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Bearbeitungsgrundlagen:Werkzeuglängenversatz

Wir haben die Reihe „Bearbeitungsgrundlagen“ ins Leben gerufen, um Ihnen dabei zu helfen, Ihre CAM-Kenntnisse aufzufrischen, egal ob Sie in einer Maschinenwerkstatt arbeiten oder gerade erst anfangen. Hausinterne Maschinisten in unserem Technologiezentrum in Birmingham moderieren jede Episode und geben einen detaillierten Überblick über ein Werkzeug/einen Prozess. In der letzten Ausgabe haben wir Vorschübe und Geschwindigkeiten behandelt. Hier stellen wir den Werkzeuglängenversatz vor – was er ist, warum er wichtig ist, wo Sie ihn auf Ihrer Maschine finden und wie Sie ihn einstellen. Wir zeigen auch, was passieren kann, wenn Sie einen falschen Wert eingeben.

Eine CNC-Maschine (Computer Numerical Control) speichert bestimmte Werkzeuginformationen, die dem Maschinisten mitteilen, wo er das Werkzeug zum Schneiden an den von der Autodesk Fusion 360-Software berechneten Stellen positionieren muss. Einige dieser gespeicherten Informationen können den Durchmesser des Werkzeugs, den Eckenradius (falls vorhanden) und die Länge des Werkzeugs enthalten, die als Werkzeuglängenversatz bekannt ist.

Was ist der Werkzeuglängenversatz und warum ist er wichtig?

Der einzig bekannte Punkt an der Maschine ist der Nullpunkt auf der Spindelnase. Der Werkzeuglängenversatz ist die Längendifferenz zwischen Spindelnase und Werkzeugspitze.

Wenn ein Maschinist keinen Werkzeuglängenversatzwert eingibt, fährt die Spindelnase fälschlicherweise zu den Punkten, die durch die Werkzeugwege in Autodesk Fusion 360 definiert sind. Dies kann die Spindel brechen, die Genauigkeit oder Ausrichtung der Maschine beeinträchtigen und den Maschinisten sogar dazu zwingen Schrottmaschinenteile.

Betrachten wir zwei verschiedene Haltertypen:einen HSK63 und einen BT40. Beide passen in verschiedene Maschinen und spannen das Werkzeug unterschiedlich – haben aber unterschiedliche Längen. Es ist wichtig, den Versatz vor der Verwendung genau einzustellen, da das Werkzeug unterschiedlich weit aus dem Halter herausragen kann.

Mit der Werkzeuglänge versetzen wir die Spindelnase um die Werkzeuglänge zurück. Dadurch wird sichergestellt, dass die Werkzeugspitze auf diesen neuen Punkt fährt, anstatt auf die Spindelnase.

Indem der Maschinist für jedes Teil einen Z-Achsen-Bezugswert festlegen kann, ermöglicht der Werkzeuglängenversatz der CNC-Maschine, viele Werkzeuge unterschiedlicher Länge zu kompensieren. Dies ermöglicht es Maschinisten letztendlich, mehrere Werkzeuge zu verwenden, ohne den Bezugspunkt der Z-Achse jedes Mal neu einstellen zu müssen, wenn sie ein Werkzeug verwenden.

Offset finden

Verschiedene Controller speichern Werkzeugwerte an verschiedenen Orten. Um auf die Werkzeuglängenversatztabelle auf der HEIDENHAIN-Steuerung zuzugreifen – wie im obigen Video gezeigt – klicken Sie auf die Schaltfläche Werkzeugbibliothek. Dort können wir eine Liste aller auf der Maschine gespeicherten Werkzeuge anzeigen. Um auf die Offset-Tabelle auf einem Haas NGC-Controller zuzugreifen, drücken Sie die Offset-Taste.

Einstellen des Werkzeuglängenversatzes

Es gibt viele Möglichkeiten, den Offset einzustellen. Das Video zeigt eine Maschine mit drei Werkzeugeinstellungsoptionen:ein Laser-Werkzeugeinstellgerät, ein mechanisches Werkzeugeinstellgerät und ein Schlupfmessgerät mit einem bekannten Kalibrierwerkzeug. Sie können das Werkzeug auch mit Spezialwerkzeugen wie einem optischen Werkzeugmesssystem von der Maschine absetzen.

Das Video zeigt eine Maschine mit einem Laserwerkzeugeinstellgerät, das keine manuelle Einrichtung benötigt. Eine Haas-Maschine verwendet jedoch einen mechanischen Werkzeugeinsteller, der eine manuelle Einrichtung erfordert. Jede Art von Werkzeugeinstellgerät hat seine Vorteile, und beide liefern in der Regel genaue und konsistente Ergebnisse.

Optische Werkzeugeinstellgeräte sind nützlich auf Oberfräsen und Maschinen, die nicht über eine eigene Werkzeugausrüstung verfügen. Diese Werkzeugeinstellgeräte sind oft sehr genau, erfordern jedoch eine manuelle Eingabe in die Steuerung. Am ungenauesten sind Schlupflehren, die auf allen CNC-Maschinen verwendet werden können und eine manuelle Eingabe in die Steuerung erfordern. Neuere Maschinen verwenden diesen Ansatz selten.

Falscher Werkzeuglängenversatzwert

Da wir unsere Werkzeugwege in Autodesk Fusion 360 simulieren, ist es wichtig zu überprüfen, ob die entsprechenden Versatzwerte in der Fusion 360-Werkzeugbibliothek festgelegt sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die Simulation und die NC-Ausgabe genau sind.

Das Video zeigt ein Modell mit verschiedenen Oberflächen, die in unterschiedlichen Winkeln bearbeitet wurden. Alle Oberflächen erscheinen glatt, ohne dass es zu Übergangsproblemen zwischen den Oberflächen kommt. Mal sehen, was passiert, wenn wir den Versatz des Werkzeugs um -0,5 mm anpassen. Jetzt denkt die Steuerung, dass das Werkzeug kürzer ist, als es tatsächlich ist, und schiebt das Werkzeug um 0,5 mm weiter in das Teil hinein.

Der richtige Versatz ist eindeutig entscheidend, um die richtige Oberflächenbeschaffenheit zu erhalten, die für Maschinenteile erforderlich ist. Beginnen Sie mit Autodesk Fusion 360 für ein wirklich integriertes CAD/CAM-Erlebnis.


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