Bei der CNC-Bearbeitung weicht die tatsächliche Position des Werkzeugs häufig von der theoretischen Position des Werkzeugs während der Programmierung ab. Aus diesem Grund müssen wir das Programm entsprechend der Position des Werkzeugs anpassen. Wie jedoch jeder weiß, wie kompliziert und fehleranfällig es ist, das Programm zu ändern. Daher entstand das Konzept der Werkzeugkompensation. Bei der sogenannten Werkzeugkompensation handelt es sich um eine Funktion zum Ausgleich der Differenz zwischen der tatsächlichen Einbauposition des Werkzeugs und der theoretischen Programmierposition. Nach Verwendung der Werkzeugkompensationsfunktion muss beim Wechseln des Werkzeugs nur der Werkzeugpositionskompensationswert geändert werden, ohne dass das NC-Programm geändert werden muss.
Bei der Werkzeugkompensation verwenden wir häufig Längenkompensation und Radiuskompensation. Im Allgemeinen ist es für Neulinge in der CNC-Branche schwierig, diese beiden Kompensationen geschickt einzusetzen. Im Folgenden erläutern wir Ihnen diese beiden Vergütungsmethoden im Detail.
Bild
1. Werkzeuglängenkompensation
1. Das Konzept der Werkzeuglängenkompensation
Zunächst sollten wir die Werkzeuglänge verstehen. Die Werkzeuglänge ist ein sehr wichtiges Konzept. Wenn wir ein Teil programmieren, müssen wir zuerst das Programmierzentrum des Teils angeben und dann das Programmierkoordinatensystem des Werkstücks festlegen. Dieses Koordinatensystem ist nur ein Werkstückkoordinatensystem, und der Nullpunkt liegt im Allgemeinen auf dem Werkstück. Die Längenkompensation bezieht sich nur auf die Z-Koordinate. Es ist nicht wie beim Programmiernullpunkt in der X- und Y-Ebene, da das Werkzeug durch das Spindelkegelloch positioniert wird und sich nicht ändert. Der Nullpunkt der Z-Koordinate ist unterschiedlich. Jedes Messer hat eine andere Länge.
Wir möchten beispielsweise ein Loch mit einer Tiefe von 50 mm bohren und dann mit einem Bohrer mit einer Länge von 250 mm und einem Gewindebohrer mit einer Länge von 350 mm ein Loch mit einer Tiefe von 45 mm bohren. Bohren Sie zunächst mit dem Bohrer ein Loch mit einer Tiefe von 50 mm. Zu diesem Zeitpunkt hat die Werkzeugmaschine den Nullpunkt des Werkstücks festgelegt. Wenn beim Austausch des Gewindebohrers zum Gewindeschneiden beide Messer mit der Bearbeitung am eingestellten Nullpunkt beginnen, ist der Gewindebohrer länger als der Bohrer und der Gewindebohrer ist zu lang, wodurch das Werkzeug beschädigt wird. und Artefakte. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Werkzeugkompensation eingestellt ist, wird die Länge des Gewindebohrers und des Bohrers kompensiert. Nachdem der Nullpunkt der Werkzeugmaschine eingestellt wurde, wird die Z-Koordinate des Nullpunkts automatisch auf die Z-Koordinate des Nullpunkts verschoben, selbst wenn die Länge des Gewindebohrers und des Bohrers unterschiedlich ist Z plus (oder Z) gleicht die Länge des Gewindebohrers aus und sorgt für den korrekten Bearbeitungsnullpunkt.
2. Befehl zur Werkzeuglängenkompensation
Die Werkzeuglängenkompensation wird durch die Ausführung von Befehlen realisiert, die G43 (G44) und H enthalten. Gleichzeitig geben wir einen Z-Koordinatenwert an, sodass sich das Werkzeug an eine Stelle bewegt, an der der Abstand von der Werkstückoberfläche nach der Kompensation Z beträgt. Ein weiterer Befehl G49 besteht darin, den Befehl G43 (G44) abzubrechen. Tatsächlich müssen wir diesen Befehl nicht verwenden, da jedes Werkzeug über eine eigene Längenkompensation verfügt. Verwenden Sie beim Werkzeugwechsel den Befehl G43 (G44) H, um eine eigene Werkzeuglängenkompensation vorzunehmen. Allerdings wird die Längenkorrektur des vorherigen Werkzeugs automatisch aufgehoben.
G43 bedeutet die Addition des Kompensationsbetrags im Speicher zum Endpunktkoordinatenwert der Programmanweisung, G44 bedeutet Subtraktion und G49 oder H00 können verwendet werden, um den Werkzeuglängenversatz aufzuheben. Wenn im Programmabschnitt N80G43 Z56 H05 der Wert im Speicher von 05 16 ist, bedeutet dies, dass der Koordinatenwert des Endpunkts 72 mm beträgt.
3. Zwei Möglichkeiten der Werkzeuglängenkompensation
(1) Verwenden Sie die tatsächliche Länge des Werkzeugs als Werkzeuglängenkompensation (diese Methode wird empfohlen). Die Verwendung der Werkzeuglänge als Kompensation besteht darin, mit dem Werkzeugeinstellgerät die Länge des Werkzeugs zu messen und diesen Wert dann als Werkzeuglängenkompensation in das Werkzeuglängenkompensationsregister einzugeben.
Durch die Verwendung der Werkzeuglänge als Werkzeuglängenkompensation kann eine ständige Änderung des Werkzeuglängenversatzes bei der Bearbeitung unterschiedlicher Werkstücke vermieden werden. Auf diese Weise kann ein Werkzeug an unterschiedlichen Werkstücken eingesetzt werden, ohne den Werkzeuglängenversatz zu verändern. In diesem Fall können Sie jedes Werkzeug nach bestimmten Regeln zur Werkzeugnummerierung archivieren und mit einem kleinen Schild die relevanten Parameter jedes Werkzeugs, einschließlich der Länge und des Radius des Werkzeugs, aufschreiben. Für Unternehmen mit speziellen Werkzeugverwaltungsabteilungen besteht keine Notwendigkeit, dem Bediener die Parameter des Werkzeugs persönlich mitzuteilen. Der Werkzeuglängenwert auf dem Etikett wird ohne weitere Messung als Werkzeuglängenkompensation verwendet.
Die Verwendung der Werkzeuglänge als Werkzeuglängenkompensation kann es der Werkzeugmaschine auch ermöglichen, die Länge anderer Werkzeuge auf dem Werkzeugeinstellgerät während des Betriebs der Werkzeugmaschine zu messen, ohne die Laufzeit der Werkzeugmaschine aufgrund der Werkzeugeinstellung auf dem Gerät zu beanspruchen Werkzeugmaschine, so dass das Bearbeitungszentrum voll ausgelastet werden kann. Effizienz. Wenn sich die Spindel auf diese Weise zum programmierten Z-Koordinatenpunkt bewegt, handelt es sich um die Spindelkoordinate plus (oder subtrahiert) den Z-Koordinatenwert nach der Werkzeuglängenkompensation.
(2) Verwenden Sie den Abstand (positiv oder negativ) zwischen der Werkzeugschneide und dem programmierten Nullpunkt in Z-Richtung als Kompensationswert. Diese Methode eignet sich, wenn die Werkzeugmaschine nur von einer Person bedient wird und nicht genügend Zeit vorhanden ist, um mit dem Werkzeugeinstellgerät die Länge des Werkzeugs zu messen. Dadurch muss bei der Bearbeitung eines anderen Werkstücks mit einem Werkzeug die Einstellung der Werkzeuglängenkompensation erneut durchgeführt werden. Bei Verwendung dieser Methode zur Werkzeuglängenkompensation ist der Kompensationswert die Entfernung der Werkzeugschneidenbewegung, wenn sich die Spindel vom Z-Koordinatennullpunkt der Werkzeugmaschine zum Nullpunkt der Werkstückprogrammierung bewegt. Daher ist dieser Kompensationswert immer negativ und sehr groß.
2. Werkzeugradiuskompensation
1. Das Konzept der Werkzeugradiuskompensation
Bei der Konturbearbeitung müssen die Bewegungsbahn des Werkzeugzentrums (die Bewegungsbahn der Werkzeugmitte oder Drahtmitte) und die tatsächliche Kontur des bearbeiteten Teils um einen bestimmten Abstand versetzt sein. Dieser Versatz wird als Werkzeugradiuskompensation oder Werkzeugmittelpunktversatz bezeichnet.
Da das CNC-System die Trajektorie des Werkzeugmittelpunkts steuert, muss das CNC-System die Trajektorie des Werkzeugmittelpunkts auf der Grundlage der Konturgröße des eingegebenen Teils und des Werkzeugradiuskompensationswerts berechnen. Gemäß der Werkzeugkompensationsanweisung kann die CNC-Bearbeitungsmaschine automatisch eine Werkzeugradiuskompensation durchführen. Besonders bei der manuellen Programmierung ist die Werkzeugradiuskompensation sehr wichtig. Bei der manuellen Programmierung mit dem Werkzeugradiuskompensationsbefehl können Sie entsprechend dem Konturwert des Teils programmieren, ohne die Programmierung der Werkzeugmittelpunktbahn zu berechnen, was den Rechenaufwand und die Fehlerquote erheblich reduziert. Obwohl die automatische CAD/CAM-Programmierung verwendet wird, ist der manuelle Berechnungsaufwand gering und die Geschwindigkeit der Programmerstellung hoch, aber wenn das Werkzeug einen geringen Verschleiß aufweist oder die Bearbeitungskonturgröße leicht von der Designgröße abweicht, oder in Grobfräsen, Vorschlichtfräsen und Schlichtfräsen. Wenn sich die Bearbeitungszugabe schrittweise ändert, muss sie dennoch entsprechend angepasst werden. Nach Verwendung der Werkzeugradiuskompensation ist es nicht erforderlich, die Werkzeuggröße oder Modellierungsgröße zu ändern, um das Programm neu zu generieren. Es ist lediglich erforderlich, die Werkzeugkompensationsparameter an der CNC-Werkzeugmaschine ordnungsgemäß zu ändern. . Dies vereinfacht nicht nur die Programmierberechnung, sondern erhöht auch die Lesbarkeit des Programms.
Die Werkzeugradiuskompensation verfügt über zwei Kompensationsformen: B-Funktion (Basis) und C-Funktion (Vollständig). Da die Werkzeugradiuskompensation der B-Funktion nur die Werkzeugkompensation gemäß diesem Programm berechnet, kann sie das Übergangsproblem zwischen Programmsegmenten nicht lösen und erfordert, dass die Werkstückkontur in einen runden Eckenübergang verarbeitet wird, also die Herstellbarkeit der scharfen Ecke des Werkstücks ist nicht gut. Darüber hinaus müssen Programmierer die Diskontinuitäten und Schnittpunkte, die nach der Werkzeugkompensation auftreten können, im Voraus abschätzen und manuell verarbeiten, was die Programmierung offensichtlich erschwert. Während die Werkzeugradiuskompensation der C-Funktion automatisch die Übertragung von Werkzeugmittelpunktpfaden zwischen zwei Programmsegmenten übernehmen kann, die vollständig entsprechend der Kontur des Werkstücks programmiert werden kann, verwenden fast alle modernen CNC-Werkzeugmaschinen die Werkzeugradiuskompensation der C-Funktion. Zu diesem Zeitpunkt ist es erforderlich, dass mindestens zwei aufeinanderfolgende Sätze des Werkzeugradiuskompensationssatzes einen Verschiebungsbefehl (G00, G01, G02, G03 usw.) haben, der die Kompensationsebene angibt, andernfalls das richtige Werkzeug Eine Entschädigung kann nicht festgestellt werden.
2. Befehl zur Werkzeugradiuskompensation
Wenn sich die Werkzeugmittelspur auf der rechten Seite der vom Programm angegebenen Vorwärtsrichtung befindet, spricht man gemäß ISO-Vorschriften von einer rechten Werkzeugkompensation, die durch G42 dargestellt wird; andernfalls spricht man von der linken Werkzeugkompensation, die durch G41 dargestellt wird.
G41 ist der Befehl zur Werkzeug-Linkskompensation (Links-Werkzeugkompensation). Das heißt, entlang der Vorschubrichtung des Werkzeugs betrachtet (vorausgesetzt, das Werkstück bewegt sich nicht), befindet sich die Werkzeugmittelspur auf der linken Seite der Werkstückkontur, die als links bezeichnet wird Werkzeugkompensation.
G42 ist der Werkzeug-Rechtskompensationsbefehl (rechte Werkzeugkompensation). Das heißt, wenn man entlang der Vorwärtsrichtung des Werkzeugs schaut (vorausgesetzt, das Werkstück bewegt sich nicht), befindet sich die Werkzeugmittelspur auf der rechten Seite der Werkstückkontur, die als rechts bezeichnet wird Werkzeugkompensation.
G40 ist ein Befehl zum Aufheben der Werkzeugradiuskompensation. Nach Verwendung dieses Befehls sind die Befehle G41 und G42 ungültig.
