El ajuste de la herramienta es la operación más básica en el mecanizado CNC. La precisión del ajuste de la herramienta afectará la precisión del mecanizado de las piezas. Al mismo tiempo, la eficiencia de ajuste de la herramienta también afecta directamente la eficiencia del procesamiento. La esencia del ajuste de la herramienta es determinar la posición exacta de la punta de la herramienta de diferentes herramientas en el sistema de coordenadas de mecanizado. La tarea principal del ajuste de la herramienta es determinar los parámetros de compensación de la herramienta actual, incluida la longitud o el diámetro del ajustador de la herramienta, y el cambio de los parámetros de la herramienta con el estado de la base de la máquina herramienta, de modo que el sistema CNC pueda compensar la producción de piezas.
Bajo el trasfondo histórico de modernización y transformación industrial, la industria de fabricación de procesamiento de metales también está experimentando una actualización integral del control numérico. El control numérico es un proceso integral con la popularización y aplicación general de las máquinas herramienta CNC como núcleo, de modo que la calidad, precisión y confiabilidad de los productos se mejoran de manera integral.
En el proceso de uso de máquinas herramienta CNC para fabricar piezas de productos, hay muchos factores que afectan la calidad de las piezas, como la precisión de las máquinas herramienta CNC, los materiales de las piezas de trabajo, el tratamiento térmico de las piezas de trabajo, la tecnología de procesamiento, el refrigerante, las herramientas, etc. Entre los muchos factores que influyen, el ajuste preciso de los parámetros de ajuste de la herramienta ha recibido poca atención. Sin embargo, procesar la pieza de trabajo en el rango de tamaño requerido y cumplir con los requisitos de tolerancia geométrica son los requisitos básicos para el ajuste preciso de los parámetros de ajuste de la herramienta.
1) Relación de coordenadas básica
En términos generales, se suelen utilizar dos sistemas de coordenadas: uno es el sistema de coordenadas de la máquina y el otro es el sistema de coordenadas de la pieza. El sistema de coordenadas de la máquina herramienta es el sistema de coordenadas inherente de la máquina herramienta, y el origen del sistema de coordenadas de la máquina herramienta se denomina origen de la máquina o punto cero de la máquina.
Para facilitar el cálculo y la programación, necesitamos establecer un sistema de coordenadas de la pieza de trabajo en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta. El sistema de coordenadas se establece tomando un cierto punto en la pieza de trabajo como el origen del sistema de coordenadas (también llamado el origen del programa), y este sistema de coordenadas es el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo. En nuestro trabajo diario, debemos esforzarnos al máximo para que el punto de referencia de programación coincida con los puntos de referencia de diseño y montaje.
Normalmente, el sistema de coordenadas de la máquina de una máquina herramienta es fijo. El sistema de coordenadas de la pieza de trabajo se puede establecer de acuerdo con las necesidades reales de la tecnología de procesamiento. Por ejemplo, G54, G55, etc. se pueden utilizar para seleccionar diferentes sistemas de coordenadas de pieza.
2) El propósito del ajuste de la herramienta
Al realizar el mecanizado CNC, la ruta tomada por el programa CNC es la pista de movimiento de la punta de la herramienta del ajustador de herramientas en el husillo. La trayectoria de movimiento del punto de ubicación del cortador del ajustador de herramientas debe controlarse con precisión en el sistema de coordenadas de la máquina herramienta de principio a fin, porque el sistema de coordenadas de la máquina herramienta es el único dato de la máquina herramienta.
Es imposible para los programadores conocer las dimensiones específicas de los montadores de herramientas de varias especificaciones al programar. Para simplificar la programación, es necesario adoptar un punto de referencia unificado al programar. Cuando se usa el ajustador de herramientas para el procesamiento, la longitud y el radio precisos del ajustador de herramientas se compensan con respecto al punto de referencia, para obtener la posición precisa de la punta de la herramienta del ajustador de herramientas. Por lo tanto, el propósito del ajustador de herramientas es determinar la longitud y el radio exactos del dispositivo de ajuste de herramientas, para determinar la posición exacta de la punta de la herramienta en el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo durante el procesamiento.
① Ajuste de la herramienta fuera de la máquina
La ventaja de este método es que el ajustador de herramientas se calibra por adelantado fuera de la máquina herramienta para que pueda usarse cuando se instala en la máquina herramienta, lo que ahorra mucho tiempo auxiliar. Pero la principal desventaja es que el resultado de la medición es un valor estático. En el proceso de mecanizado real, el estado de desgaste o daño del ajustador de herramientas no se puede actualizar en tiempo real, y la expansión y contracción de la herramienta causada por la deformación térmica de la máquina herramienta no se puede medir en tiempo real.
② Método de corte de prueba para el ajuste de la herramienta
La ventaja de este método es que es económico y no requiere una inversión adicional en herramientas y equipos. La principal desventaja es la baja eficiencia. Requiere un alto nivel técnico del operador y es fácil de introducir errores humanos. En la producción real, existen muchos métodos derivados para el método de corte de prueba, como el método de bloque patrón y el método de coloración.
③ Ajuste de la herramienta en la máquina
Este tipo de método de ajuste en la máquina herramienta utiliza un dispositivo de medición (ajustador de herramientas) instalado en la mesa de trabajo de la máquina herramienta para medir el ajustador de herramientas en el almacenamiento de herramientas de acuerdo con un programa preestablecido. Luego compare con la posición de referencia o la herramienta estándar para obtener la longitud o el diámetro de la herramienta y actualícela automáticamente a la tabla de parámetros de la herramienta NC correspondiente. Al mismo tiempo, la detección de la herramienta también puede realizar la identificación de si la herramienta está desgastada, dañada o el modelo instalado es correcto.