A configuração da ferramenta é a operação principal e uma habilidade importante na usinagem CNC. Sob certas condições, a precisão do ajuste da ferramenta pode determinar a precisão da usinagem das peças. Ao mesmo tempo, a eficiência do ajuste da ferramenta também afeta diretamente a eficiência da usinagem CNC. Não basta apenas conhecer o método de configuração da ferramenta. Você também deve conhecer as diversas configurações de ferramentas do sistema CNC e os métodos de chamada desses métodos no programa de usinagem. Ao mesmo tempo, você deve conhecer as vantagens e desvantagens dos vários métodos de configuração de ferramentas, bem como as condições de uso.
1. Princípio de ajuste da ferramenta O objetivo do ajuste da ferramenta é estabelecer o sistema de coordenadas da peça de trabalho. Intuitivamente falando, o ajuste da ferramenta consiste em estabelecer a posição da peça na bancada da máquina-ferramenta, que na verdade consiste em encontrar as coordenadas do ponto de ajuste da ferramenta no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta. Para tornos CNC, o ponto de ajuste da ferramenta deve ser selecionado antes da usinagem. O ponto de configuração da ferramenta refere-se ao ponto inicial do movimento da ferramenta em relação à peça de trabalho quando a peça de trabalho é usinada por uma máquina-ferramenta CNC. O ponto de configuração da ferramenta pode ser definido na peça de trabalho (como o ponto de referência de projeto ou o ponto de referência de posicionamento na peça de trabalho) ou no acessório ou na máquina-ferramenta. Se for definido em um determinado ponto do dispositivo ou máquina-ferramenta, o ponto deve manter uma certa relação dimensional de precisão com o ponto de referência de posicionamento da peça de trabalho. Ao definir a ferramenta, o ponto de posição da ferramenta deve coincidir com o ponto de configuração da ferramenta. O chamado ponto de posição da ferramenta refere-se ao ponto de referência de posicionamento da ferramenta. Para a ferramenta de torneamento, o ponto de posição da ferramenta é a ponta da ferramenta. O objetivo do ajuste da ferramenta é determinar o valor absoluto da coordenada do ponto de ajuste da ferramenta (ou a origem da peça) no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta e medir o valor do desvio da posição da ferramenta. A precisão do alinhamento dos pontos da ferramenta afeta diretamente a precisão do processamento. Ao realmente processar a peça de trabalho, o uso de uma ferramenta geralmente não pode atender aos requisitos de processamento da peça de trabalho e, geralmente, várias ferramentas são usadas para processamento. Ao usar múltiplas ferramentas de torneamento para processamento, a posição geométrica do ponto da ponta da ferramenta será diferente após a troca da ferramenta sem alterar a posição da ferramenta. Isto requer que diferentes ferramentas possam garantir o funcionamento normal do programa ao iniciar o processamento em diferentes posições iniciais. Para resolver este problema, o sistema CNC da máquina-ferramenta está equipado com a função de compensação da posição da geometria da ferramenta. Usando a função de compensação de posição da geometria 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 especificado da coluna de correção de parâmetros da ferramenta do sistema CNC, e a instrução T é usada no programa de processamento para compensar automaticamente o desvio da posição da ferramenta na trajetória da ferramenta. A medição do desvio da posição da ferramenta também precisa ser alcançada através da operação de ajuste da ferramenta. 2. Método de configuração de ferramenta Na usinagem CNC, os métodos básicos de configuração de ferramenta incluem método de corte de teste, configuração de ferramenta de instrumento de configuração e configuração automática de ferramenta. Este artigo toma a fresadora CNC como exemplo para apresentar vários métodos de configuração de ferramentas comumente usados. 1. Método de configuração da ferramenta de corte de teste Este método é simples e conveniente, mas deixará marcas de corte na superfície da peça de trabalho e a precisão de configuração da ferramenta é baixa. Conforme mostrado na Figura 1, o método de ajuste de ferramenta bilateral é adotado com o ponto de ajuste da ferramenta (aqui coincide com a origem do sistema de coordenadas da peça) no centro da superfície da peça como exemplo. (1) Configuração da ferramenta nas direções x e y. ① Monte a peça de trabalho na bancada através do acessório. Ao fixar, os quatro lados da peça de trabalho devem deixar espaço para o ajuste da ferramenta. ② Inicie o fuso para girar em velocidade média, mova a bancada e o fuso rapidamente, deixe a ferramenta se mover rapidamente para uma posição próxima ao lado esquerdo da peça de trabalho com uma certa distância de segurança e, em seguida, reduza a velocidade para se mover próximo à esquerda lado da peça de trabalho. ③ Ao se aproximar da peça de trabalho, use o ajuste fino (geralmente 0.01 mm) para aproximar, deixe a ferramenta se aproximar lentamente do lado esquerdo da peça de trabalho, de modo que a ferramenta toque apenas a superfície esquerda da peça de trabalho. peça de trabalho (observe, ouça o som de corte, veja a marca de corte, veja os cavacos, desde que qualquer uma dessas condições ocorra, significa que a ferramenta toca a peça de trabalho) e depois recue 0,01 mm. Observe o valor da coordenada exibido no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta neste momento, como -240.500. ④ Retraia a ferramenta ao longo da direção z positiva acima da superfície da peça de trabalho e use o mesmo método para se aproximar do lado direito da peça de trabalho e observe o valor da coordenada exibido no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta neste momento, como {{14 }}.500. ⑤ Com base nisso, o valor da coordenada da origem do sistema de coordenadas da peça no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta é
{{{0}}.500+(-340.500)}/2=-290.500. ⑥ Da mesma forma, o valor das coordenadas da origem do sistema de coordenadas da peça no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta pode ser medido. (2) Configuração da ferramenta do eixo Z. ① Mova a ferramenta rapidamente acima da peça de trabalho. ② Inicie o fuso para girar em velocidade média, mova a mesa de trabalho e o fuso rapidamente e mova a ferramenta rapidamente para uma posição próxima à superfície superior da peça de trabalho com uma certa distância segura e, em seguida, reduza a velocidade para permitir que a face final da ferramenta aproximar-se da superfície superior da peça de trabalho. ③ Ao aproximar-se da peça de trabalho, use a operação de ajuste fino (geralmente 0,01 mm) para aproximar-se e deixe a face final da ferramenta aproximar-se lentamente da superfície da peça de trabalho (observe que é melhor cortar na borda da peça de trabalho quando a ferramenta, especialmente a extremidade fresa, contata a superfície da peça com uma área menor que um semicírculo, e tente não deixar o furo central da fresa de topo cortar na superfície da peça), de modo que a face final da ferramenta apenas toque a superfície superior da peça de trabalho, e então levante o eixo novamente e registre o valor z no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta neste momento, -140.400, então o valor da coordenada da origem do sistema de coordenadas da peça de trabalho W no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta é {{12} }.400. (3) Insira os valores medidos de x, y e z no endereço de armazenamento do sistema de coordenadas da peça da máquina-ferramenta G5 * (geralmente use códigos G54 ~ G59 para armazenar parâmetros da ferramenta). (4) Entre no modo de entrada do painel (MDI), insira "G5*", pressione a tecla Iniciar (no modo automático) e execute G5* para torná-lo efetivo. (5) Verifique se a configuração da ferramenta está correta. 2. Ajuste da ferramenta com calibrador de folga, mandril padrão e calibrador de bloco Este método é semelhante ao método de ajuste da ferramenta com corte de teste, exceto que o fuso não gira durante o ajuste da ferramenta. Um calibrador de lâminas (ou mandril padrão, calibrador de bloco) é adicionado entre a ferramenta e a peça de trabalho. A espessura do calibrador de folga deve ser subtraída ao calcular as coordenadas. Como o fuso não precisa girar para cortar, este método não deixará marcas na superfície da peça, mas a precisão do ajuste da ferramenta não é alta o suficiente. 3. Configuração de ferramenta com localizadores de arestas, hastes excêntricas e ajustadores de eixo As etapas da operação são semelhantes ao método de configuração de ferramentas com corte experimental, exceto que a ferramenta é substituída por um localizador de arestas ou haste excêntrica. Este é o método mais comumente usado. É eficiente e pode garantir a precisão do ajuste da ferramenta. Tenha cuidado ao usar um localizador de arestas para permitir que sua esfera de aço entre em contato levemente com 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 uma boa rugosidade superficial. O configurador do eixo z é geralmente usado para configuração de ferramenta de transferência (indireta).
