Deslocamento da ferramenta
Deslocamento da ferramenta é um termo comum em usinagem CNC que se refere à disparidade programada entre a posição real da ferramenta e o ponto de referência da máquina CNC. É uma condição ou consideração essencial na usinagem CNC, pois certamente haverá diferenças no tamanho da ferramenta (comprimento e raio) e no desgaste.
Com o deslocamento da ferramenta, os operadores de máquinas CNC conseguem garantir resultados precisos e repetíveis, que são as marcas registradas da fabricação moderna.
De fato, precisão, eficiência e qualidade são inegociáveis para as peças usinadas em CNC atuais. Empresas que utilizam peças usinadas em CNC, da área médica à aeroespacial, buscam a garantia de que as peças sejam da mais alta qualidade. O offset da ferramenta é um desses elementos raramente discutidos, mas tem impacto significativo na precisão, qualidade e eficiência dos processos de usinagem offset.
A usinagem de precisão moderna é eficaz e relevante quando se compreende como funciona o offset de ferramentas. O offset de ferramentas é uma prática de usinagem que ajuda a máquina CNC a decifrar o tamanho e a posição da ferramenta.
Os tipos de compensação de ferramenta que garantem esse nível de precisão incluem compensação de comprimento da ferramenta, compensação de raio da ferramenta, compensação de raio da ponta da ferramenta, compensação de desgaste e compensação de geometria. Essas compensações podem ser definidas usando vários princípios, incluindo o método de toque manual, método de apalpador e pré-ajuste de ferramenta ou técnica offline.
Este artigo se aprofundará no mundo do offset de ferramentas em máquinas CNC. Da implementação do offset de ferramentas à compreensão da importância deste conceito, tudo o que você precisa saber para um melhor Serviços de usinagem CNC será explicado aqui.
O que significa deslocamento da ferramenta?
O offset da ferramenta pode ser considerado um GPS para a máquina CNC em relação à posição e geometria da ferramenta. Ele funciona em conjunto com o offset da máquina, que está relacionado às coordenadas de referência internas da máquina CNC.
É uma forma de compensar as diferenças nos comprimentos e outros parâmetros das ferramentas usadas na máquina CNC em relação ao sistema de coordenadas da peça e ao sistema de coordenadas da ferramenta.
Posições da peça de trabalho e da ferramenta de corte
É chamado de offset porque é a diferença entre a posição zero reconhecida pela máquina CNC e a posição real da ferramenta.
Imagine a usinagem CNC de um bloco de motor usando diferentes tipos de ferramentas de corte – fresa de topo, ferramenta de chanfro, broca e assim por diante. Cada uma dessas ferramentas tem raio, geometria e comprimento diferentes.
Se a máquina CNC não estivesse equipada com offset de ferramenta (um meio de identificar a localização e o tamanho da ferramenta), o bloco do motor seria danificado em segundos após a usinagem. Mas, com o offset de ferramenta, o programador ou o maquinista podem facilmente trocar ferramentas e produzir a peça com a precisão de um cirurgião.
Uma relação a ser lembrada em linha com o deslocamento da ferramenta é;
Altura total = altura do dispositivo + altura de trabalho + altura da ferramenta
Diferentes tipos de deslocamento de ferramenta
Os tipos de deslocamento da ferramenta são o segredo por trás Usinagem de precisão CNC – cada um garantindo que a usinagem CNC funcione exatamente como o programador ou maquinista imaginou.
O offset da ferramenta pode ser positivo ou negativo, dependendo das práticas de usinagem e da máquina específica. Os tipos específicos de offset da ferramenta são offset do comprimento da ferramenta, offset do raio da ferramenta, offset do raio da ponta da ferramenta (para tornos), offset do desgaste e offset da geometria.
Deslocamento do comprimento da ferramenta
Deslocamento do comprimento da ferramenta
Este é o tipo mais comum de deslocamento de ferramenta em usinagem CNC. Sua função é compensar as diferenças no comprimento da ferramenta para garantir a profundidade de corte precisa. Operadores e programadores usam esse deslocamento para indicar com precisão a distância entre a superfície da peça e a ponta da ferramenta de corte.
Deslocamento do raio da ferramenta
O deslocamento do raio da ferramenta é igualmente crítico nos processos de usinagem CNC, pois considera as diferenças nos tamanhos das arestas de corte das ferramentas de corte. O resultado dessa compensação é a usinagem precisa de contornos e trajetórias de corte que atendem aos requisitos geométricos projetados.
Este deslocamento é crítico na usinagem CNC considerando a correlação entre a geometria da ferramenta e usinabilidade do material e relação com a usinagem CNC.
Na máquina-ferramenta CNC, o deslocamento do raio é usado para compensação do raio da ferramenta, uma função de programação CNC que usa códigos G.
Compensação do raio da ferramenta
Desgaste da ferramenta
O offset de desgaste considera o fato de que as ferramentas de corte sofrem desgaste ao longo do tempo devido ao contato com materiais, o que resulta em alterações dimensionais. O deslocamento ajusta a ferramenta adequadamente para garantir que os cortes sejam sempre precisos.
Ajuste de desgaste da ferramenta
Deslocamento da geometria da ferramenta
O deslocamento geométrico é crucial para as variações normais nos formatos e na geometria da ferramenta. Independentemente do desvio da geometria real da ferramenta em relação à geometria programada, o operador ainda pode obter cortes precisos com o deslocamento geométrico. Alterações nas dimensões da ferramenta podem ser rapidamente acomodadas na usinagem CNC sem afetar a precisão.
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A importância do offset de ferramentas na fabricação CNC
O deslocamento da ferramenta é essencial na usinagem CNC e, portanto, usado com habilidade em BodaPermite que a máquina CNC decifre a posição e as dimensões específicas da ferramenta de corte. Isso garante uma produção precisa e consistente das peças usinadas.
O deslocamento da ferramenta ajuda a especificar o comprimento da ferramenta, o raio da ferramenta, atribuir o zero do programa e o tamanho na máquina CNC.
Especificando o comprimento da ferramenta
Para CNC peças de usinagem, o operador teria dificuldade em prever o comprimento de cada ferramenta em um programa CNC. Com o recurso de compensação do comprimento da ferramenta, o programa CNC pode ignorar o comprimento da ferramenta. Isso pode ser corrigido durante a configuração, com o operador medindo o comprimento da ferramenta e combinando-o com o respectivo offset.
Especificando o raio da ferramenta
Ao utilizar a periferia de uma fresa para usinar uma peça, o programador pode ter dificuldade em usar o tamanho da ferramenta para gerar uma trajetória de ferramenta correta. O tamanho da ferramenta está sujeito a alterações, provavelmente devido à afiação.
O programador pode usar a compensação do raio da ferramenta de corte para ignorar o raio da ferramenta durante a preparação do programa. O operador pode mesclar o tamanho de cada ferramenta ao deslocamento da ferramenta – uma tarefa mais fácil do que ajustar o programa a cada vez.
Compensação do raio da ponta da ferramenta
Dimensionamento na máquina CNC
Outra importância do deslocamento da ferramenta na usinagem CNC é manter um ajuste preciso Tolerâncias de usinagem CNC necessário para componentes usinados, especialmente centros de torneamento. Mesmo com a compensação de raio e comprimento da ferramenta intacta, ajustes ou desgaste da ferramenta ainda podem afetar o tamanho da peça usinada.
Operadores de centros de torneamento podem usar o deslocamento da ferramenta para obter facilmente o tamanho especificado da peça. Por exemplo, o maquinista pode ativar o deslocamento para alterar o diâmetro de um eixo de 20.04 mm para 20.00 mm.
Qual é a diferença entre deslocamento de trabalho e deslocamento de ferramenta?
Ao comparar o deslocamento da ferramenta e o deslocamento de trabalho, a ênfase é que a precisão na usinagem CNC é resultado de mais do que apenas a ferramenta – a peça também importa. Os dois deslocamentos são diferentes porque o deslocamento de trabalho se concentra nos eixos e na origem das peças.
O deslocamento do trabalho é útil durante usinagem complexa tarefas. Permite o reposicionamento da peça sem perda de precisão.
Deslocamentos de trabalho
Como visto no Usinagem CNC explicada O gerenciamento de guias, peças de trabalho e ferramentas de corte é diferente, então cada um deve ser compensado separadamente.
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Como definir e ajustar o deslocamento da ferramenta
As técnicas de correção de ferramentas são principalmente o preset automático de ferramentas, o preset offline de ferramentas e o método de contato manual. A velocidade e a precisão de cada uma variam, assim como as preferências entre os fabricantes.
Em relação a como definir e ajustar o deslocamento da ferramenta, a abordagem depende de qual das duas abordagens se utiliza. Vamos detalhar cada uma delas.
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Ajustador Automático de Ferramentas
Neste método, a máquina CNC possui um dispositivo integrado para compensação da ferramenta. A ferramenta é composta por um braço de medição com uma ponta de prova. Quando a ponta da prova é estendida, ela encontra a ponta da ferramenta de corte em dois pontos perpendiculares. É assim que os deslocamentos X e Z são medidos diretamente.
Um exemplo de uma sonda usada em ajustadores automáticos de ferramentas é mostrado abaixo.
Ajustador automático de ferramentas
O método de ajuste automático de ferramentas é o mais preferido para usinagem CNC multieixos. É altamente preciso, repetível e acomoda ferramentas angulares, aspectos que são críticos na usinagem CNC multieixo complexa.
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Predefinidor de ferramentas offline
Este método envolve medir as ferramentas usando um dispositivo de pré-ajuste offline para determinar a distância entre o fuso e a ponta da ferramenta de corte.
Predefinição de ferramentas offline
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Método de toque manual
O método de contato manual caracteriza-se pelo contato entre a peça e a ferramenta de corte durante a primeira etapa da usinagem CNC. O deslocamento do comprimento da ferramenta é então medido manualmente usando uma máquina especial, como a mostrada abaixo. Este método é considerado relativamente demorado.
Dispositivo de ajuste de comprimento de ferramenta
Como calcular o deslocamento da ferramenta?
O cálculo do offset da ferramenta envolve a medição da posição real da ferramenta de corte em comparação com a posição de referência da máquina CNC. Por exemplo, se você estiver medindo o offset do comprimento da ferramenta, os dois pontos a serem considerados são a superfície de referência da máquina e a ponta da ferramenta de corte.
A técnica de medição é selecionada entre as três discutidas acima: pré-ajuste de ferramentas offline, ajuste manual e ajuste automático de ferramentas.
O que a ferramenta Offset faz?
Quando qualquer ferramenta em uma máquina CNC assume comprimento, desgaste, geometria ou quaisquer outros valores de deslocamento em referência ao sistema de controle, ela se torna uma ferramenta de deslocamento.
Essa identificação e atribuição de valores de deslocamento permite que a máquina CNC mantenha parâmetros de corte precisos e compense disparidades no desgaste da ferramenta e nas dimensões.
Para que serve uma ferramenta de offset padrão?
A ferramenta de offset padrão é mais avançada que a ferramenta de offset, pois vem com valores de offset consistentes e predefinidos. Essa ferramenta normalmente está incluída na biblioteca de ferramentas predefinidas, que é um banco de dados com dados cruciais sobre ferramentas, como comprimento, tipo, diâmetro e offsets pré-medidos.
Portanto, uma ferramenta offset padrão aumenta a repetibilidade, o que é especialmente crucial na fabricação em larga escala. Ela também reduz o tempo necessário para configurar uma máquina CNC. Em resumo, uma ferramenta offset padrão é um meio de aumentar a produtividade da usinagem CNC.
Conclusão
Exatidão e precisão são inegociáveis na usinagem CNC. A discussão sobre offset de ferramentas apresentada neste artigo é um lembrete do papel crucial deste conceito na obtenção de ambas.
Seja para raio, comprimento, desgaste ou qualquer outra característica da ferramenta, os offsets de ferramentas garantem a conformidade com os requisitos de precisão e exatidão na usinagem CNC. Independentemente do seu ramo de atividade, garantir que suas peças usinadas em CNC sejam otimizadas para qualidade agrega valor aos seus produtos.
Para garantir que este e outros conceitos relacionados que garantem a qualidade das peças usinadas façam parte dos seus processos, faça parceria com a equipe experiente da Boda. Se você está se perguntando como suas peças usinadas em CNC específicas se relacionam com as técnicas de offset de ferramentas, entre em contato conosco. entre em contato com nossa equipe de especialistas para obter detalhes.