¿Cómo elegir máquinas herramienta CNC?

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 se debe determinar la vida útil razonable de la herramienta 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. El primero se determina de acuerdo con el objetivo de la menor cantidad de horas de trabajo por pieza y el segundo 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 debería ser mayor que la de las herramientas de un solo filo. En el caso de las herramientas intercambiables sujetas a máquina, debido al corto tiempo de cambio de herramienta, con el fin de aprovechar al máximo su rendimiento de corte y mejorar la eficiencia de producción, la vida útil de la herramienta se puede seleccionar para que sea menor, generalmente de 15 a 30 minutos. Para las máquinas herramienta multiherramientas, las máquinas herramienta modulares y las herramientas de mecanizado automatizadas donde la instalación de la herramienta, el cambio de herramienta y el ajuste de la herramienta son más complicados, la vida útil de la herramienta debe ser mayor y se debe garantizar la confiabilidad de la herramienta. Cuando la productividad de un determinado proceso en el taller limita el aumento de la productividad de todo el taller, la vida útil de la herramienta del proceso debe seleccionarse más baja. Cuando el costo de toda la planta por unidad de tiempo de un determinado proceso es relativamente grande, la vida útil de la herramienta también debe seleccionarse Inferior. 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 ordinarios de las máquinas herramienta, el mecanizado CNC presenta requisitos más altos para las herramientas de corte. No solo requiere buena calidad, alta precisión, sino que también requiere estabilidad dimensional, alta durabilidad y fácil instalación y ajuste. Cumpla con los requisitos de alta eficiencia de las máquinas herramienta CNC. Las herramientas seleccionadas en las máquinas herramienta CNC a menudo adoptan materiales de herramientas adecuados para cortes de alta velocidad (como acero de alta velocidad, carburo de grano ultrafino) y utilizan plaquitas indexables.

Máquinas herramienta CNC para torneado

Las herramientas de torneado CNC de uso común se dividen generalmente en tres categorías:herramientas de torneado de conformado, herramientas de torneado puntiagudas, herramientas de torneado de arco y tres tipos. Las herramientas de torneado de conformado también se denominan herramientas de torneado prototipo. 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 conformado comunes incluyen herramientas de torneado de arco de radio pequeño, herramientas de torneado no rectangulares y herramientas de rosca. En el mecanizado CNC, la herramienta de torneado de formación debe usarse lo menos posible o no. La herramienta de torneado puntiaguda es una herramienta de torneado caracterizada por un filo recto. La punta de la herramienta de este tipo de herramienta de torneado se compone de filos de corte lineales principales y secundarios, tales como 900 herramientas de torneado internas y externas, herramientas de torneado de cara izquierda y derecha, herramientas de torneado de ranurado (corte) y varios filos de corte externos e internos con pequeñas puntas de herramientas. Herramienta de torneado de agujeros. El método de selección de los parámetros geométricos de la herramienta de torneado puntiagudo (principalmente el ángulo geométrico) es básicamente el mismo que el del torneado ordinario, pero las características del mecanizado CNC (como ruta de mecanizado, interferencia de mecanizado, etc.) deben considerarse en su totalidad. , y debe tenerse en cuenta la propia punta de la herramienta. fuerza.

El segundo es la herramienta de torneado en forma de arco. La herramienta de torneado en forma de arco es una herramienta de torneado caracterizada por un filo en forma de arco con una pequeña redondez o error de perfil lineal. Cada punto del borde del 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 conexiones suaves (cóncavas). Al seleccionar el radio de arco de la herramienta de torneado, se debe considerar que el radio de arco del filo de la herramienta de torneado de dos puntos debe ser menor o igual al radio de curvatura mínimo en el contorno cóncavo de la pieza, de modo que para evitar la sequedad del procesamiento. El radio no debe ser demasiado pequeño, de lo contrario no solo será difícil de fabricar, la herramienta de torneado puede dañarse debido a la fuerza de la punta débil o la capacidad de disipación de calor deficiente 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 interior y exterior de piezas planas y el plano de fresado. Los datos empíricos de los parámetros relevantes de la herramienta son los siguientes:Primero, el radio de la fresa RD debe ser menor que el radio mínimo de curvatura Rmin de la superficie del contorno interior 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, porque 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 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 estandarizadas y serializadas. Para los portaherramientas y los cabezales de herramientas, como las herramientas de torneado externo con sujeción mecánica indexable y las 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 herramienta cónica es TSG-JT y el código estándar del sistema de herramienta recta 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 al programa, procesando así piezas de trabajo calificadas.

El punto de la herramienta

¿Desde qué posición comienza la herramienta a moverse a 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 con respecto a la pieza de trabajo cuando se ejecuta el programa. Por eso se denomina punto de inicio del programa o punto de inicio. Este punto de partida generalmente se determina mediante el ajuste de la herramienta, por lo que este punto también se denomina punto de ajuste de la herramienta. Al compilar el programa, elija correctamente la posición del punto de ajuste de la herramienta. El principio de establecer el 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 del 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 de la herramienta se puede colocar en el punto de ajuste de la herramienta mediante la operación de ajuste de la herramienta manual, 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 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 plano es la intersección del eje de la herramienta y la parte inferior de la herramienta; el molino de punta de bola es el centro de la bola y el taladro es el punto. La operación de ajuste manual de la herramienta tiene baja precisión y baja eficiencia. Algunas fábricas utilizan espejos de ajuste de herramientas ópticas, instrumentos de ajuste de herramientas, dispositivos de ajuste de herramientas automático, etc. para reducir el tiempo de ajuste de herramientas y mejorar la precisión de ajuste de herramientas. 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 estar ubicado fuera de la pieza de trabajo o accesorio, y la pieza de trabajo y otras partes no deben tocarse durante el cambio de herramienta.

Los datos de mecanizado

En la programación NC, 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 mecanizado posterior y la velocidad de avance. Para diferentes métodos de procesamiento, es necesario 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, dar pleno rendimiento al rendimiento de corte de la herramienta, garantizar una durabilidad razonable de la herramienta y dar pleno rendimiento al rendimiento de la máquina herramienta para maximizar la productividad. y reducir 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 fin la velocidad a la que la máquina herramienta tiene o está cerca.

2. Determine la velocidad de alimentación.

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 la precisión del mecanizado y los requisitos de rugosidad de la superficie de las piezas y las propiedades del material de las herramientas y piezas de trabajo. La velocidad máxima de alimentación está limitada por la rigidez de la máquina herramienta y el rendimiento del sistema de alimentación. El principio de determinación de la velocidad de alimentación:cuando se puede garantizar la calidad de la pieza de trabajo, para mejorar la eficiencia de la producción, se puede seleccionar una velocidad de alimentación más alta. Generalmente seleccionado 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 alimentación más baja, generalmente dentro del rango de 20-50 mm / min; cuando la precisión del procesamiento, la superficie Cuando el requisito de rugosidad es alto, la velocidad de alimentación 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 establecer la configuración del sistema CNC de la máquina La velocidad máxima de avance.

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 al margen de mecanizado de la pieza de trabajo tanto como sea posible, lo que puede reducir el número de pasadas y mejorar la eficiencia de la producción. Para garantizar la calidad de la superficie mecanizada, se puede dejar una pequeña cantidad de margen 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 si su valor es razonable o no tiene una influencia muy importante en la calidad del procesamiento, la eficiencia del procesamiento y el costo de producción. Los denominados datos de mecanizado "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 coste de procesamiento bajo la premisa de garantizar la calidad.