Fundamentos de mecanizado:Compensación de longitud de herramienta

Creamos la serie Fundamentos de mecanizado para ayudarlo a repasar sus conocimientos de CAM, ya sea que trabaje en un taller de máquinas o recién esté comenzando. Los maquinistas internos en nuestro Centro de tecnología de Birmingham presentan cada episodio y brindan una descripción detallada de una herramienta/proceso. En la última edición, cubrimos avances y velocidades. Aquí presentamos el desplazamiento de la longitud de la herramienta:qué es, por qué son importantes, dónde encontrarlos en su máquina y cómo configurarlos. También le mostraremos lo que puede suceder cuando ingresa un valor incorrecto.

Una máquina de control numérico por computadora (CNC) almacena cierta información de la herramienta que le dice al maquinista dónde colocar la herramienta para cortar en las ubicaciones calculadas por el software Autodesk Fusion 360. Parte de esta información almacenada puede incluir el diámetro de la herramienta, el radio de la esquina (si lo tiene) y la longitud de la herramienta, que se conoce como compensación de la longitud de la herramienta.

¿Qué es el desplazamiento de la longitud de la herramienta y por qué es importante?

El único punto conocido en la máquina es el punto de referencia en la nariz del husillo. El desplazamiento de la longitud de la herramienta es la diferencia de longitud entre la punta del husillo y la punta de la herramienta.

Si un maquinista no ingresa un valor de compensación de la longitud de la herramienta, la punta del husillo conducirá por error a los puntos definidos por las trayectorias en Autodesk Fusion 360. Esto puede romper el husillo, dañar la precisión o la alineación de la máquina e incluso obligar al maquinista a piezas de máquinas de desecho.

Veamos dos tipos de soporte separados:un HSK63 y un BT40. Ambos encajan en varias máquinas y sujetan la herramienta de diferentes maneras, pero tienen diferentes longitudes. Es importante establecer la compensación con precisión antes de usarlos, ya que la herramienta puede sobresalir del portaherramientas en cantidades variables.

Usamos la longitud de la herramienta para desplazar la punta del husillo hacia atrás por la longitud de la herramienta. Esto asegura que la punta de la herramienta se dirija a este nuevo punto en lugar de a la punta del husillo.

Al permitir que el maquinista establezca un punto de referencia en el eje z para cada pieza, el desplazamiento de la longitud de la herramienta permite que la máquina CNC compense muchas herramientas de diferentes longitudes. En última instancia, esto permite a los maquinistas usar varias herramientas sin tener que restablecer el punto de referencia del eje Z cada vez que usan una herramienta.

Encontrar el desplazamiento

Diferentes controladores almacenan valores de herramientas en diferentes lugares. Para acceder a la tabla de compensación de longitud de herramienta en el controlador HEIDENHAIN, que se muestra en el video anterior, haga clic en el botón Biblioteca de herramientas. Allí podemos ver una lista de todas las herramientas almacenadas en la máquina. Para acceder a la tabla de compensación en un controlador Haas NGC, presione el botón Compensación.

Configurar el desplazamiento de la longitud de la herramienta

Hay muchas maneras de establecer el desplazamiento. El video muestra una máquina que tiene tres opciones de ajuste de herramientas:un ajustador de herramientas láser, un ajustador de herramientas mecánico y un calibre deslizante con una herramienta de calibración conocida. También puede desconectar la herramienta de la máquina utilizando herramientas especializadas como un ajustador de herramientas óptico.

El video muestra una máquina que usa un ajustador de herramientas láser, que no necesita una configuración manual. Sin embargo, una máquina Haas utiliza un ajustador de herramientas mecánico, que requiere una configuración manual. Cada tipo de ajustador de herramientas tiene sus ventajas y, por lo general, ambos brindan resultados precisos y consistentes.

Los ajustadores de herramientas ópticos son útiles en enrutadores y máquinas que no tienen su propio equipo de herramientas. Estos ajustadores de herramientas suelen ser muy precisos, pero requieren una entrada manual en el controlador. Los menos precisos son los calibradores de deslizamiento, que se pueden usar en todas las máquinas CNC y requieren una entrada manual en el controlador. Las máquinas más nuevas rara vez incorporan este enfoque.

Valor de desplazamiento de longitud de herramienta incorrecto

A medida que simulamos nuestras trayectorias en Autodesk Fusion 360, es importante verificar que los valores de compensación correspondientes estén configurados dentro de la biblioteca de herramientas de Fusion 360. Esto asegura que la simulación y la salida NC sean precisas.

El video muestra un modelo con varias superficies mecanizadas en diferentes ángulos. Todas las superficies parecen suaves sin problemas de mezcla entre las superficies. Veamos qué sucede cuando ajustamos el desplazamiento de la herramienta en -0,5 mm. Ahora, pensando que la herramienta es más corta de lo que realmente es, el controlador empuja la herramienta hacia el interior de la pieza 0,5 mm.

Claramente, la compensación adecuada es crucial para obtener el acabado correcto requerido en las piezas de la máquina. Comience con Autodesk Fusion 360 para disfrutar de una experiencia CAD/CAM verdaderamente integrada.