Estrategias para reducir la desviación de la herramienta en el mecanizado CNC

La desviación de la herramienta es una de los desafíos comunes en el mecanizado CNC. Puede provocar vibraciones en la máquina, arruinar el acabado de la superficie de una pieza mecanizada, estropear la precisión dimensional, etc. Generalmente, la herramienta se coloca firmemente en el mandril pero, a menudo, durante la operación, la fuerza opuesta del material supera la fuerza operativa de la herramienta. empuja o desvía la herramienta en una dirección inesperada. Sin embargo, la precisión, el acabado de la superficie y la operación de mecanizado CNC dependen en cierta medida de la alineación de la herramienta. Por lo tanto, si se produce una desviación de la herramienta, puede provocar varios errores en el proceso de mecanizado CNC. Es por eso que uno debe tener una comprensión completa de qué es la desviación de la herramienta, cuáles son sus causas y las estrategias para reducirla. Esta publicación analiza todos estos factores para lograr la mínima desviación posible de la herramienta.

Una descripción general de la desviación de la herramienta y su impacto en el mecanizado CNC

La desviación de la herramienta es exactamente lo que dice su nombre. Es la desviación de la herramienta de su alineación esperada. La herramienta de mecanizado CNC se sujeta entre el mandril en una posición en voladizo. Esto significa que un extremo de la herramienta se mantiene dentro del mandril y el otro extremo operativo de la herramienta está libre o en voladizo. Dado que en las operaciones de mecanizado CNC, la herramienta ejerce una fuerza constante contra la pieza de trabajo, el material de la pieza de trabajo también ofrece una fuerza de resistencia. Junto con la fuerza de resistencia, la herramienta CNC se ve afectada por diferentes fuerzas operativas, por lo tanto, si la rigidez de la herramienta no soporta fuerzas externas, la herramienta se desvía de su alineación establecida.

La desviación de la herramienta ciertamente puede causar los siguientes errores en el mecanizado CNC.

• Fallo catastrófico de la herramienta o pieza de trabajo
• Agotamiento del ciclo de vida de la herramienta
• Inexactitud dimensional
• Acabado superficial rugoso o posible daño superficial

Estrategias para prevenir o reducir la desviación de herramientas

Aunque la desviación de la herramienta no se puede evitar al 100 %, aún se puede reducir mediante el uso de algunas estrategias y tácticas. El maquinista CNC puede adoptar las siguientes estrategias probadas para reducir la desviación de la herramienta mientras trabaja.

• Minimizar la longitud del voladizo:

  La distancia entre el punto de agarre de una herramienta CNC y la punta de operación de una herramienta se denomina longitud de voladizo. Dado que la herramienta está montada como una viga en voladizo, siempre está sujeta a tensión de flexión y fuerzas verticales y horizontales externas. De acuerdo con la teoría de carga-esfuerzo para una viga en voladizo, cuanto más corta es la longitud del voladizo, menor es el impacto de la tensión de flexión. Basado en este concepto en sí mismo, la minimización de la longitud del voladizo de la herramienta ayuda a reducir la desviación de la herramienta.

• Mejorar la resistencia del núcleo de la herramienta:

  La fuerza del núcleo de una herramienta depende de la longitud y el alcance de la flauta. La diferencia entre la longitud y el alcance de la flauta define la rigidez del núcleo. Por lo tanto, para operaciones de mecanizado CNC de consistencia radial, las herramientas de flauta larga funcionan bien. El diámetro del núcleo, si se mantiene grueso, ofrece más material de pared para absorber el esfuerzo cortante, por lo tanto, la resistencia y la rigidez del núcleo aumentan en última instancia.

• Mejorar la rigidez de la herramienta:

  Por lo general, las herramientas de mecanizado CNC están hechas de acero de alta velocidad (HSS). El acero de alta velocidad es bueno para las operaciones de mecanizado, pero al exponerse a una mayor carga de tensión, las herramientas HSS son propensas a la deflexión. Las herramientas de carburo son una solución considerable frente a las herramientas HSS ya que el carburo es 3 veces más rígido que el HSS. Sin embargo, el carburo es un material quebradizo, se puede utilizar para reducir la deflexión. Si se utilizan herramientas de carburo, el operador debe prestar atención si la herramienta se rompe.

Estas son las estrategias de reducción de la desviación de la herramienta durante el mecanizado CNC. Sin embargo, una máquina CNC de calidad, una herramienta de primera calidad y un operador experimentado pueden ayudar en última instancia a reducir la desviación de la herramienta. Por lo tanto, uno debe obtener servicios de mecanizado CNC de organizaciones de confianza como BDE, Inc. La empresa es reconocida por sus servicios de producción de piezas CNC de alta calidad y sus servicios de mecanizado CNC de precisión.