Использание разных инструмент для фрезерной обработки помогает достичь лучших результат в короткие сроки. В большинстве случаев задачи выполняются с использанием нескольких инструмент. Для сокращения времени работ можно оптимизирать время смены инструмент. При замене вручную нужно:
Это трудоемкий процесс, иногда он занимает больше времени, чем обработка. Для ускорения смены инструмент используют АСИ или систему автоматической смены инструмента. Все АСИ имеют сервоприводы и устанавливаются на станки, оборуданные
серводвигателями или гибридными шагыми двигателями. Для смены и удержания инструмента практически всегда используется пневматика. Она позволяет по команде контроллёра сбросить инструмент в одной точке и подобрать ный в другой.
С инженерной точки зрения, принцип работы АСИ заключается в последательности скрипт, которые определяют педение станка в различных точках, на разных скоростях и с заданными паузами. При появлении проблем с отбросом или подбором инструмент нужно найти макрос, который отвечает за смену инструмента. После этого прерить координаты и датчики инструмента.
Датчик высоты необходим на станках АСИ, потому что он берёт на себя контроль обнуления оси Z. Педение системы при смене инструмента можно настроить. Например, можно прерять длину инструмента при каждой смене или пользаться данными библиотеки инструмент. Стоит отметить, что датчик всегда должен находиться в фиксиранной точке.
При использании АСИ нужное число патрон заряжается в места подбора (ячейки барабана и т.д), преряется правильность координат каждой ячейки, прописываются диаметры и названия в соответствии с номерами ячеек. После этого выполняется прерка длины каждого инструмента и эта информация заносится в ячейки. Так составляется база, из которой каждый инструмент может быть вызван командой G-кода M06Tn. N — здесь номер инструмента. В библиотеках САМ-систем у каждого инструмента есть параметр «номер». Он прописывается в начале блока обработки. При подборе патрона система выполняет коррекцию координат оси Z, сверяясь с данными библиотеки. Дополнительно можно выполнить коррекцию радиуса инструмента в случае износа или для заточки.
Есть 2 подхода к работе на фрезерном станке с ЧПУ.
Первый абсолютный — САМ-система создаёт управляющую программу (УП). Выполняет поправку на радиус инструмента, заданный в библиотеке инструмент. Как итог, получается УП для конкретного инструмента.
Второй — инкрементный. УП формируется в виде чертежа. При этом коррекцию движений выполняет управляющая система станка. Она берёт информацию о инструменте из своей библиотеки. Это полезный метод, потому что не нужно перезаписывать УП под ный инструмент или после заточки старого. Нужно только сделать корректирки в библиотеке.
Системы могут быть: револьверными и линейными. У каждой из них есть свои подвиды.
Револьверная система делится на:
Линейная система делится на:
АСИ отличаются по способу смены инструмента, шпиндельного узла и шпинделя целиком.
У каждой из систем есть свои особенности. Линейная АСИ экономична. Если линейка расположена в определённой зоне стола, нет необходимости в добавлении дополнительного двигателя, драйвера или контроллёра. При этом для смены инструмента нужно выполнять дополнительные перемещения, что отрицательно сказывается на скорости. При использании АСИ, устанленной на портале, нужен станок со специфической конструкцией. Как минимум с большим размером оси Z. Револьверные схемы позволяют сменять инструмент быстрее и не требуют большой точности передвижения станка. Но они дороже других систем. Расположение АСИ на портале разумно при больших размерах рабочего поля станка. В станках для обработки стали с небольшим полем или кабиной чаще используют барабанные и цепные АСИ.
Альтернатива АСИ — многошпиндельные системы. В них используется несколько шпинделей на одной оси Z. Они быстро опускаются в рабочее положение пневматикой. При этом инструмент уже зафиксиран в патроне, станку не нужно выполнять дополнительные передвижения для смены инструмента. Такие системы используются редко, у них маленькое количество инструмент и шпинделей, если сравнивать с традиционными АСИ. Принцип работы с инструментом аналогичен: при устанке инструмент в шпиндели каждый приезжает к датчику высоты, параметры заносятся в библиотеку и используются через команды M06 Tn.
Цангый патрон – оснастка для зажимания инструмента. Он состоит из корпуса, цанги и зажимной гайки. Есть несколько разнидностей патрон, но чаще всего используется патрон ER.
Патроны ER могут отличаться индексом: от ER8 до ER90. Технические параметры этих цанг регулируется стандартом DIN6499. Индекс равен внешнему диаметру цанги. Например, у цанги ER20 внешний диаметр — 20 мм. У каждого патрона свои параметры минимального и максимального диаметра для инструмента и момента затяжки.
ER8: 1-5 мм;
ER11: 1-7 мм;
ER12: 1-7 мм;
ER16: 1-10 мм;
ER20: 1-13 мм;
ER25: 1-16 мм;
ER32: 2-20 мм;
ER40: 3-30 мм;
ER50: 6-34 мм;
ER60: 10-40 мм;
ER90: 30-60 мм.
При выборе цанги под инструмент нужно знать точный диаметр хвостика инструмента и диапазон диаметр цанги. Например, у цанги ER20 диаметр 12 мм, диапазон сжатия от 11 до 12 мм.
Качество цанги — важный параметр. Это не расходный материал, поэтому нет смысла покупать дешёвые цанги. В недорогих вариантах попадаются нерные пропилы, плохая центрка. Все это приводит к неправильной фиксации инструмента. Из-за этого увеличивается биение инструмента и шанс выскальзывания из цанги. Профессионалы сетуют покупать цанги и наборы среднего ценого сегмента у преренных поставщик.
