¿A qué debe prestar atención al programar máquinas herramienta CNC?
La velocidad de avance de las máquinas herramienta CNC ha aumentado de 16 m/min en la década de 1980 a 24-40 m/min ahora. La velocidad del husillo de la máquina herramienta también ha aumentado de 2500 r/min a los 6000-40000 r/min actuales. mín. La estructura de la máquina herramienta también tiene transición de abierta a cerrada. En condiciones de estructura y velocidad tan altas, debido a errores de programación y operación, el operador no tiene tiempo de presionar el botón de parada de emergencia y la herramienta choca con la pieza de trabajo. Para evitar accidentes personales y con máquinas herramienta, se pueden tomar las siguientes medidas durante la programación y el funcionamiento (tomando el sistema FANUC como ejemplo).
El origen del sistema de coordenadas de la pieza establecido por el programador durante la programación debe estar fuera de la pieza en bruto, al menos en la superficie de la pieza.
En circunstancias normales, el origen del sistema de coordenadas de la pieza se puede establecer en cualquier lugar, siempre que este origen tenga una cierta relación con el origen del sistema de coordenadas de la máquina herramienta. Sin embargo, en la operación real, si el valor del comando es cero o cercano a cero, la herramienta apuntará directamente a la posición cero o cercana a cero. En el fresado, la herramienta se desplazará hacia la mesa de la máquina o la base del útil; en el torneado, se desplazará hacia la base del mandril. De esta manera, la herramienta penetrará en la pieza de trabajo y apuntará directamente al plano de referencia. En este momento, si se mueve rápidamente, definitivamente ocurrirá un accidente.
Configuración general del sistema FANUC: Cuando se omite el punto decimal, es la unidad mínima de entrada, normalmente μm. Cuando se omite el punto decimal, el valor ingresado se reducirá a una milésima y, en este momento, el valor ingresado será cercano a cero. O, por otras razones, la herramienta debería salir de la pieza de trabajo pero en realidad no sale de la pieza de trabajo y entra en ella. Cuando esto sucede, el punto cero del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo debe establecerse fuera de la pieza de trabajo o en la superficie base del banco de trabajo (o dispositivo), y los resultados serán diferentes.
Los programadores y operadores deben tener mucho cuidado con los puntos decimales al escribir programas.
El sistema FANUC utiliza la unidad de configuración mínima cuando se omite el punto decimal, mientras que la mayoría de los sistemas domésticos y algunos sistemas europeos y americanos utilizan mm cuando se omite el punto decimal, que es el método de entrada de la calculadora. Si está acostumbrado a la entrada de datos en la calculadora, tendrá problemas en el sistema FANUC. Muchos programadores y operadores pueden utilizar ambos sistemas para evitar que el tamaño se reduzca debido al punto decimal, también se debe agregar un punto decimal al programa del modo de entrada de la calculadora. Hacer esto es redundante para ciertos tipos de sistemas, pero una vez que desarrolles el hábito, no habrá problemas debido a los puntos decimales.
Para que el punto decimal sea llamativo, los puntos decimales aislados a menudo se escriben en forma de ".0" durante la programación. Por supuesto, cuando el sistema se está ejecutando, se ignoran los ceros después del punto decimal del valor.
Al ajustar el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo, el operador debe establecer el punto de referencia más allá de la longitud física (geométrica) de todas las herramientas, al menos en el punto de posición de la herramienta más larga.
Para el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo en el diagrama de instalación de la pieza de trabajo, el operador lo obtiene configurando el sistema de coordenadas de la máquina herramienta en la máquina herramienta. Es decir, el operador establece un punto de referencia en la máquina herramienta, encuentra el tamaño entre este punto de referencia y el punto cero del sistema de coordenadas de la pieza establecido por el programador y establece este tamaño como el desplazamiento del sistema de coordenadas de la pieza.
En un torno, el punto de referencia se puede establecer en el centro de rotación del portaherramientas, la punta de la herramienta de referencia u otras ubicaciones. Si no se agrega ningún movimiento adicional, el cero comandado por el programador es el punto de referencia del puesto de herramienta (máquina herramienta) que se mueve a la posición cero del desplazamiento. En este momento, si el punto de referencia se establece en el centro de rotación del portaherramientas, el portaherramientas chocará con la pieza de trabajo. Para evitar colisiones, el punto de referencia de la máquina herramienta no sólo debe situarse fuera del portaherramientas, sino también fuera de todas las herramientas. De esta manera, incluso cuando el portaherramientas esté equipado con una herramienta, el punto de referencia no chocará con la pieza de trabajo.
En una fresadora, los puntos de referencia de los ejes X e Y están en la línea central del eje del husillo. Sin embargo, el punto de referencia del eje Z se puede establecer en el extremo del husillo o en un punto fuera del extremo del husillo. Si está en el extremo del husillo, cuando el comando sea cero, el extremo del husillo alcanzará la posición cero especificada por el sistema de coordenadas. En este momento, la chaveta del extremo del husillo chocará con la pieza de trabajo: si se instala una herramienta en el husillo, definitivamente chocará con la pieza de trabajo. Para garantizar que no haya colisiones, el punto de referencia en el eje Z debe establecerse más allá de la longitud de todas las herramientas. Incluso sin movimiento adicional, el punto de referencia no tocará la pieza de trabajo.
Al ajustar la compensación de longitud de la herramienta, el operador debe asegurarse de que el valor de compensación sea negativo.
Cuando el programador ordena la compensación de la longitud de la herramienta, el comando del código T se usa para tornear y el comando G43 se usa para fresar, es decir, el valor de compensación de la longitud de la herramienta se agrega al valor del comando. En la dirección del eje de coordenadas de la máquina herramienta, la dirección de movimiento de la herramienta que se aleja de la pieza de trabajo se indica como positiva y la dirección de movimiento de la herramienta que se acerca a la pieza de trabajo es negativa. El operador ajusta el valor de compensación de la herramienta a un valor negativo para indicarle a la herramienta que se mueva hacia la pieza de trabajo. Cuando se le indica a la herramienta que se acerque a la pieza de trabajo en el programa, además del valor de comando, se debe agregar el valor de compensación de la herramienta. Este valor adicional se mueve hacia la pieza de trabajo. En este momento, si se omite este valor, la herramienta no alcanzará el punto objetivo.
Para que el valor de compensación de la herramienta sea negativo, al especificar el punto de referencia en la máquina herramienta, se debe establecer fuera de la longitud de todas las herramientas, al menos en el punto de posición de la herramienta (punta) de la herramienta de referencia.
Al cancelar el desplazamiento de longitud de la herramienta (compensación), la herramienta debe estar fuera de la pieza de trabajo.
A veces, es necesario cancelar la compensación de longitud de la herramienta en medio del mecanizado. Por ejemplo, en un centro de mecanizado, si se emiten los comandos G28, G30 y G27, la máquina herramienta regresa al punto de cambio de herramienta para el cambio automático de herramienta. Para garantizar que la posición de cambio de herramienta se alcance con precisión, se debe cancelar la compensación de longitud de la herramienta en el comando, como G30Z-G49: donde Z es el punto medio del movimiento de la herramienta. La compensación de longitud de la herramienta debe cancelarse cuando la herramienta alcanza el punto intermedio. Si este punto intermedio no se selecciona correctamente, es posible que la punta de la herramienta no abandone la pieza de trabajo o que se mueva hacia la pieza de trabajo y se pueda producir un accidente. Al programar, la longitud de la herramienta generalmente no se determina. Si el valor del comando no es suficiente para mantener la punta de la herramienta alejada de la pieza de trabajo, se producirá peligro. En este momento, se debe utilizar la programación de valores incrementales para hacer que el valor incremental sea mayor que todos los valores de compensación de longitud de la herramienta. Si el valor de compensación de longitud de la herramienta es 200 mm, ordene G30G49G91Z200.0. Si se establece el punto de referencia en la máquina herramienta y se ajusta la compensación (compensación) de la longitud de la herramienta de acuerdo con el método sugerido anteriormente, siempre que el punto de comando esté fuera de la pieza de trabajo, la punta de la herramienta debe estar lejos de la pieza de trabajo.
El número de herramienta y el número de compensación de herramienta deberían ser fáciles de comprobar.
El número de herramienta está comandado por el código T y su número de compensación lo establece el operador en el área de datos de compensación del sistema. El sistema de torneado utiliza el código T para agregar 2 o 4 dígitos, en los cuales los dígitos altos controlan el número de herramienta y los dígitos bajos controlan el número de compensación de herramienta. En el sistema de fresado, el código T controla el número de herramienta, el código H controla la compensación de la longitud de la herramienta y el código D controla el radio de compensación de la herramienta. Los códigos H y D utilizan el mismo conjunto de datos y el número de herramienta y la compensación. Los números son independientes entre sí, el programador puede especificarlos de forma independiente.
Para facilitar la comprobación y el ajuste, salvo fines especiales, lo mejor es que el número de herramienta y el número de compensación del sistema de torneado sean los mismos, como por ejemplo: T11 o T101, etc. Es decir, la herramienta nº 1 utiliza el valor de compensación nº 1. El sistema de fresado utiliza T1 para llamar a la herramienta, H1 para llamar al valor de compensación de longitud de la herramienta y D21 para llamar al valor de compensación del radio de la herramienta (si hay menos de 20 herramientas). Es decir, la herramienta No. 1 utiliza el valor de compensación de longitud No. 1 y el valor de compensación de radio No. 21, que es conveniente para programar y configurar operaciones y fácil de recordar, para reducir la probabilidad de errores.
Al fresar contornos, la herramienta debe abandonar la superficie del contorno de la pieza de trabajo antes de levantarla.
Al fresar contornos, levante la herramienta después de abandonar la superficie del contorno de la pieza de trabajo. Además de no dejar marcas de cuchillo en el contorno, también puede desarrollar buenos hábitos para evitar accidentes en otras situaciones.