Desplazamiento de herramienta
El desplazamiento de herramienta es un término común en el mecanizado CNC que se refiere a la disparidad programada entre la posición real de la herramienta y el punto de referencia de la máquina CNC. Es una condición o consideración esencial en el mecanizado CNC, ya que es inevitable que existan diferencias en el tamaño de la herramienta (longitud y radio) y el desgaste.
Con el desplazamiento de herramientas, los maquinistas CNC pueden garantizar resultados precisos y repetibles, que son el sello distintivo de la fabricación moderna.
De hecho, la precisión, la eficiencia y la calidad son innegociables en las piezas mecanizadas CNC actuales. Las empresas que utilizan piezas mecanizadas CNC, desde el sector médico hasta el aeroespacial, buscan la garantía de que las piezas sean de la más alta calidad. El desplazamiento de la herramienta es uno de esos elementos poco abordados, pero tiene una influencia significativa en la precisión, la calidad y la eficiencia de los procesos de mecanizado offset.
El mecanizado de precisión moderno es eficaz y relevante si se comprende el funcionamiento del desplazamiento de herramientas. Este desplazamiento es una práctica de mecanizado que ayuda a la máquina CNC a descifrar el tamaño y la posición de la herramienta.
Los tipos de compensación de herramienta que garantizan este nivel de precisión incluyen la compensación de longitud, radio, radio de punta, desgaste y geometría. Estas compensaciones pueden ajustarse mediante diversos principios, como el método de toque manual, el método de sonda y el preajustador de herramientas o la técnica fuera de línea.
Este artículo profundizará en el mundo de la compensación de herramientas en máquinas CNC. Desde su implementación hasta la comprensión de la importancia de este concepto, le explicaremos todo lo relevante que necesita saber para... Servicios de mecanizado CNC Se explicará aquí.
¿Qué se entiende por desplazamiento de herramienta?
El desplazamiento de herramienta puede considerarse como un GPS para la máquina CNC en cuanto a la posición y geometría de la herramienta. Funciona en conjunto con el desplazamiento de la máquina, que está relacionado con las coordenadas de referencia internas de la máquina CNC.
Es una forma de compensar las diferencias en las longitudes y otros parámetros de las herramientas utilizadas en la máquina CNC con respecto al sistema de coordenadas de la pieza y el sistema de coordenadas de la herramienta.
Posiciones de la pieza de trabajo y de la herramienta de corte
Se llama offset porque es la diferencia entre la posición cero reconocida por la máquina CNC y la posición real de la herramienta.
Imagine el mecanizado CNC de un bloque de motor utilizando diferentes tipos de herramientas de corte: fresa, chaflán, broca, etc. Cada una de estas herramientas tiene un radio, una geometría y una longitud diferentes.
Si la máquina CNC no estuviera equipada con compensación de herramientas (un mecanismo para determinar la ubicación y el tamaño de la herramienta), el bloque del motor se dañaría en cuestión de segundos tras el mecanizado. Pero con la compensación de herramientas, el programador o el maquinista pueden intercambiar herramientas fácilmente y producir la pieza con precisión de cirujano.
Una relación a recordar en función del desplazamiento de la herramienta es;
Altura total = altura del accesorio + altura de trabajo + altura de la herramienta
Diferentes tipos de compensación de herramientas
Los tipos de compensación de herramientas son el secreto detrás Mecanizado de precisión CNC – cada uno garantizando que el mecanizado CNC funcione exactamente como lo previó el programador o el maquinista.
La compensación de herramienta puede ser positiva o negativa, según las prácticas de mecanizado y la máquina específica. Los tipos específicos de compensación de herramienta son la compensación de longitud, la compensación de radio, la compensación de radio de punta (para tornos), la compensación de desgaste y la compensación de geometría.
Desplazamiento de la longitud de la herramienta
Desplazamiento de la longitud de la herramienta
Este es el tipo de compensación de herramienta más común en el mecanizado CNC. Su función es compensar las diferencias de longitud de la herramienta para garantizar una profundidad de corte precisa. Los operadores y programadores utilizan esta compensación para indicar con precisión la distancia entre la superficie de la pieza y la punta de la herramienta de corte.
Desplazamiento del radio de la herramienta
El desplazamiento del radio de la herramienta es igualmente crucial en los procesos de mecanizado CNC, ya que contempla las diferencias en el tamaño de los filos de corte de las herramientas. Garantizar este desplazamiento permite mecanizar con precisión contornos y trayectorias de corte que se ajusten a los requisitos geométricos del diseño.
Este desplazamiento es crítico en el mecanizado CNC considerando la correlación entre la geometría de la herramienta y Maquinabilidad del material y relación con el mecanizado CNC.
En la máquina herramienta CNC, el desplazamiento del radio se utiliza para compensar el radio de la herramienta, una función de programación CNC que utiliza códigos G.
Compensación del radio de la herramienta
Desplazamiento del desgaste de la herramienta
El desplazamiento del desgaste considera el hecho de que las herramientas de corte sufren desgaste con el tiempo debido al contacto con con el medio ambiente, lo que produce cambios dimensionales. El desplazamiento ajusta la herramienta según corresponda para garantizar cortes siempre precisos.
Ajuste del desgaste de la herramienta
Desplazamiento de geometría de la herramienta
El desplazamiento geométrico es crucial para las variaciones normales en la forma y la geometría de las herramientas. Independientemente de la desviación de la geometría real de la herramienta con respecto a la programada, el operario puede lograr cortes precisos con el desplazamiento geométrico. Los cambios en las dimensiones de la herramienta se pueden adaptar rápidamente en el mecanizado CNC sin afectar la precisión.
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La importancia del desplazamiento de herramientas en la fabricación CNC
El desplazamiento de la herramienta es esencial en el mecanizado CNC y, por lo tanto, se utiliza de forma experta en BodaPermite que la máquina CNC descifre la posición y las dimensiones específicas de la herramienta de corte. Esto garantiza una producción precisa y consistente de las piezas mecanizadas.
El desplazamiento de herramienta ayuda a especificar la longitud de la herramienta, el radio de la herramienta, asignar el cero del programa y el tamaño en la máquina CNC.
Especificación de la longitud de la herramienta
Para CNC mecanizado de piezasAl maquinista le resultaría difícil predecir la longitud de cada herramienta en un programa CNC. Gracias a la función de compensación de longitud de herramienta, el programa CNC puede pasarla por alto. Esto se puede solucionar durante la configuración, midiendo el maquinista la longitud de la herramienta y combinándola con la compensación correspondiente.
Especificación del radio de la herramienta
Al utilizar la periferia de una fresa para mecanizar una pieza, el programador puede tener dificultades para usar el tamaño de la herramienta para generar una trayectoria correcta. El tamaño de la herramienta suele cambiar, probablemente debido al afilado.
El programador puede usar la compensación del radio de corte para ignorar el radio de la herramienta durante la preparación del programa. El operador puede combinar el tamaño de cada herramienta con la compensación de herramienta, lo cual es más sencillo que ajustar el programa constantemente.
Compensación del radio de la punta de la herramienta
Dimensionamiento en la máquina CNC
Otra importancia del desplazamiento de la herramienta en el mecanizado CNC es mantener una precisión Tolerancias de mecanizado CNC Se requiere para componentes mecanizados, en particular para centros de torneado. Incluso con la compensación de radio y longitud de la herramienta intacta, los ajustes o el desgaste de la herramienta pueden afectar el tamaño de la pieza mecanizada.
Los operadores de centros de torneado pueden usar la compensación de herramienta para obtener fácilmente el tamaño de la pieza especificada. Por ejemplo, el maquinista puede activar la compensación para cambiar el diámetro de un eje de 20.04 mm a 20.00 mm.
¿Cuál es la diferencia entre compensación de trabajo y compensación de herramienta?
Al comparar la compensación de herramienta y la compensación de trabajo, se hace hincapié en que la precisión en el mecanizado CNC no solo depende de la herramienta: la pieza también es importante. Ambas compensaciones se diferencian porque la compensación de trabajo se centra en los ejes y el origen de la pieza.
El desplazamiento del trabajo resulta muy útil durante mecanizado complejo tareas. Permite el reposicionamiento de la pieza de trabajo sin pérdida de precisión.
Compensaciones de trabajo
Como se ve en el Mecanizado CNC explicado La gestión de la guía, la pieza de trabajo y la herramienta de corte es diferente, por lo que cada una debe compensarse por separado.
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Cómo configurar y ajustar la compensación de la herramienta
Las técnicas de compensación de herramientas son principalmente el ajustador automático de herramientas, el preajustador de herramientas fuera de línea y el método de arranque manual. La velocidad y la precisión de cada uno varían, al igual que las preferencias de los fabricantes.
En cuanto a cómo configurar y ajustar la compensación de la herramienta, el enfoque depende de cuál se utilice. Analicemos cada uno.
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Ajustador automático de herramientas
En este método, la máquina CNC incorpora un dispositivo integral para la compensación de la herramienta. La herramienta consta de un brazo de medición con una punta de palpador. Al extenderse, la punta de este se encuentra con la punta de la herramienta de corte en dos puntos perpendiculares. De esta manera, se miden directamente las compensaciones X y Z.
A continuación se muestra un ejemplo de una sonda utilizada para ajustadores de herramientas automáticos.
Ajustador automático de herramientas
El método de ajuste automático de herramientas es el más preferido para mecanizado CNC multiejeEs altamente preciso, repetible y admite herramientas angulares, aspectos que son críticos en el complejo mecanizado CNC multieje.
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Preajuste de herramientas sin conexión
Este método implica medir las herramientas utilizando un dispositivo de preajuste fuera de línea para determinar la distancia entre el husillo y la punta de la herramienta de corte.
Preajuste de herramientas sin conexión
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Método de activación manual
El método de arranque manual se caracteriza por poner en contacto la pieza de trabajo y la herramienta de corte durante la primera fase del mecanizado CNC. Posteriormente, la desviación de la longitud de la herramienta se mide manualmente con una máquina especial, como la que se muestra a continuación. Este método se considera relativamente laborioso.
Dispositivo de ajuste de longitud de herramienta
¿Cómo calcular el desplazamiento de la herramienta?
Calcular el desplazamiento de la herramienta implica medir la posición real de la herramienta de corte en comparación con la posición de referencia de la máquina CNC. Por ejemplo, si se mide el desplazamiento de la longitud de la herramienta, los dos puntos a considerar son la superficie de referencia de la máquina y la punta de la herramienta de corte.
La técnica de medición se selecciona entre las tres analizadas anteriormente: preajustador de herramientas fuera de línea, ajuste manual y ajustador de herramientas automático.
¿Qué hace la herramienta Desplazamiento?
Una vez que cualquier herramienta en una máquina CNC asume longitud, desgaste, geometría o cualquier otro valor de compensación en referencia al sistema de control, se convierte en una herramienta de compensación.
Esta identificación y asignación de valores de compensación permite que la máquina CNC mantenga parámetros de corte precisos y compense las disparidades en el desgaste y las dimensiones de la herramienta.
¿Para qué se utiliza una herramienta de compensación estándar?
La herramienta de compensación estándar es más avanzada que la herramienta de compensación, ya que incluye valores de compensación consistentes y predefinidos. Esta herramienta suele estar incluida en la biblioteca de herramientas predefinidas, una base de datos con datos cruciales de herramientas como longitud, tipo, diámetro y compensaciones premedidas.
Por lo tanto, una herramienta de compensación estándar mejora la repetibilidad, lo cual es especialmente crucial en la fabricación a gran escala. También reduce el tiempo necesario para configurar una máquina CNC. En resumen, una herramienta de compensación estándar permite aumentar la productividad del mecanizado CNC.
En conclusión
La exactitud y la precisión son innegociables en el mecanizado CNC. El análisis del desplazamiento de herramientas realizado en este artículo es un recordatorio de la importancia crucial de este concepto para lograr ambas.
Ya sea por radio, longitud, desgaste o cualquier otra característica de la herramienta, las compensaciones garantizan el cumplimiento de los requisitos de precisión y exactitud en el mecanizado CNC. Independientemente de su sector, garantizar la optimización de la calidad de sus piezas mecanizadas CNC añade valor a sus productos.
Para garantizar que este y otros conceptos relacionados que garantizan la calidad de las piezas mecanizadas formen parte de sus procesos, colabore con el equipo experimentado de Boda. Si se pregunta cómo se relacionan sus piezas mecanizadas CNC específicas con las técnicas de compensación de herramientas, puede contactarnos. Contacta con nuestro equipo de expertos para obtener más detalles.