공구 세팅은 CNC 가공의 주요 작업이자 중요한 기술입니다. 특정 조건에서는 공구 설정의 정확성이 부품의 가공 정확성을 결정할 수 있습니다. 동시에 공구 설정의 효율성은 CNC 가공의 효율성에도 직접적인 영향을 미칩니다. 공구 세팅 방법을 아는 것만으로는 충분하지 않습니다. 또한 CNC 시스템의 다양한 공구 설정과 가공 프로그램에서 이러한 메소드를 호출하는 방법도 알아야 합니다. 동시에 다양한 공구 세팅 방법의 장단점은 물론 사용 조건도 알아야 합니다.
1. 공구 세팅 원리 공구 세팅의 목적은 공작물 좌표계를 확립하는 것입니다. 직관적으로 말하면 공구 세팅은 공작기계 작업대에서 공작물의 위치를 설정하는 것이며 실제로는 공작기계 좌표계에서 공구 세팅점의 좌표를 찾는 것입니다. CNC 선반의 경우 가공 전에 공구 설정점을 선택해야 합니다. 공구 세팅점이란 CNC 공작기계로 공작물을 가공할 때 공작물을 기준으로 공구가 이동하는 시작점을 말한다. 공구 설정점은 공작물(예: 공작물의 설계 데이텀 또는 위치 지정 데이텀)이나 고정 장치 또는 공작 기계에 설정할 수 있습니다. 고정 장치나 공작 기계의 특정 지점에 설정된 경우 해당 지점은 공작물의 위치 지정 기준점과 특정 정밀 치수 관계를 유지해야 합니다. 공구를 설정할 때 공구 위치 지점은 공구 설정 지점과 일치해야 합니다. 소위 도구 위치 지점은 도구의 위치 지정 기준점을 나타냅니다. 선삭 공구의 경우 공구 위치 지점은 공구 팁입니다. 공구 세팅의 목적은 공작기계 좌표계에서 공구 세팅점(또는 공작물 원점)의 절대 좌표값을 결정하고 공구의 공구 위치 편차 값을 측정하는 것입니다. 공구 포인트 정렬의 정확도는 가공 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다. 실제로 공작물을 처리할 때 하나의 도구를 사용하면 일반적으로 공작물의 처리 요구 사항을 충족할 수 없으며 일반적으로 여러 도구를 사용하여 처리합니다. 가공을 위해 여러 선삭 공구를 사용하는 경우 공구 위치를 변경하지 않고도 공구 변경 후 공구 끝점의 기하학적 위치가 달라집니다. 이를 위해서는 다양한 시작 위치에서 처리를 시작할 때 다양한 도구가 프로그램의 정상적인 작동을 보장할 수 있어야 합니다. 이 문제를 해결하기 위해 공작기계 CNC 시스템에는 공구 형상 위치 보정 기능이 탑재되어 있습니다. 공구 형상 위치 보정 기능을 사용하여 미리 선택된 기준 공구에 대한 각 공구의 위치 편차를 미리 측정하면 CNC 시스템의 공구 매개변수 수정 열의 지정된 그룹 번호에 입력됩니다. T 명령어는 가공 프로그램에서 공구 궤적의 공구 위치 편차를 자동으로 보정하는 데 사용됩니다. 공구 위치 편차 측정도 공구 설정 작업을 통해 이루어져야 합니다. 2. 공구 세팅 방법 CNC 가공에서 기본 공구 세팅 방법에는 시험 절단 방법, 공구 세팅 기구 세팅 및 자동 공구 세팅이 포함됩니다. 이 기사에서는 CNC 밀링 머신을 예로 들어 일반적으로 사용되는 몇 가지 공구 설정 방법을 소개합니다. 1. 시험 절삭 공구 설정 방법 이 방법은 간단하고 편리하지만 작업물 표면에 절삭 흔적이 남고 공구 설정 정확도가 낮습니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이, 공작물 표면 중심에 공구 설정점(여기서는 공작물 좌표계의 원점과 일치함)을 예로 들어 양면 공구 설정 방법이 채택되었습니다. (1) x 및 y 방향의 도구 설정. ① 고정물을 통해 작업물을 작업대에 올려 놓습니다. 클램핑 시 공작물의 네 면에는 공구 세팅을 위한 공간이 있어야 합니다. ② 스핀들을 중간 속도로 회전시키기 시작하고 작업대와 스핀들을 빠르게 이동시킨 후 일정 안전 거리를 두고 공작물의 왼쪽에 가까운 위치로 공구를 빠르게 이동시킨 다음 속도를 줄여 왼쪽에 가깝게 이동합니다. 공작물의 측면. ③ 작업물에 접근할 때에는 미세 조정(보통 0.01mm)을 사용하여 접근하고, 공구가 작업물의 왼쪽 면에 천천히 접근하도록 하여 공구가 작업물의 왼쪽 면에 닿도록 합니다. 공작물 (관찰, 절단 소리 듣기, 절단 표시 보기, 칩 보기, 이러한 조건 중 하나라도 발생하면 공구가 공작물에 닿는 것을 의미) 후 0.01mm 후퇴합니다. 이때 공작기계 좌표계에 표시되는 좌표값(예: -240.500)을 참고하세요. ④ 공구를 양의 z 방향으로 공작물 표면 위로 후퇴시키고 동일한 방법으로 공작물의 오른쪽에 접근하며 이때 공작 기계 좌표계에 표시되는 좌표값을 기록합니다. 예를 들어 {{14 }}.500. ⑤ 이를 바탕으로 공작기계 좌표계에서 공작물 좌표계 원점의 좌표값은
{{{0}}.500+(-340.500)}/2=-290.500. ⑥ 마찬가지로 공작기계 좌표계에서도 공작물 좌표계 원점의 좌표값을 측정할 수 있습니다. (2) Z축 도구 설정. ① 공구를 공작물 위로 빠르게 이동합니다. ② 스핀들을 중간 속도로 회전시키기 시작하고, 작업대와 스핀들을 빠르게 이동시키고, 공구를 일정 안전 거리를 두고 작업물의 윗면에 가까운 위치로 빠르게 이동시킨 다음, 공구 끝면이 회전할 수 있도록 속도를 줄입니다. 작업물의 윗면에 접근합니다. ③ 작업물에 접근할 때에는 미세조정 작업(보통 0.01mm)을 이용하여 접근하고, 공구 끝면이 천천히 작업물 표면에 접근하도록 합니다. 반원보다 작은 면적으로 공작물 표면에 접촉하고, 엔드밀의 중심 구멍이 공작물 표면을 자르지 않도록 하십시오.) 공구 끝면이 공작물의 윗면에 딱 닿도록 한 다음 들어올리다 다시 축을 기록하고 이때 공작기계 좌표계의 z값 -140.400을 기록하면 공작기계 좌표계의 공작물 좌표계 원점 W의 좌표값은 -140이다. .400. (3) 측정된 x, y, z 값을 공작기계 공작물 좌표계 저장 주소 G5*에 입력합니다(일반적으로 공구 매개변수를 저장하려면 G54~G59 코드를 사용합니다). (4) 패널 입력 모드(MDI)에 들어가서 "G5*"를 입력하고 시작 키를 누르고(자동 모드에서) G5*를 실행하여 적용합니다. (5) 공구 설정이 올바른지 확인하십시오. 2. 필러 게이지, 표준 맨드릴 및 블록 게이지를 사용한 공구 세팅 이 방법은 공구 세팅 중에 스핀들이 회전하지 않는다는 점을 제외하면 시험 절단을 사용한 공구 세팅 방법과 유사합니다. 공구와 공작물 사이에 필러 게이지(또는 표준 맨드릴, 블록 게이지)가 추가됩니다. 좌표를 계산할 때 필러 게이지의 두께를 빼야 합니다. 절삭을 위해 스핀들을 회전할 필요가 없기 때문에 이 방법은 공작물 표면에 자국을 남기지 않지만 공구 설정 정확도는 충분히 높지 않습니다. 3. 엣지 파인더, 편심 로드 및 축 세터를 사용한 공구 세팅 작업 단계는 공구가 엣지 파인더 또는 편심 로드로 교체된다는 점을 제외하면 시험 절단을 사용한 공구 세팅 방법과 유사합니다. 이것은 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다. 효율적이며 도구 설정 정확도를 보장할 수 있습니다. 엣지 파인더를 사용할 때는 강철 볼이 작업물에 살짝 닿을 수 있도록 주의하십시오. 동시에 가공할 공작물은 양호한 도체여야 하며 위치 결정 기준 표면의 표면 거칠기가 좋아야 합니다. Z축 설정기는 일반적으로 전송(간접) 도구 설정에 사용됩니다.
