Optimizando el Mecanizado CNC: Mejores Estrategias de Trayectoria de Herramienta para Alto Rendimiento

Los fabricantes de moldes y matrices usan muchos componentes para un proceso efectivo de Mecanizado de Alta Velocidad (HSM). Ahora es un hecho bien conocido que HSM tiene un fuerte impacto en herramientas de máquina CNC, herramientas de corte, controles, portaherramientas y husillos. Sin embargo, este impacto en la programación de trayectoria de herramienta y técnicas a menudo se olvida.

Hoy, la tecnología CAD/CAM se está desarrollando para cumplir los requisitos específicos para nuevas estrategias de trayectoria de herramienta que se adapten al entorno HSM. HSM es el proceso de usar tasas de avance y velocidades de husillo más altas para remover material más rápido sin degradación de la calidad de la pieza. El enfoque principal es fresar de acabado matrices y moldes a forma neta, para mejorar la precisión geométrica y el acabado superficial, de modo que el pulido pueda eliminarse o al menos reducirse.

Para facilitar el mecanizado de alta velocidad, los siguientes son los requisitos para un sistema CAM:

• Debe maximizar la velocidad de procesamiento del programa
• Debe minimizar las pérdidas de tasa de avance
• Debe mantener una carga de viruta constante

Es esencial notar que varios programas CAM abordan el problema, asumiendo que varias estrategias especializadas de trayectoria de herramienta pueden usarse para manufacturar la pieza lo más profesionalmente posible.

Cuáles son los Diferentes Tipos de Estrategias de Trayectoria de Herramienta Hay diferentes tipos de estrategias de trayectoria de herramienta que se usan para optimizar los servicios de mecanizado CNC. Aquí hay algunas de ellas:

1. Paso Constante (Constant Stepover): Una trayectoria de herramienta donde la herramienta sigue la forma del bolsillo usando caminos paralelos separados por un paso constante.

Ventajas:

• Produce un acabado muy consistente y regular.
• Esta es la estrategia de trayectoria de herramienta más simple. Es un enfoque por defecto, y puede que ni siquiera tenga nombre en el programa CAD.

2. Mecanizado "Z" Constante: Esta estrategia se usa particularmente para acabado, donde la trayectoria de herramienta sigue a un Z constante alrededor del perfil que se está mecanizando. Normalmente se usa para paredes empinadas, mientras que en otras situaciones se aplica otra estrategia. Las áreas que no son muy empinadas se evitan limitando el camino a ángulos de contacto que van de 30 a 90 grados.

Ventajas:

• Produce un acabado bonito porque las marcas son todas de la misma altura.

3. Fresado de Lápiz (Pencil Milling): Una técnica de acabado final destinada principalmente a abordar esquinas y áreas cóncavas no manejadas por estrategias de trayectoria de herramienta usadas antes en el programa. El fresado de lápiz permite una trayectoria donde el diámetro del cortador es el mismo que el diámetro de la característica a fresar. Sin fresado de lápiz, o mecanizado de resto, los operadores debían especificar las esquinas que requerían mecanizado. Si tiene un mecanizado de resto potente, el fresado de lápiz no es necesario.

Ventajas:

• Acabado superficial muy alto.
• Conveniencia y productividad

4. Desbaste por Hundimiento (Plunge Roughing): Una técnica de desbaste donde el corte ocurre a través del movimiento solo del eje Z, muy parecido a hundir un taladro repetidamente en la pieza de trabajo. Aprovecha el hecho de que la mayoría de las máquinas son rígidas en el eje Z, y pueden tomar una tasa de avance más alta y/o un cortador más grande cuando se usan de esta manera. El hundimiento funciona mejor si la trayectoria de herramienta está orquestada para asegurar el fresado en escalada.

Ventajas:

• Puede resultar en mayor rendimiento al desbastar.

Al implementar estrategias dinámicas de trayectoria de herramienta no solo aumentará la vida de la herramienta, acabado superficial y vida del husillo, sino también la eficiencia total de costos y tiempo de ciclo. Puede implementar cualquiera de las estrategias explicadas arriba basándose en su requerimiento.

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