Cómo el mecanizado CNC de alta velocidad impulsa la excelencia en la fabricación moderna

¿Qué hace que el mecanizado CNC de alta velocidad sea de uso común?

La tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad puede mejorar enormemente la calidad y eficiencia de mecanizado, y se ha convertido en una tendencia inevitable en el desarrollo de la actual industria de fabricación de maquinaria, especialmente en la industria de fabricación automotriz, industria aeroespacial, industria de moldes y otros campos. Se ha usado ampliamente y los resultados son bastante significativos. ¿Qué hace que el mecanizado CNC de alta velocidad sea de uso común? Puede preguntarse, este artículo analiza y discute principalmente la aplicación técnica de la tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad en la fabricación de maquinaria para usted.

Hoy en día, la tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad ha reemplazado gradualmente a la máquina herramienta combinada. Tiene mayor eficiencia y funcionalidad técnica más fuerte. Se ha convertido en uno de los principales equipos de procesamiento para líneas de producción flexibles bajo el contexto de tecnología de alta tecnología, lo que promueve aún más la flexibilidad del proceso de producción de fabricación mecánica. Al mismo tiempo, también acorta enormemente el ciclo de desarrollo de varios productos mecánicos.

4 Características del mecanizado CNC de alta velocidad

La tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad tiene las características de alta calidad, alta eficiencia, bajo consumo y avanzada, y es una tecnología de fabricación automatizada mecánica moderna. La velocidad de avance y velocidad de corte que puede proporcionar no tienen parangón con la tecnología de corte tradicional. Al mismo tiempo, su mecanismo de corte también ha sufrido cambios cualitativos, y la calidad de corte general ha mostrado una tendencia continua y estable al alza. Las ventajas técnicas del mecanizado CNC de alta velocidad se reflejan principalmente en los siguientes cuatro puntos.

• Velocidad de corte aumentada

La tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad tiene una alta velocidad de corte, que es 3 a 8 veces superior a la velocidad de corte convencional tradicional. Además, la velocidad en vacío de la máquina herramienta también ha mejorado, lo que reduce el tiempo de desplazamiento en vacío de equipos sin corte, y mejora enormemente la eficiencia de procesamiento de equipos mecánicos como moldes de automóviles.

• Mecanizado de precisión de alta velocidad

Dado que la tecnología de corte de alta velocidad CNC tiene una velocidad de corte considerable, su fuerza de corte disminuirá en un 30% en promedio, especialmente la fuerza de corte radial tiene una disminución mayor, lo que es propicio para mejorar la tecnología para piezas de paredes delgadas o materiales rígidos. Piezas de mala rigidez. En general, la precisión general del sistema de tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad es relativamente alta, incluyendo la precisión de posicionamiento y sujeción del sistema y la precisión de repetibilidad de posicionamiento de la herramienta tienen buena retención de precisión, por lo que el sistema de herramientas en este sistema tiene requisitos de precisión relativamente altos, lo que puede mantener la estabilidad dinámica y estática del sistema en su conjunto durante el corte de alta velocidad, para cumplir con los requisitos técnicos de mecanizado de alta velocidad y alta precisión.

• Procesamiento de piezas con deformación térmica

Durante la implementación de la tecnología de corte de alta velocidad, generalmente el 95% al 98% o más del calor de corte no puede transferirse a la pieza a tiempo, sino que es llevado por las virutas, por lo que la pieza permanecerá fría la mayor parte del tiempo. Por lo tanto, la tecnología es más efectiva para aquellas piezas propensas a deformación térmica. Por supuesto, el problema de error de deformación térmica también debe considerarse, lo que puede afectar la tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad y alta precisión, especialmente el impacto en el proceso de mecanizado de máquinas herramienta y otros equipos mecánicos. Por lo tanto, se debe seleccionar una tecnología de compensación de error para eliminar el error de deformación térmica de la máquina herramienta. Esta tecnología tiene alta precisión de compensación, robustez fuerte y excelentes beneficios económicos.

• Procesamiento de materiales difíciles de mecanizar

Aleaciones de titanio, aleaciones a base de níquel, etc., son difíciles de procesar. Debido a su resistencia general, dureza y resistencia al impacto, son propensos a endurecimiento durante el procesamiento, resultando en altas temperaturas de corte. A largo plazo, las herramientas son propensas a desgaste grave. Si se usa tecnología de corte de alta velocidad, se pueden superar los problemas anteriores, mejorar la productividad de la fabricación de máquinas y optimizar la calidad de superficie de productos como moldes.

¿Cuáles son las herramientas adecuadas para la tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad?

La tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad es avanzada, compleja y sistemática y tiene requisitos más altos para muchos indicadores como máquinas herramienta, portaherramientas, herramientas, sistemas de control, software CAD/CAM, etc., aplicación tecnológica.

Actualmente, la tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad se desarrolla principalmente junto con tecnología microelectrónica, tecnología CNC y tecnología básica de estructura de nuevos materiales.

1. Alta rigidez de la máquina herramienta

La rigidez del sistema de máquina herramienta es alta. En el proceso de máquinas herramienta de fresado, es necesario proporcionar un accionamiento de suministro de alta velocidad para maximizar el uso de la tecnología de corte de alta velocidad CNC. La velocidad de avance rápido del accionamiento se requiere sea 40 m/min, y la velocidad de procesamiento de contorno 3D también es de aproximadamente 10 m/min. Al mismo tiempo, es necesario proporcionar al sistema de fresado una aceleración de 0,4 m/s² y una desaceleración de 0,3 m/s².

2. Requisitos estrictos del portaherramientas

Se requiere alta rigidez del portaherramientas y el husillo. Generalmente, se requiere que la velocidad del sistema alcance 10000-50000 rpm. Se basa principalmente en el husillo para comprimir aire y enfriar el sistema para controlar la holgura axial entre el portaherramientas y el husillo dentro de 0,00762 mm.

3. Coherencia de la máquina CNC

Se requiere alta confiabilidad del proceso de mecanizado, y un modelo de proceso de alta calidad es crítico para la integración de la relación entre condiciones de corte y vida de la herramienta. Puede mejorar efectivamente la eficiencia de utilización de la máquina herramienta y asegurar que la tecnología de corte de alta velocidad CNC también tenga alta seguridad y confiabilidad bajo estado de operación sin tripulación.

¿Cuáles son los requisitos de una herramienta de mecanizado CNC?

La aplicación técnica de la tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad en portaherramientas y herramientas se centra principalmente en la precisión geométrica y repetibilidad de sujeción. En el proceso de corte de alta velocidad CNC, el sistema se verá afectado por fuerte vibración y fuerza centrífuga, lo que le lleva a mejorar los requisitos de rigidez y equilibrio dinámico de alta velocidad para el vástago de herramienta y procesamiento de herramienta para asegurar que el vástago de herramienta de corte tenga alta calidad, seguridad y confiabilidad. En el proceso de mecanizado de alta velocidad, la selección de herramientas es bastante diferente del corte ordinario porque debe considerarse la característica básica de "alta velocidad". Actualmente, el portaherramientas de alta velocidad HSK más común es un portaherramientas de alta velocidad con características de apriete por expansión térmica y contracción en frío, muy adecuado para el proceso de corte de alta velocidad CNC en el proceso de fabricación mecánica.

En el proceso de mecanizado de alta velocidad, la herramienta debe soportar cargas externas: alta temperatura, alta presión, fricción, choque, vibración, etc. Se debe considerar el rendimiento tecnológico y económico de la herramienta, y estos son los principales factores para lograr el mecanizado de alta velocidad. Al seleccionar el proceso de material de herramientas de corte de alta velocidad CNC, también debe considerarse el método de corte de alta velocidad.

Caso de mecanizado CNC de alta velocidad

La tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad se usa ampliamente en la industria de fabricación de maquinaria automotriz. Lo siguiente presenta principalmente el proceso de aplicación de la tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad para la tapa frontal del motor en el molde de panel automotriz y los parámetros básicos del procesamiento de molde de panel automotriz.

El procesamiento de molde de piezas de cubierta de automóvil generalmente involucra grandes dimensiones, y porque es un perfil 3D, es relativamente complejo en estructura, requiere alta precisión de mecanizado y gran cantidad de corte, por lo que se puede usar tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad. Tome el molde de refrentado para la tapa frontal de un motor de automóvil como ejemplo. Su material de pieza es CH-1, la dureza de la pieza es HB330, y sus dimensiones externas son 2000 mm × 1400 mm × 400 mm. Para usar material de herramienta de carburo recubierto para mecanizado de alta velocidad, el tiempo de mecanizado de alta velocidad del molde de refrentado de la tapa frontal del motor de automóvil es de aproximadamente 24 horas, y la rugosidad superficial puede controlarse en aproximadamente 1 μm, por lo que no hay necesidad de rectificado manual, solo necesita pulido con piedra de aceite. Luego cooperar con el ajustador para reparar (3 h), y tomará 27 h en total. Comparado con el tiempo de operación de corte tradicional, el tiempo de operación se reduce en aproximadamente 83%, y la eficiencia de procesamiento mejora significativamente.

Conclusión

La tecnología de mecanizado CNC de alta velocidad se ha convertido en una de las principales tecnologías nucleares en el campo de la fabricación de maquinaria, especialmente adecuada para industrias de fabricación aeroespacial y moldes automotrices con requisitos tecnológicos extremadamente altos. En el futuro, la investigación sobre esta tecnología también continuará profundizando para asegurar que este campo de aplicación práctica continúe avanzando.