Na usinagem CNC, a posição real da ferramenta geralmente é diferente da posição teórica da ferramenta durante a programação. É por isso que precisamos modificar o programa de acordo com a posição da ferramenta. No entanto, como todos sabem, como é complicado e sujeito a erros modificar o programa. Assim, surgiu o conceito de compensação de ferramenta. A chamada compensação da ferramenta é uma função utilizada para compensar a diferença entre a posição real de instalação da ferramenta e a posição teórica de programação. Depois de usar a função de compensação da ferramenta, alterar a ferramenta só precisa alterar o valor de compensação da posição da ferramenta sem modificar o programa NC.
Na compensação da ferramenta, geralmente usamos compensação de comprimento e compensação de raio. Geralmente, é difícil para as pessoas que são novas na indústria CNC usar essas duas compensações habilmente. A seguir, explicaremos detalhadamente esses dois métodos de compensação.
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1. Compensação do comprimento da ferramenta
1. O conceito de compensação do comprimento da ferramenta
Em primeiro lugar, devemos entender qual é o comprimento da ferramenta. O comprimento da ferramenta é um conceito muito importante. Quando programamos uma peça, devemos primeiro especificar o centro de programação da peça e, em seguida, estabelecer o sistema de coordenadas de programação da peça de trabalho, e esse sistema de coordenadas é apenas um sistema de coordenadas da peça de trabalho e o ponto zero geralmente está na peça de trabalho. A compensação de comprimento está relacionada apenas à coordenada Z. Não é como a programação do ponto zero nos planos X e Y, pois a ferramenta é posicionada pelo furo cônico do fuso e não muda. O ponto zero da coordenada Z é diferente. Cada faca tem um comprimento diferente.
Por exemplo, queremos fazer um furo com profundidade de 50mm, e depois abrir um furo com profundidade de 45mm, usando uma broca de 250mm de comprimento e um macho de 350mm de comprimento. Primeiro, use a broca para fazer um furo com uma profundidade de 50 mm. Neste momento, a máquina-ferramenta definiu o ponto zero da peça de trabalho. Quando o macho é substituído por rosqueamento, se ambas as facas começarem a processar a partir do ponto zero definido, o macho é mais longo que a broca e o rosqueamento é muito longo, o que danificará a ferramenta. e artefatos. Se a compensação da ferramenta for definida neste momento, o comprimento do macho e da broca são compensados. Após o ajuste do ponto zero da máquina-ferramenta, mesmo que o comprimento do macho e da broca sejam diferentes, devido à existência de compensação, quando o macho é chamado a trabalhar, a coordenada Z do ponto zero se moveu automaticamente para Z plus (ou Z) compensa o comprimento do macho e garante o correto ponto zero de usinagem.
2. Comando de compensação do comprimento da ferramenta
A compensação do comprimento da ferramenta é realizada executando comandos contendo G43 (G44) e H. Ao mesmo tempo, damos um valor de coordenada Z, para que a ferramenta se mova para um local onde a distância da superfície da peça de trabalho seja Z após a compensação. Outro comando G49 é para cancelar o comando G43 (G44). Na verdade, não precisamos usar este comando, pois cada ferramenta tem sua própria compensação de comprimento. Ao trocar a ferramenta, use o comando G43 (G44) H para dar sua própria compensação de comprimento de ferramenta. No entanto, a compensação de comprimento da ferramenta anterior é automaticamente cancelada.
G43 significa a adição do valor de compensação na memória ao valor da coordenada do ponto final da instrução do programa, G44 significa subtração e G49 ou H00 podem ser usados para cancelar a compensação do comprimento da ferramenta. No segmento de programa N80G43 Z56 H05, se o valor na memória de 05 for 16, significa que o valor da coordenada do ponto final é 72mm.
3. Duas formas de compensação do comprimento da ferramenta
(1) Use o comprimento real da ferramenta como compensação do comprimento da ferramenta (este método é recomendado). Usar o comprimento da ferramenta como compensação é usar o instrumento de configuração da ferramenta para medir o comprimento da ferramenta e, em seguida, inserir esse valor no registro de compensação do comprimento da ferramenta como compensação do comprimento da ferramenta.
Usar o comprimento da ferramenta como compensação do comprimento da ferramenta pode evitar modificar constantemente o deslocamento do comprimento da ferramenta no processamento de diferentes peças de trabalho. Desta forma, uma ferramenta pode ser usada em diferentes peças de trabalho sem modificar o deslocamento do comprimento da ferramenta. Neste caso, você pode arquivar cada ferramenta de acordo com certas regras de numeração de ferramentas e usar um pequeno sinal para escrever os parâmetros relevantes de cada ferramenta, incluindo o comprimento e o raio da ferramenta. Para aquelas empresas com departamentos especiais de gerenciamento de ferramentas, não há necessidade de informar os parâmetros da ferramenta cara a cara com o operador. O valor do comprimento da ferramenta na etiqueta é usado como compensação do comprimento da ferramenta sem medição adicional.
Usar o comprimento da ferramenta como compensação de comprimento da ferramenta também pode permitir que a máquina-ferramenta meça o comprimento de outras ferramentas no instrumento de ajuste de ferramenta enquanto a máquina-ferramenta está funcionando, sem ocupar o tempo de operação da máquina-ferramenta devido ao ajuste de ferramenta no máquina-ferramenta, para que o centro de usinagem possa ser totalmente utilizado. eficiência. Desta forma, quando o fuso se move para o ponto de coordenada Z programado, é a coordenada do fuso mais (ou subtraída) o valor da coordenada Z após a compensação do comprimento da ferramenta.
(2) Use a distância (positiva ou negativa) entre a ponta da ferramenta e o ponto zero programado na direção Z como valor de compensação. Este método é adequado para uso quando a máquina-ferramenta é operada por apenas uma pessoa e não há tempo suficiente para usar o instrumento de ajuste de ferramenta para medir o comprimento da ferramenta. Desta forma, quando outra peça de trabalho é processada com uma ferramenta, o ajuste da compensação do comprimento da ferramenta deve ser executado novamente. Ao usar este método para compensação do comprimento da ferramenta, o valor de compensação é a distância de movimento da ponta da ferramenta quando o fuso se move do ponto zero da coordenada Z da máquina-ferramenta para o ponto zero de programação da peça de trabalho, portanto, esse valor de compensação é sempre negativo e muito grande.
2. Compensação do raio da ferramenta
1. O conceito de compensação do raio da ferramenta
Durante a usinagem de contorno, a trajetória de movimento do centro da ferramenta (a trajetória de movimento do centro da ferramenta ou centro do fio) e o contorno real da peça usinada devem ser compensados por uma certa distância. Este deslocamento é chamado de compensação do raio da ferramenta, também conhecido como deslocamento do centro da ferramenta.
Como o sistema CNC controla a trajetória do centro da ferramenta, o sistema CNC precisa calcular a trajetória do centro da ferramenta com base no tamanho do contorno da peça de entrada e no valor de compensação do raio da ferramenta. De acordo com a instrução de compensação da ferramenta, a máquina-ferramenta de usinagem CNC pode executar automaticamente a compensação do raio da ferramenta. Especialmente na programação manual, a compensação do raio da ferramenta é muito importante. Ao programar manualmente, usando o comando de compensação do raio da ferramenta, você pode programar de acordo com o valor do contorno da peça, sem calcular a programação da trajetória do centro da ferramenta, o que reduz bastante a quantidade de cálculo e a taxa de erro. Embora usando a programação automática CAD/CAM, a quantidade de cálculo manual é pequena e a velocidade de geração do programa é rápida, mas quando a ferramenta tem um pequeno desgaste ou o tamanho do contorno de usinagem desvia ligeiramente do tamanho do projeto, ou em fresamento em desbaste, fresamento semi-acabado e fresamento de acabamento. Quando a tolerância de usinagem passo a passo muda, ela ainda precisa ser ajustada apropriadamente. Depois de usar a compensação do raio da ferramenta, não há necessidade de modificar o tamanho da ferramenta ou o tamanho da modelagem para regenerar o programa. Só é necessário modificar corretamente os parâmetros de compensação da ferramenta na máquina-ferramenta CNC. . Isso não apenas simplifica o cálculo da programação, mas também aumenta a legibilidade do programa.
A compensação do raio da ferramenta possui duas formas de compensação: função B (Básica) e função C (Completa). Como a compensação do raio da ferramenta da função B calcula apenas a compensação da ferramenta de acordo com este programa, ela não pode resolver o problema de transição entre os segmentos do programa e requer que o contorno da peça seja processado em uma transição de canto arredondado, portanto, a capacidade de fabricação do canto agudo da peça de trabalho não é bom. Além disso, os programadores devem estimar antecipadamente as descontinuidades e interseções que podem aparecer após a compensação da ferramenta e processá-las manualmente, o que obviamente aumenta a dificuldade de programação; enquanto a compensação do raio da ferramenta da função C pode lidar automaticamente com a transferência de caminhos do centro da ferramenta entre dois segmentos do programa, que podem ser programados completamente de acordo com o contorno da peça de trabalho, então quase todas as máquinas-ferramenta CNC modernas usam a compensação do raio da ferramenta da função C. Neste momento, é necessário que pelo menos dois blocos subseqüentes do bloco de compensação do raio da ferramenta tenham um comando de deslocamento (G00, G01, G02, G03, etc.) especificando o plano de compensação, caso contrário, a ferramenta correta compensação não pode ser estabelecida.
2. Comando de compensação do raio da ferramenta
De acordo com os regulamentos ISO, quando a pista do centro da ferramenta está no lado direito da direção de avanço especificada pelo programa, é chamada de compensação da ferramenta à direita, que é representada por G42; caso contrário, é chamada de compensação esquerda da ferramenta, que é representada por G41.
G41 é o comando de compensação esquerda da ferramenta (compensação esquerda da ferramenta), ou seja, visto ao longo da direção de avanço da ferramenta (supondo que a peça não se mova), a trilha do centro da ferramenta está localizada no lado esquerdo do contorno da peça, que é chamado de esquerda compensação da ferramenta.
G42 é o comando de compensação à direita da ferramenta (compensação à direita da ferramenta), ou seja, olhando para a frente da ferramenta (supondo que a peça não se mova), a trilha do centro da ferramenta está localizada no lado direito do contorno da peça, que é chamada de direita compensação da ferramenta.
G40 é um comando para cancelar a compensação do raio da ferramenta. Depois de usar este comando, os comandos G41 e G42 são inválidos.
