¿Cómo elegir máquinas herramienta CNC para principiantes?

Las reglas para elegir máquinas herramienta CNC

La vida útil de la herramienta está estrechamente relacionada con el volumen de corte. Al formular los parámetros de corte, primero se debe seleccionar una vida útil razonable de la herramienta, y la vida útil razonable de la herramienta debe determinarse de acuerdo con el objetivo de optimización. Generalmente se divide en dos tipos: la vida útil de la herramienta de mayor productividad y la vida útil de la herramienta de menor costo. La primera se determina de acuerdo con el objetivo de la menor cantidad de horas de trabajo de una sola pieza, y la segunda se determina de acuerdo con el objetivo del menor costo de proceso.

Los siguientes puntos se pueden considerar al elegir la vida útil de la herramienta de acuerdo con la complejidad de la herramienta, los costos de fabricación y afilado. La vida útil de las herramientas complejas y de alta precisión debe ser mayor que la de las herramientas de un solo filo. Para las herramientas indexables sujetadas a máquina, debido al corto tiempo de cambio de herramienta, para aprovechar al máximo su rendimiento de corte y mejorar la eficiencia de producción, se puede seleccionar una vida útil más baja, generalmente de 15 a 30 minutos. En el caso de las máquinas herramienta multiherramienta, las máquinas herramienta modulares y las herramientas de mecanizado automatizadas, donde la instalación, el cambio y el ajuste de las herramientas son más complicados, la vida útil de la herramienta debe ser mayor y debe garantizarse la fiabilidad de la herramienta. Cuando la productividad de un determinado proceso en el taller limita el aumento de la productividad de todo el taller, se debe seleccionar una vida útil más baja del proceso. Cuando el coste de toda la planta por unidad de tiempo de un determinado proceso es relativamente grande, también se debe seleccionar una vida útil más baja. Al terminar piezas grandes, para garantizar que se complete al menos una pasada y evitar cambiar la herramienta en medio del corte, la vida útil de la herramienta debe determinarse de acuerdo con la precisión de la pieza y la rugosidad de la superficie. En comparación con los métodos de procesamiento de máquinas herramienta ordinarios, el mecanizado CNC plantea mayores requisitos a las herramientas de corte. No solo requiere buena calidad, alta precisión, sino que también requiere estabilidad dimensional, alta durabilidad y fácil instalación y ajuste. Cumplir con los requisitos de alta eficiencia de las máquinas herramienta CNC. Las herramientas seleccionadas en las máquinas herramienta CNC a menudo adoptan materiales de herramienta adecuados para el corte de alta velocidad (como acero de alta velocidad, carburo de grano ultrafino) y utilizan insertos indexables.

Herramientas CNC para torneado

Las herramientas de torneado CNC de uso común se dividen generalmente en tres categorías: herramientas de torneado de conformación, herramientas de torneado puntiagudas, herramientas de torneado de arco y tres tipos. Las herramientas de torneado de conformación también se denominan herramientas de torneado de prototipos. La forma del contorno de las piezas procesadas está completamente determinada por la forma y el tamaño de la hoja de la herramienta de torneado. En el procesamiento de torneado CNC, las herramientas de torneado de conformación comunes incluyen herramientas de torneado de arco de radio pequeño, herramientas de torneado no rectangulares y herramientas de roscado. En el mecanizado CNC, la herramienta de torneado de conformación debe usarse lo menos posible o no. La herramienta de torneado puntiaguda es una herramienta de torneado que se caracteriza por un borde de corte recto. La punta de la herramienta de este tipo de herramienta de torneado se compone de bordes de corte principales y secundarios lineales, como herramientas de torneado interno y externo 900, herramientas de torneado de cara izquierda y derecha, herramientas de torneado de ranurado (corte) y varios bordes de corte externos e internos con puntas de herramienta pequeñas. Herramienta de torneado de agujeros. El método de selección de los parámetros geométricos de la herramienta de torneado puntiaguda (principalmente el ángulo geométrico) es básicamente el mismo que el del torneado ordinario, pero las características del mecanizado CNC (como la ruta de mecanizado, la interferencia de mecanizado, etc.) deben considerarse completamente, y la punta de la herramienta en sí debe ser considerada. fuerza.

La segunda es la herramienta de torneado en forma de arco. La herramienta de torneado en forma de arco es una herramienta de torneado que se caracteriza por un filo de corte en forma de arco con un pequeño error de redondez o perfil lineal. Cada punto del filo de arco de la herramienta de torneado es la punta de la herramienta de torneado en forma de arco. En consecuencia, el punto de posición de la herramienta no está en el arco, sino en el centro del arco. La herramienta de torneado en forma de arco se puede utilizar para tornear superficies internas y externas, y es especialmente adecuada para tornear varias superficies de formación de conexión lisa (cóncavas). Al seleccionar el radio del arco de la herramienta de torneado, se debe considerar que el radio del arco del filo de corte de la herramienta de torneado de dos puntas debe ser menor o igual que el radio de curvatura mínimo en el contorno cóncavo de la pieza, para evitar la sequedad del procesamiento. El radio no debe ser demasiado pequeño, de lo contrario no solo será difícil de fabricar, sino que la herramienta de torneado puede dañarse debido a la débil resistencia de la punta o la baja capacidad de disipación de calor del cuerpo de la herramienta.

Máquinas herramienta CNC para fresado

En el mecanizado CNC, las fresas de extremo plano se utilizan comúnmente para fresar los contornos internos y externos de piezas planas y el plano de fresado. Los datos empíricos de los parámetros relevantes de la herramienta son los siguientes: En primer lugar, el radio de la fresa RD debe ser menor que el radio mínimo de curvatura Rmin de la superficie del contorno interno de la pieza, generalmente RD = (0,8-0,9) Rmin. El segundo es la altura de procesamiento de la pieza H < (1/4-1/6) RD para garantizar que la cuchilla tenga suficiente rigidez. En tercer lugar, al fresar la parte inferior de la ranura interior con una fresa de extremo plano, debido a que las dos pasadas de la parte inferior de la ranura deben superponerse, y el radio del borde inferior de la herramienta es Re = Rr, es decir, el diámetro es d = 2Re = 2 (Rr). Tome el radio de la herramienta como Re = 0,95 (Rr). Para el procesamiento de algunos perfiles y contornos tridimensionales con ángulos de bisel variables, se utilizan comúnmente fresas esféricas, fresas de anillo, fresas de tambor, fresas cónicas y fresas de disco.

La mayoría de las máquinas herramienta CNC utilizan herramientas serializadas y estandarizadas. Para portaherramientas y cabezales de herramientas, como herramientas de torneado exterior indexables con sujeción a máquina y herramientas de torneado frontal, existen estándares nacionales y modelos serializados. Para centros de mecanizado y cambiadores automáticos de herramientas, las máquinas herramienta y los portaherramientas se han serializado y estandarizado. Por ejemplo, el código estándar del sistema de herramientas cónicas es TSG-JT y el código estándar del sistema de herramientas rectas es DSG-JZ. Además, para la herramienta seleccionada, antes de su uso, el tamaño de la herramienta debe medirse estrictamente para obtener datos precisos, y el operador ingresa estos datos en el sistema de datos y completa el proceso de procesamiento a través de la llamada del programa, procesando así piezas de trabajo calificadas.

El punto de la herramienta

¿Desde qué posición comienza a moverse la herramienta hasta la posición especificada? Por lo tanto, al comienzo de la ejecución del programa, se debe determinar la posición en la que la herramienta comienza a moverse en el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo. Esta posición es el punto de inicio de la herramienta en relación con la pieza de trabajo cuando se ejecuta el programa. Por lo tanto, se denomina punto de inicio del programa o punto de partida. Este punto de inicio generalmente se determina mediante el ajuste de la herramienta, por lo que también se denomina punto de ajuste de la herramienta. Al compilar el programa, elija la posición del punto de ajuste de la herramienta correctamente. El principio de ajuste del punto de ajuste de la herramienta es facilitar el procesamiento numérico y simplificar la programación. Es fácil de alinear y verificar durante el procesamiento; el error de procesamiento causado es pequeño. El punto de ajuste de la herramienta se puede establecer en la pieza mecanizada, en el accesorio o en la máquina herramienta. Para mejorar la precisión de mecanizado de la pieza, el punto de ajuste de la herramienta debe establecerse en la medida de lo posible sobre la base del diseño de la pieza o la base del proceso. En el funcionamiento real de la máquina herramienta, el punto de posición de la herramienta se puede colocar en el punto de ajuste de la herramienta mediante la operación de ajuste manual de la herramienta, es decir, la coincidencia del "punto de posición de la herramienta" y el "punto de ajuste de la herramienta". El llamado "punto de ubicación de la herramienta" se refiere al punto de referencia de posicionamiento de la herramienta. El punto de ubicación de la herramienta de torneado es la punta de la herramienta o el centro del arco de la punta de la herramienta. La fresa de extremo de fondo plano es la intersección del eje de la herramienta y la parte inferior de la herramienta; la fresa de extremo esférico es el centro de la bola y el taladro es la punta. La operación de ajuste manual de la herramienta tiene baja precisión y baja eficiencia. Algunas fábricas utilizan espejos ópticos de ajuste de herramientas, instrumentos de ajuste de herramientas, dispositivos automáticos de ajuste de herramientas, etc. para reducir el tiempo de ajuste de la herramienta y mejorar la precisión del ajuste de la herramienta. Cuando es necesario cambiar la herramienta durante el procesamiento, se debe especificar el punto de cambio de herramienta. El llamado "punto de cambio de herramienta" se refiere a la posición del poste de la herramienta cuando gira para cambiar la herramienta. El punto de cambio de herramienta debe ubicarse fuera de la pieza de trabajo o el accesorio, y la pieza de trabajo y otras partes no deben tocarse durante el cambio de herramienta.

Datos de mecanizado

En la programación de control numérico, el programador debe determinar los datos de mecanizado para cada proceso y escribirlos en el programa en forma de instrucciones. Los parámetros de corte incluyen la velocidad del husillo, los datos de retromecanizado y la velocidad de avance. Para los diferentes métodos de procesamiento, se deben seleccionar diferentes parámetros de corte. El principio de selección de los datos de mecanizado es garantizar la precisión del mecanizado y la rugosidad de la superficie de las piezas, aprovechar al máximo el rendimiento de corte de la herramienta, garantizar una durabilidad razonable de la herramienta y aprovechar al máximo el rendimiento de la máquina herramienta para maximizar la productividad y reducir los costos.

1. Determine la velocidad del husillo.

La velocidad del husillo debe seleccionarse de acuerdo con la velocidad de corte permitida y el diámetro de la pieza de trabajo (o herramienta). La fórmula de cálculo es: n = 1000 v / 7 1D donde: V es la velocidad de corte, la unidad es el movimiento m / m, que está determinado por la durabilidad de la herramienta; N es la velocidad del husillo, la unidad es r / min, y D es el diámetro de la pieza de trabajo o el diámetro de la herramienta en mm. Para la velocidad de husillo calculada N, se debe seleccionar por último la velocidad que tiene o está cerca de tener la máquina herramienta.

2. Determine la velocidad de avance.

La velocidad de avance es un parámetro importante en los parámetros de corte de las máquinas herramienta CNC, que se selecciona principalmente de acuerdo con los requisitos de precisión de mecanizado y rugosidad de la superficie de las piezas y las propiedades del material de las herramientas y piezas de trabajo. La velocidad de avance máxima está limitada por la rigidez de la máquina herramienta y el rendimiento del sistema de avance. El principio para determinar la velocidad de avance: Cuando se puede garantizar la calidad de la pieza de trabajo, para mejorar la eficiencia de producción, se puede seleccionar una velocidad de avance más alta. Generalmente se selecciona dentro del rango de 100-200 mm/min; al cortar, procesar agujeros profundos o procesar con herramientas de acero de alta velocidad, se debe seleccionar una velocidad de avance más baja, generalmente dentro del rango de 20-50 mm/min; cuando la precisión de procesamiento, la superficie Cuando el requisito de rugosidad es alto, la velocidad de avance debe seleccionarse más pequeña, generalmente en el rango de 20-50 mm/min; Cuando la herramienta está vacía, especialmente cuando la distancia larga "vuelve a cero", puede configurar los ajustes del sistema CNC de la máquina La velocidad de avance máxima.

3. Determine la profundidad de corte.

La profundidad de corte está determinada por la rigidez de la máquina herramienta, la pieza de trabajo y la herramienta de corte. Cuando la rigidez lo permita, la profundidad de corte debe ser igual a la tolerancia de mecanizado de la pieza de trabajo tanto como sea posible, lo que puede reducir el número de pasadas y mejorar la eficiencia de producción. Para garantizar la calidad de la superficie mecanizada, se puede dejar una pequeña cantidad de tolerancia de acabado, generalmente de 0,2 a 0,5 mm. En resumen, el valor específico de los datos de mecanizado debe determinarse por analogía en función del rendimiento de la máquina, los manuales relacionados y la experiencia real.

Al mismo tiempo, la velocidad del husillo, la profundidad de corte y la velocidad de avance se pueden adaptar entre sí para formar los mejores parámetros de corte.

Los datos de mecanizado no solo son un parámetro importante que debe determinarse antes del ajuste de la máquina herramienta, sino que también su valor razonable o no tiene una influencia muy importante en la calidad del procesamiento, la eficiencia del procesamiento y el costo de producción. Los datos de mecanizado denominados "razonables" se refieren a los datos de mecanizado que aprovechan al máximo el rendimiento de corte de la herramienta y el rendimiento dinámico de la máquina herramienta (potencia, par) para obtener una alta productividad y un bajo costo de procesamiento bajo la premisa de garantizar la calidad.