכת הקואורדינטות של כלי המכונה. זְמַן.
(2) הסר את החלק העליון, התקן את חותך הכרסום, והשתמש בשיטות אחרות של הגדרת הכלים כגון שיטת חיתוך נסיון, שיטת מד המישוש וכו' כדי לקבל את ערך הקואורדינטות של ציר ה-Z.
6. שיטת הגדרת סכין מד חוגה (או מד חוגה).
שיטת הגדרת כלי מחוון (או מד חוגה) (בדרך כלל משמשת להגדרת כלים של חלקי עבודה עגולים)
(1) הגדרת הכלי בכיוון x, y.
התקן את מוט מחוון החוגה על ידית הכלי, או חבר את המושב המגנטי של מחוון החוגה לשרוול הציר, הזז את שולחן העבודה כך שקו האמצע של הציר (כלומר, מרכז הכלי) יזוז בערך אל הציר. מרכז חומר העבודה, והתאם את המושב המגנטי כוונן את האורך והזווית של המוט הטלסקופי כך שהמגע של מחוון החוגה יגע במשטח ההיקפי של חומר העבודה, (המצביע מסתובב בערך {{0}}). 1 מ"מ) סובב באיטיות את הציר הראשי ביד, כך שהמגע של מחוון החוגה מסתובב לאורך המשטח ההיקפי של חומר העבודה, שים לב לתנועה הקלה של המצביע של מחוון החוגה, הזז לאט את הציר והפיר של שולחן העבודה, ו לאחר חזרות חוזרות ונשנות, המצביע של מחוון החוגה נמצא בעצם באותו מיקום כאשר הציר הראשי מסובב (כאשר הראש מסתובב מעגל, הקפיצה של המצביע נמצאת בטווח השגיאה המותרת בהגדרת הכלי, כגון 0.02 מ"מ), ניתן להתייחס לכך שמרכז הציר הוא הציר ומקור הציר.
(2) הסר את מחוון החוגה והתקן את חותך הכרסום, והשתמש בשיטות הגדרת כלים אחרות כגון שיטת חיתוך נסיון, שיטת מד המישוש וכו' כדי לקבל את ערך הקואורדינטות של ציר z.
7. שיטת הגדרת כלי הגדרת כלי מיוחד
לשיטה המסורתית של הגדרת הכלים יש את החסרונות של בטיחות לקויה (כגון הגדרת כלי מד חישה, קל לפגוע בקצה הסכין חזיתית), גוזלת זמן רב במכונה (כגון זמני חיתוך חוזרים ונשנים לניסיון חיתוך), ויש לו את החסרונות של טעויות אקראיות גדולות הנגרמות על ידי בני אדם. זה לא יכול להסתגל לקצב של עיבוד CNC, וזה לא תורם לתפקוד של כלי מכונת CNC. לשימוש במכשיר מיוחד להגדרת הכלים להגדרת הכלים יש את היתרונות של דיוק גבוה בהגדרת הכלים, יעילות גבוהה ובטיחות טובה. זה מפשט את עבודת הגדרת הכלים המייגעת המובטחת על ידי הניסיון ומבטיחה את היעילות הגבוהה והדיוק הגבוה של כלי מכונת CNC. זה הפך לכלי מיוחד שהוא הכרחי להגדרת הכלים במכונות עיבוד CNC.
