Что такое коррекция инструмента на станках с ЧПУ?

Расположение и размеры инструмента при обработке деталей играют важнейшую роль в точности ее проведения. В процессе осуществления операции необходима коррекция инструмента на  станках с ЧПУ . Вопрос о том, когда и какими методами она проводится, требует отдельного рассмотрения.

• Коррекция инструмента на станках с ЧПУ
• Требования
• Системы лазерного корректирования
• Способы коррекции инструмента на станках с ЧПУ
  • Ручной
  • Программный
  • Линейная коррекция
• Корректировка радиуса
• Ошибки и способы их избежать

Коррекция инструмента на станках с ЧПУ

В управляющей программе (УП) ЧПУ задаются параметры инструмента и его расположение при проведении обработки. Однако в реальных ситуациях он подвергается износу или заменяется новым, что приводит к появлению погрешностей в его размерной настройке. В частности могут использоваться фрезы другого диаметра или резцы с иным вылетом. Для компенсации погрешности и проведения тонкой настройки в станках с ЧПУ закладывается возможность корректировки инструмента. Специальная система способна обеспечить коррекцию геометрии и учет его износа.

По ходу корректировки система проводит перерасчет опорных точек траектории движения инструмента в УП с учетом отклонений. Параметры заносятся в корректоры памяти ЧПУ с целью сохранения и возможности использования в дальнейшем по программируемым адресам (Н — вылет инструмента, D — его диаметр). Коррекция может иметь как знак «+», так и знак «-».

Требования

В станках с ЧПУ устанавливаются рабочие инструменты, аналогичные обычному оборудованию (резцы, фрезы, сверла и т. п.). Однако требования к ним несколько повышаются с учетом необходимости обеспечения точности траектории движения и самой обработки заготовок. Они прежде всего касаются надежности (жесткости) фиксации, чистоты обработки, износостойкости, взаимозаменяемости, возможности автоматической замены. Последнее условие обуславливает применение специальных приспособлений, державок, правящих резцов.

Системы лазерного корректирования

Для точного измерения нужных параметров инструмента в современных станках с ЧПУ, как правило, применяются специальные, бесконтактные лазерные системы. Они с высокой точностью определяют радиусы, длину вылетов, характеристики режущих кромок, что позволяет управляющей системе четко осуществлять коррекцию.

Лазерные приборы отличаются стабильностью и повышенной скоростью измерений. Особой популярностью пользуются компактные модули типа Laser Control. Для настройки особо точных инструментов применяется система Blum, способная корректировать при диаметре рабочего органа 0,1 мкм и скорости вращения до 200 000 об/мин.

Способы коррекции инструмента на станках с ЧПУ

В станках с ЧПУ может использоваться несколько способов коррекции: ручной, программный, линейный. Ниже они рассмотрены подробнее.

Ручной

В некоторых случаях оператор может осуществить ручную корректировку режима. Она заключается в изменении скорости подачи режущего инструмента или заготовки. Так удается погасить возникающую вибрацию, сопровождающуюся гудением. Допустима ручная корректировка при появлении большого количества стружки, способной вызвать поломку механизмов, или обнаружении шероховатости обрабатываемой поверхности выше установленной нормы.

Программный

Система корректировки станков с ЧПУ способна проводить автоматический расчет по программируемому радиусу и длине вылета. В программах предусматриваются: положительное изменение вылета инструмента (функция G43 с командой под адресом D), отрицательное изменение длины (функция G44 с кодовым словом D)и отмена коррекции (функция G49). В разных станках могут применяться иные команды. Они зависят от класса оборудования и его назначения. Так может использоваться универсальная функция отмены G40. Линейная корректировка имеет универсальный код G52.

Линейная коррекция

Она нужна при проведении прямоугольного формообразования и осуществляется только по параллельным осям. При коррекции складывается информация от корректора с данными, заведенными в УП станка, причем знак набирается на пульте. Если корректирующий знак задается самой УП, то сложение производится с этим знаком, без учета знака, внесенного оператором.

Корректировка радиуса

В некоторых современных станках с ЧПУ УП не задает опорные точки траектории, а ведет инструмент непосредственно по контуру заготовки. В этом случае нередко требуется коррекция радиуса движения. Для введения нужного направления в УП используются специфические функции:

• G41 — корректирование влево от заданного направления;
• G42 — включение правок;
• G40 — универсальная команда отмены.

 Важно!  После подачи команд стойка станка сама определяет корректирующие векторы.

Ошибки и способы их избежать

Ошибки в коррекции могут возникать из-за неточностей в выборе или введении УП, а также при использовании инструмента, сведения о котором не заведены в программу или при чрезмерном его износе. Избежать ошибок позволяет система CAD/CAM. Ее введение в УП обеспечит автоматический расчет траектории движения инструмента с учетом используемых приспособлений. При этом команды не выводятся на пульт оператору, а направляются непосредственно на исполнение рабочим органом. Система способна учесть все недочеты и четко осуществить коррекцию, в т. ч. правильно определить степень износа. Предусмотрена функция «обратный износ» с противоположным знаком (от заготовки).

Коррекция является обязательной процедурой для станков с ЧПУ. При применении нового инструмента, износе и в ряде других обстоятельств внесение изменений в траекторию движения необходимо для обеспечения заданной точности обработки. Современные программы эффективно справляются с такой задачей.