Una descripción completa de las máquinas de alta velocidad

¿Qué son las máquinas de alta velocidad?

Como sugiere el nombre, las máquinas de alta velocidad en la industria se utilizan para realizar procesos de mecanizado de alta velocidad, un ejemplo sería el infame centro de mecanizado de alta velocidad. La idea del mecanizado de alta velocidad fue desarrollada originalmente por inventores alemanes, a saber, el Dr. Carl Salmon en la década de 1920. La idea nació cuando su inventor descubrió que el calor generado entre la pieza de trabajo y la herramienta de corte alcanzaría su clímax a cierta velocidad crítica del husillo cuando se trabaja con una pieza de metal específica.

En pocas palabras, alta El mecanizado rápido es el proceso en el que se crean rápidamente cortes ligeros y de baja presión que son ideales para fabricar moldes con geometrías de cavidad y núcleo intrincados y componentes estructurales en la industria aeroespacial. Estos cortes rápidos, a su vez, conducen a un aumento general de la tasa de eliminación de material. Técnicamente, cualquiera de las operaciones, o una combinación de ellas, puede definirse como una operación de mecanizado de alta velocidad:

● Operación con una velocidad de cabezal alta (n).
● Operación con una alta velocidad de arranque (Q).
● Operación con una alta velocidad de avance (vf).
● Operación con una alta velocidad de corte (vc).

Se dice que hasta el día de hoy, las máquinas herramienta y los procesadores se fabrican mejor, más rápidos y más fuertes que nunca, y se lanzan constantemente a un ritmo rápido, cada uno de los cuales supera al otro. Este fenómeno va de la mano con el hecho de que tanto los fabricantes de piezas como los talleres mecánicos son capaces de encontrar nuevas formas de mejorar la productividad de las máquinas herramienta y los procesos deseados.

Opciones de materiales para máquinas de alta velocidad

Como se mencionó, el mecanizado de alta velocidad prevalece especialmente en la industria aeroespacial, así como en el sector de moldes y matrices. En vista de esto, los tipos de metales más comunes que verá en los procesos de mecanizado de alta velocidad incluyen aceros, acero inoxidable, aluminio y titanio, que son los tipos de metales más adecuados para las respectivas aplicaciones.

Dado que todos estos metales son únicos a su manera, cada uno define el mecanizado de alta velocidad de manera diferente. Por ejemplo, los metales de titanio se utilizan específicamente durante la etapa de acabado superficial del mecanizado de alta velocidad. Los pies de superficie por minuto (SFM) pueden triplicarse mientras la alimentación permanece igual. Además, las revoluciones por minuto (RPM) se mantienen bajas durante las etapas de desbaste, pero pueden aumentar durante la etapa de acabado superficial.

Beneficios de las máquinas de alta velocidad

Contrariamente a la creencia popular, una de las mayores ventajas del mecanizado de alta velocidad es que en realidad aumenta la vida útil del equipo debido a que se aplica mucho menos estrés tanto en la herramienta de corte como en la máquina misma. Esto significa que también se dirige mucha menos carga hacia la máquina misma, y ​​el desgaste de la herramienta sería menos probable en comparación con los procesos de mecanizado convencionales.

Gracias a la mayor velocidad y velocidad de avance utilizadas en el mecanizado de alta velocidad , el material se corta tan rápidamente que durante el proceso apenas se transfiere calor. Esto ayuda a reducir el tiempo de procesamiento (porque el enfriamiento y el endurecimiento toman menos tiempo) al mismo tiempo que reduce la cantidad de emisiones.

Limitaciones de las máquinas de alta velocidad

También han surgido varios desafíos en los talleres con la aplicación del mecanizado de alta velocidad, que tiene mucho que ver con la selección de materiales, geometrías aceptables de las piezas de trabajo, espacio disponible en el taller, potencia del husillo, complejidad de las piezas, máquinas CNC para fresado rápido, la vida útil de la herramienta y qué tan capacitados están los operadores. Todos estos factores son esenciales para que la producción a alta velocidad funcione sin problemas. Y cuando compre una máquina CNC para su taller, estos serán los principales factores a considerar.

Ahora, el principal desafío es que no todos los materiales son ideales para los procesos de mecanizado de alta velocidad. Por lo tanto, solo está limitado a los que son adecuados, es decir, la dureza de los metales endurecidos, incluidos los aceros endurecidos, el acero inoxidable, el titanio y el acero para herramientas. El principio básico aquí es que para preservar la vida útil de la herramienta de corte de la máquina, se deben procesar diferentes materiales a las distintas velocidades correspondientes.

Otro factor conocido tiene que ver con la geometría de las piezas de trabajo. La profundidad máxima de un socavado puede verse fácilmente limitada por aquellos con cortes internos, como advierten muchos fabricantes. También se ha dicho que las máquinas CNC que no están calificadas para operaciones de alta velocidad pueden terminar produciendo muchas piezas de desecho y máquinas herramienta rotas, razón por la cual muchas de estas máquinas realmente se comprometen a ciertas RPM. Por lo tanto, una conclusión obvia es que la capacidad de la máquina individual está directamente asociada con el rendimiento de los procesos de mecanizado de alta velocidad.

Estrategias de mecanizado adecuadas para máquinas de alta velocidad

La primera y más importante tarea para el mecanizado de alta velocidad es seleccionar las máquinas herramienta adecuadas. De acuerdo con el principio de que los requisitos de torque y HP de la máquina cambian cuando cambia el material, las máquinas herramienta deben seleccionarse con cuidado. Por ejemplo, una máquina que es adecuada para el mecanizado de aluminio a alta velocidad podría no ser adecuada para otros materiales. Por lo tanto, siempre examine el gráfico de potencia y par de la máquina antes de iniciar cualquier operación de mecanizado de alta velocidad para asegurarse de que la máquina pueda cumplir con los requisitos previstos.

Además, el chip- Se deben aplicar técnicas de adelgazamiento y formación de esquinas durante las operaciones de mecanizado de alta velocidad. Esto normalmente implica la compensación del avance del radio de la esquina, técnicas de fresado trocoidal y laminación hacia adentro y hacia afuera. Como han señalado muchos expertos, el uso de técnicas adecuadas evitará que sus máquinas se sobrecarguen.