Top 3 Techniques de Compensation CNC pour l'Usinage de Précision

Bien que la compensation soit appliquée à différents types de machines pour différentes raisons, toutes les formes de compensation permettent aux utilisateurs CNC de prendre en compte des conditions imprévisibles liées à l'outil.

Avant de discuter de la façon dont la compensation est appliquée à l'utilisation CNC, regardons d'abord la compensation sous un angle général.

La compensation d'outil détermine la précision et la qualité d'usinage. Il y a la compensation de longueur d'outil, la compensation de rayon d'outil et la compensation de décalage de fixation dans le système CNC. Ces trois types de compensation peuvent essentiellement résoudre le problème de chemin causé par la forme de l'outil dans l'usinage.

Compensation de Longueur d'Outil :

1. Le concept de longueur d'outil

La longueur d'outil est un concept très important. Lorsque nous programmons une pièce, nous devons d'abord spécifier le centre de programmation de la pièce, puis établir le système de coordonnées de programmation de la pièce, et ce système de coordonnées n'est qu'un système de coordonnées de pièce, et le point zéro est généralement sur la pièce. La compensation de longueur n'est liée qu'à la coordonnée Z. Ce n'est pas comme le point zéro programmé dans les plans X et Y, car l'outil est positionné par le trou conique de la broche sans changer, et le point zéro de la coordonnée Z est différent. La longueur de chaque couteau est différente. Par exemple, nous devons percer un trou avec une profondeur de 50 mm, puis tarauder un trou avec une profondeur de 45 mm. Nous utilisons une perceuse avec une longueur de 250 mm et un taraud avec une longueur de 350 mm. D'abord, utilisez une perceuse pour percer un trou avec une profondeur de 50 mm. À ce moment, la machine-outil a défini le point zéro de la pièce. Lorsque le taraud est remplacé, si les deux outils commencent le traitement à partir du point zéro défini, le taraud est plus long que la perceuse et le taraud est trop long, ce qui endommagera l'outil et la pièce. Si la compensation d'outil est définie à ce moment, la longueur du taraud et de la perceuse sera compensée. À ce moment, après que le point zéro de la machine est défini, même si la longueur du taraud et de la perceuse sont différentes, en raison de l'existence de la compensation, le point zéro de la coordonnée Z s'est automatiquement déplacé vers Z+ lorsque le taraud est appelé. La longueur du taraud est compensée pour assurer le bon point zéro de traitement.

2. Fonctionnement de la compensation de longueur d'outil

L'utilisation de la compensation de longueur d'outil est réalisée en exécutant des commandes contenant G43 (G44) et H, et en même temps nous donnons une valeur de coordonnée Z, afin que l'outil se déplace à une distance Z de la surface de la pièce après compensation. Une autre commande G49 annule la commande G43 (G44). En fait, nous n'avons pas besoin d'utiliser cette commande, car chaque outil a sa propre compensation de longueur. Lors du changement d'outil, la commande G43 (G44) H est utilisée pour donner sa propre compensation de longueur d'outil. La compensation de longueur de l'outil précédent est automatiquement annulée.

3. Deux façons de compensation de longueur d'outil

1) Utiliser la longueur réelle de l'outil comme compensation de longueur d'outil (cette méthode est recommandée).

Utiliser la longueur de l'outil comme compensation signifie utiliser le pré-régleur d'outil pour mesurer la longueur de l'outil, puis entrer cette valeur dans le registre de compensation de longueur d'outil comme compensation de longueur d'outil.

Les raisons d'utiliser la longueur de l'outil comme compensation de longueur d'outil sont les suivantes :

Premièrement, utiliser la longueur de l'outil comme compensation de longueur d'outil peut éviter de modifier constamment le décalage de longueur d'outil dans différents traitements de pièces. Un tel outil est utilisé sur différentes pièces sans modifier le décalage de longueur d'outil. Dans ce cas, vous pouvez classer chaque outil selon une certaine règle de numérotation d'outil, et écrire les paramètres pertinents de chaque outil avec un petit signe, y compris la longueur et le rayon de l'outil. En fait, de nombreuses grandes entreprises de machines-outils adoptent cette méthode pour la gestion des outils des équipements d'usinage CNC. Pour ces entreprises qui ont des départements de gestion d'outils spécialisés, il n'est pas nécessaire de dire les paramètres d'outil en face-à-face avec l'opérateur. En même temps, même si l'outil est retiré en raison de la capacité du magasin d'outils et la prochaine fois qu'il est réinstallé, il suffit d'utiliser la valeur de longueur d'outil sur l'étiquette comme compensation de longueur d'outil sans mesurer.

Deuxièmement, l'utilisation de la longueur de l'outil comme compensation de longueur d'outil permet à la machine-outil d'effectuer des opérations d'usinage tout en mesurant la longueur d'autres outils sur le pré-régleur, au lieu d'occuper le temps de fonctionnement de la machine-outil en raison du réglage d'outil sur la machine-outil, ce qui peut donner pleinement jeu à l'efficacité de traitement du centre. De cette façon, lorsque la broche se déplace au point de coordonnée Z programmé, c'est la valeur de coordonnée Z de la coordonnée de la broche plus (ou moins) la compensation de longueur d'outil.

2) Utiliser la distance (positive ou négative) entre la pointe de l'outil dans la direction Z et le point zéro programmé comme valeur de compensation.

Cette méthode est appropriée pour une utilisation lorsqu'il n'y a qu'une seule personne qui opère la machine-outil et qu'il n'y a pas assez de temps pour mesurer la longueur de l'outil avec le pré-régleur. De cette façon, il est nécessaire de réinitialiser la compensation de longueur d'outil lors de l'usinage d'une autre pièce avec un outil. Lors de l'utilisation de cette méthode pour la compensation de longueur d'outil, la valeur de compensation est la distance de déplacement de la pointe de l'outil lorsque la broche se déplace du point zéro de coordonnée Z de la machine-outil au point zéro de programmation de la pièce, donc cette valeur de compensation est toujours négative et grande.

Compensation de Rayon d'Outil :

1. Le concept de compensation de rayon d'outil

Tout comme la compensation de longueur d'outil est utilisée en programmation, la longueur de l'outil n'est fondamentalement pas considérée. En raison de la compensation de rayon d'outil, nous n'avons pas besoin de trop considérer le diamètre de l'outil lors de la programmation. La compensation de longueur d'outil s'applique à tous les outils, tandis que la compensation de rayon d'outil est généralement utilisée seulement pour les fraises. Lorsque la fraise traite le contour externe ou interne de la pièce, la compensation de rayon d'outil est utilisée, et lorsque la face de bout de la pièce est traitée avec la fraise à bout, seule la compensation de longueur d'outil est requise. Parce que la compensation de rayon d'outil est une instruction relativement difficile à comprendre et à utiliser, beaucoup de gens ne veulent pas l'utiliser en programmation. Mais une fois que nous la comprenons et la maîtrisons, son utilisation apportera une grande commodité à notre programmation et notre traitement.

Lorsque le programmeur prépare un programme pour traiter la forme d'une pièce avec une fraise, tout d'abord, il est nécessaire de calculer soigneusement la valeur de coordonnée selon la forme de la pièce et le rayon de l'outil pour clarifier le chemin du centre de l'outil. Le rayon de l'outil utilisé à ce moment n'est que la valeur du rayon de la fraise. Après avoir travaillé dur pour programmer la fraise, on découvre que cette fraise n'est pas appropriée pour changer à d'autres diamètres. Le programmeur doit recalculer sans hésiter la valeur de coordonnée du chemin parcouru par le centre de l'outil. Ce n'est pas un trop grand problème pour une pièce simple, et c'est simplement trop difficile de recalculer pour un moule avec une forme complexe.

L'usinage de contour d'une pièce est divisé en ébauche et finition, de sorte que l'ébauche est terminée après la compilation du programme d'ébauche. Parce qu'après l'ébauche, les dimensions de la pièce ont changé, et puis la valeur de coordonnée du centre de l'outil pour la finition doit être calculée, et la charge de travail est encore plus grande. À ce moment, si la compensation de rayon d'outil est utilisée, ces ennuis sont tous résolus. Nous pouvons ignorer le rayon de l'outil et programmer selon la taille de la pièce, puis mettre le rayon de l'outil comme compensation de rayon dans le registre de compensation de rayon. Que la fraise soit temporairement remplacée ou ébauche et finition, nous n'avons qu'à changer la valeur de compensation de rayon d'outil pour contrôler la taille de la forme de la pièce, et ne pas modifier le programme de base.

2. Utilisation de la compensation de rayon d'outil

L'utilisation de la compensation de rayon d'outil est exécutée par les commandes G41 et G42. La compensation a deux directions, c'est-à-dire que la compensation est effectuée le long des côtés gauche et droit perpendiculaires à la direction d'avance de coupe de l'outil, ce qui est conforme à la règle de la main gauche. G41 est la compensation de gauche et est conforme à la règle de la main gauche. G42 est la compensation de droite et est conforme à la règle de la main droite. G41 est utilisé 2. Lorsque G42 effectue la compensation de rayon, une attention particulière doit être portée à la direction de mouvement de l'outil et aux coordonnées pour une compensation efficace. La position de départ de la compensation de rayon d'outil est très importante. Il est facile de faire des erreurs si le chemin traité par l'outil inapproprié est utilisé.

Compensation de Décalage de Fixation

Tout comme la compensation de longueur d'outil et la compensation de rayon permettent au programmeur de ne pas considérer la longueur et la taille de l'outil, le décalage de fixation permet au programmeur d'utiliser le décalage de fixation indépendamment de la position de la fixation de la pièce.

Lorsqu'un centre d'usinage traite de petites pièces, l'outillage peut serrer plusieurs pièces à la fois. Le programmeur n'a pas besoin de considérer le point zéro de coordonnées de chaque pièce pendant la programmation, mais seulement de programmer selon le point zéro programmé respectif, puis d'utiliser le décalage de fixation pour déplacer le point zéro programmé de la machine-outil sur chaque pièce. Le décalage de fixation est exécuté en utilisant les commandes de décalage de fixation G54~G59. Une autre méthode est d'utiliser la commande G92 pour définir le système de coordonnées. Après qu'une pièce est traitée, utilisez G92 pour réinitialiser le nouveau système de coordonnées de pièce lors du traitement de la pièce suivante.

Ce qui précède sont les 3 types de compensation couramment utilisés en usinage CNC, qui apportent une grande commodité à notre programmation et notre usinage, et peuvent grandement améliorer l'efficacité du travail.