Le réglage des outils est l’opération principale et la compétence importante dans l’usinage CNC. Dans certaines conditions, la précision du réglage de l'outil peut déterminer la précision de l'usinage des pièces. Dans le même temps, l’efficacité du réglage des outils affecte également directement l’efficacité de l’usinage CNC. Il ne suffit pas de connaître les méthodes de réglage des outils. Vous devez également connaître les différentes méthodes de réglage des outils du système CNC et savoir comment appeler ces méthodes dans le programme d'usinage. Dans le même temps, vous devez connaître les avantages, les inconvénients et les conditions d’utilisation des différentes méthodes de réglage des outils.
1. Principe de réglage des couteaux
Le but du réglage de l'outil est d'établir le système de coordonnées de la pièce. Intuitivement parlant, le réglage de l'outil consiste à établir la position de la pièce dans l'établi de la machine-outil. En fait, il s'agit de trouver les coordonnées du point de réglage de l'outil dans le système de coordonnées de la machine-outil.
Pour les tours CNC, le point de réglage de l'outil doit d'abord être sélectionné avant l'usinage. Le point de réglage de l'outil fait référence au point de départ du mouvement de l'outil par rapport à la pièce lorsque la machine-outil CNC est utilisée pour traiter la pièce. Le point de réglage de l'outil peut être réglé sur la pièce (telle que la donnée de conception ou la donnée de positionnement sur la pièce), ou il peut être réglé sur le montage ou la machine-outil. S'il est réglé sur un certain point du montage ou de la machine-outil, ce point doit être cohérent avec la donnée de positionnement de la pièce. Maintenir les relations dimensionnelles avec un certain degré de précision.
Lors du réglage de l'outil, le point de position de l'outil doit coïncider avec le point de réglage de l'outil. Le point de position de l'outil fait référence au point de référence de positionnement de l'outil. Pour les outils de tournage, le point de position de l'outil est la pointe de l'outil. Le but du réglage de l'outil est de déterminer la valeur absolue des coordonnées du point de réglage de l'outil (ou de l'origine de la pièce) dans le système de coordonnées de la machine-outil et de mesurer la valeur d'écart de position de l'outil. La précision de l'alignement des points d'outil affecte directement la précision de l'usinage.
Lors du traitement réel de la pièce, l'utilisation d'un seul outil ne peut généralement pas répondre aux exigences de traitement de la pièce, et plusieurs outils sont généralement utilisés pour le traitement. Lors de l'utilisation de plusieurs outils de tournage pour l'usinage, lorsque la position de changement d'outil reste inchangée, la position géométrique de la pointe de l'outil sera différente après le changement d'outil, ce qui nécessite que différents outils puissent traiter à différentes positions de départ lors du démarrage du traitement. Assurez-vous que le programme fonctionne normalement.
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Afin de résoudre ce problème, le système CNC de la machine-outil est équipé d'une fonction de compensation de position géométrique de l'outil. Grâce à la fonction de compensation de position géométrique de l'outil, il vous suffit de mesurer à l'avance l'écart de position de chaque outil par rapport à un outil de référence présélectionné et de l'entrer dans le système CNC. Spécifiez le numéro de groupe dans la colonne de correction des paramètres d'outil et utilisez la commande T dans le programme d'usinage pour compenser automatiquement l'écart de position de l'outil dans la trajectoire d'outil. La mesure de l'écart de position de l'outil doit également être réalisée par des opérations de réglage de l'outil.
2. Méthode de réglage des couteaux
Dans l'usinage CNC, les méthodes de base de réglage des outils comprennent la méthode de coupe d'essai, le réglage des instruments de réglage des outils et le réglage automatique des outils. Cet article prend comme exemple les fraiseuses CNC pour présenter plusieurs méthodes de réglage d'outils couramment utilisées.
1. Méthode d’essai de coupe et de réglage des couteaux
Cette méthode est simple et pratique, mais elle laissera des marques de coupe sur la surface de la pièce et a une faible précision de réglage de l'outil. En prenant comme exemple le point de réglage de l'outil (qui coïncide avec l'origine du système de coordonnées de la pièce) au centre de la surface de la pièce, la méthode de réglage d'outil bilatéral est utilisée.
(1) Réglage de l'outil dans les directions x et y.
① Installez la pièce sur l'établi à travers la pince. Lors du serrage, il doit y avoir un espace pour le réglage de l'outil sur les quatre côtés de la pièce.
② Démarrez la broche pour qu'elle tourne à vitesse moyenne, déplacez rapidement la table de travail et la broche, laissez l'outil se déplacer rapidement vers une position avec une certaine distance de sécurité proche du côté gauche de la pièce, puis réduisez la vitesse et rapprochez-vous de la gauche. côté de la pièce à usiner.
③ Lorsque vous approchez de la pièce, utilisez une opération de réglage fin (généralement 0,01 mm) pour vous rapprocher et laissez l'outil s'approcher lentement du côté gauche de la pièce afin que l'outil touche juste la surface latérale gauche de la pièce (observer, écouter le son de coupe, regardez les marques de coupe et regardez les copeaux, tant que si une situation se produit, ce qui signifie que l'outil entre en contact avec la pièce), puis reculez de 0,01 mm. Notez la valeur des coordonnées affichée dans le système de coordonnées de la machine-outil à ce moment-là, par exemple -240.500.
④Rétractez l'outil dans la direction z positive au-dessus de la surface de la pièce. Utilisez la même méthode pour vous approcher du côté droit de la pièce. Notez la valeur de coordonnée affichée dans le système de coordonnées de la machine-outil à ce moment-là, par exemple -340.500.
⑤Selon cela, la valeur des coordonnées de l'origine du système de coordonnées de la pièce dans le système de coordonnées de la machine-outil est {-240,500+(-340,500)}/2=-290,500.
⑥De même, la valeur des coordonnées de l'origine du système de coordonnées de la pièce dans le système de coordonnées de la machine-outil peut être mesurée.
(2) Réglage de l'outil dans la direction z.
① Déplacez rapidement l'outil sur la pièce à usiner.
② Démarrez la broche pour qu'elle tourne à vitesse moyenne, déplacez rapidement la table de travail et la broche, laissez l'outil se déplacer rapidement vers une position proche de la surface supérieure de la pièce à une certaine distance de sécurité, puis réduisez la vitesse pour déplacer la face d'extrémité de l'outil. près de la surface supérieure de la pièce.
③ Lorsque vous approchez de la pièce, utilisez une opération de réglage fin (généralement 0,01 mm) pour vous rapprocher, de sorte que la face d'extrémité de l'outil s'approche lentement de la surface de la pièce (notez que lorsque l'outil, en particulier la fraise en bout, est préférable de coupez au bord de la pièce, la zone où la face d'extrémité de la fraise entre en contact avec la surface de la pièce (moins d'un demi-cercle, essayez de ne pas couper le trou central de la fraise en bout sous la surface de la pièce), faites le la face d'extrémité de l'outil touche simplement la surface supérieure de la pièce, puis remonte l'axe, enregistre la valeur z dans le système de coordonnées de la machine-outil à ce moment, -140.400, puis la valeur de coordonnée de l'origine W du système de coordonnées de la pièce dans le système de coordonnées de la machine-outil est -140.400.
(3) Saisissez les valeurs x, y, z mesurées dans l'adresse de stockage du système de coordonnées de la pièce de la machine-outil G5* (utilisez généralement les codes G54 ~ G59 pour stocker les paramètres de réglage de l'outil).
(4) Entrez dans le mode de saisie du panneau (MDI), entrez « G5* », appuyez sur la touche de démarrage (en mode automatique) et exécutez G5* pour prendre effet.
(5) Vérifiez si le réglage de l'outil est correct.
2. Jauge d'épaisseur, mandrin standard, méthode de réglage de l'outil de jauge de bloc
Cette méthode est similaire à la méthode d'essai de réglage de l'outil de coupe, sauf que la broche ne tourne pas pendant le réglage de l'outil. Une jauge d'épaisseur (ou un mandrin standard ou une jauge de bloc) est ajoutée entre l'outil et la pièce. La jauge d'épaisseur ne peut pas bouger librement. Faites attention aux calculs. Lors de l'utilisation de coordonnées, l'épaisseur de la jauge d'épaisseur doit être soustraite. Étant donné que la broche n'a pas besoin de tourner pour couper, cette méthode ne laissera pas de marques sur la surface de la pièce, mais la précision du réglage de l'outil n'est pas suffisamment élevée.
3. Utilisez des outils tels que des détecteurs de bords, des tiges excentriques et des régleurs d'axe pour régler l'outil.
Les étapes de fonctionnement sont similaires à la méthode de réglage de l'outil de coupe d'essai, sauf que l'outil est remplacé par un détecteur de bord ou une tige excentrique. C'est la méthode la plus courante. Il a une efficacité élevée et peut garantir la précision du réglage des outils. Lors de l'utilisation du détecteur de bords, il faut veiller à ce que la partie sphérique en acier soit légèrement en contact avec la pièce à usiner. Dans le même temps, la pièce à traiter doit être un bon conducteur et la surface de référence de positionnement doit avoir une bonne rugosité de surface. Le dispositif de réglage de l'axe z est généralement utilisé pour les méthodes de réglage d'outils par transfert (indirect).
4. Méthode de réglage des couteaux par transfert (indirect)
Le traitement d'une pièce nécessite souvent l'utilisation de plusieurs couteaux. La longueur du deuxième couteau est différente de la longueur du premier couteau. Il doit être remis à zéro. Cependant, il arrive parfois que le point zéro soit usiné et que le point zéro ne puisse pas être récupéré directement, ou que le point zéro ne puisse pas être récupéré directement. Il est permis d'endommager la surface traitée, et il existe certains outils ou situations dans lesquels il est difficile de régler directement l'outil. Dans ce cas, la méthode du changement indirect peut être utilisée.
(1) Pour le premier couteau
① Pour le premier couteau, utilisez toujours la méthode de coupe d'essai, la méthode de la jauge d'épaisseur, etc. Notez à ce moment la coordonnée de la machine-outil z1 de l'origine de la pièce. Une fois le premier outil traité, arrêtez la broche.
② Placez le dispositif de réglage d'outils sur la surface plane de l'établi de la machine-outil (comme la grande surface d'un étau).
③En mode volant, utilisez la main pour déplacer l'établi dans la position appropriée, déplacez la broche vers le bas, appuyez sur le haut du dispositif de réglage de l'outil avec l'extrémité inférieure du couteau et le pointeur du cadran tournera, de préférence dans un cercle. Notez l'axe à ce moment. Réglez la valeur d'affichage du setter et effacez l'axe de coordonnées relatif à zéro.
④ Soulevez la broche et retirez le premier couteau.
(2) Pour le deuxième couteau.
①Installez le deuxième couteau.
② En mode volant, déplacez la broche vers le bas, appuyez sur le haut du dispositif de réglage de l'outil avec l'extrémité inférieure du couteau, le pointeur du cadran tournera et le pointeur pointera vers la même position d'indication A que le premier couteau.
③Enregistrez la valeur z0 correspondant à la coordonnée relative de l'axe à ce moment (avec des signes positifs et négatifs).
④ Soulevez la broche et retirez le dispositif de réglage de l'outil.
⑤Ajoutez z0 (avec le signe plus ou moins) aux données de coordonnées z1 d'origine dans G5* du premier outil pour obtenir une nouvelle coordonnée.
⑥Cette nouvelle coordonnée est la coordonnée réelle de la machine-outil correspondant à l'origine de la pièce du deuxième outil. Entrez-le dans la coordonnée de travail G5* du deuxième outil. De cette manière, le point zéro du deuxième outil est défini. . Les couteaux restants sont réglés de la même manière que le deuxième couteau.
Remarque : Si plusieurs outils utilisent le même G5*, les étapes ⑤ et ⑥ sont modifiées pour stocker z0 dans le paramètre de longueur de l'outil n°2 et appeler la correction de longueur d'outil G43H02 lors de l'utilisation du deuxième outil pour l'usinage.
5. Méthode de réglage du couteau supérieur
(1) Réglage de l'outil dans les directions x et y.
① Installez la pièce sur la table de travail de la machine-outil à travers le luminaire et remplacez-la par le centre.
② Déplacez rapidement la table de travail et la broche pour rapprocher la pointe de la pièce, trouvez le point central de la ligne de dessin de la pièce et réduisez la vitesse pour rapprocher la pointe de celle-ci.
③ Utilisez plutôt une opération de réglage fin, de sorte que la pointe s'approche lentement du point central de la ligne de dessin de la pièce jusqu'à ce que la pointe de la pointe soit alignée avec le point central de la ligne de dessin de la pièce. Notez les valeurs des coordonnées x et y dans le système de coordonnées de la machine-outil à ce moment-là.
(2) Retirez le centre, installez la fraise et utilisez d'autres méthodes de réglage des outils telles que la méthode de coupe d'essai, la méthode de la jauge d'épaisseur, etc. pour obtenir la valeur des coordonnées de l'axe z.
6. Méthode de réglage de l'outil du comparateur à cadran (ou comparateur à cadran)
Méthode de réglage d'outil à cadran (ou indicateur à cadran) (généralement utilisée pour le réglage d'outils de pièces rondes)
(1) Réglage de l'outil dans les directions x et y.
Installez la tige de montage du comparateur à cadran sur la poignée de l'outil ou fixez le siège magnétique du comparateur à cadran au manchon de broche. Déplacez l'établi de manière à ce que la ligne centrale de la broche (c'est-à-dire le centre de l'outil) se déplace approximativement vers le centre de la pièce à usiner et ajustez le siège magnétique. La longueur et l'angle de la tige télescopique sont tels que les contacts du comparateur à cadran entrent en contact avec la surface circonférentielle de la pièce à usiner. (Le pointeur tourne d'environ 0,1 mm.) Tournez lentement la broche à la main pour faire tourner les contacts du comparateur à cadran le long de la surface circonférentielle de la pièce. Observer Pour vérifier le mouvement de l'aiguille du comparateur à cadran, déplacez lentement l'axe de l'établi et répétez l'opération plusieurs fois. Lorsque la broche est tournée, le pointeur du comparateur à cadran est fondamentalement dans la même position (lorsque la tête du compteur tourne une fois, la quantité de saut du pointeur est dans l'erreur de réglage de l'outil admissible, telle que 0,02 mm), on peut considérer que le le centre de la broche est l'axe et l'origine de l'axe.
(2) Retirez le comparateur à cadran et installez la fraise, et utilisez d'autres méthodes de réglage des outils telles que la méthode de coupe d'essai, la méthode de la jauge d'épaisseur, etc. pour obtenir la valeur des coordonnées de l'axe z.
7. Méthode de réglage des outils avec un régleur d'outils spécial
La méthode traditionnelle de réglage des outils présente des inconvénients tels qu'une mauvaise sécurité (comme le réglage de l'outil à jauge d'épaisseur, la pointe de l'outil est facilement endommagée par une collision violente), prenant beaucoup de temps sur la machine (comme la coupe d'essai, qui nécessite une coupe répétée plusieurs fois). ), et de grosses erreurs aléatoires causées par les humains. Il a été adapté à Sans le rythme de l'usinage CNC, il n'est pas propice à faire jouer pleinement les fonctions des machines-outils CNC.
L'utilisation d'un outil de réglage spécial pour régler les outils présente les avantages d'une grande précision de réglage des outils, d'une efficacité élevée et d'une bonne sécurité. Il simplifie le travail fastidieux de réglage des outils garanti par l'expérience et garantit la haute efficacité et la haute précision des machines-outils CNC. C'est devenu un outil spécial indispensable pour le réglage des outils sur les machines de traitement CNC.
Heure de publication : 01 novembre 2023
