Dominar piezas torneadas CNC de pared delgada: consejos expertos para resistencia y precisión

Las piezas de pared delgada se usan ampliamente en varios campos por su ligereza, estructura compacta y menor uso de material. Sin embargo, es difícil fabricarlas por torneado CNC, ya que se deforman fácilmente por su baja rigidez y resistencia.

Explicamos cómo mejorar piezas de pared delgada hechas por torneado CNC basándonos en nuestra experiencia. Podemos trabajar en el sujecionado, selección de herramientas y parámetros, etc.

Razones de la deformación en piezas de pared delgada

Fuerza

La pieza se deforma fácilmente bajo la fuerza de sujeción debido a la pared delgada, afectando precisión dimensional y de forma.

Calor

El calor de corte causa deformación térmica y dificulta el control dimensional, al ser la pieza más delgada.

Vibración

La vibración y deformación ocurren fácilmente bajo la fuerza de corte, especialmente la radial, afectando precisión dimensional y rugosidad superficial.

Selección razonable de métodos de sujeción

Si se usan métodos de sujeción ordinarios, ocurrirá gran deformación y no se garantiza precisión. Podemos aumentar el espacio de sujeción y superficie de apoyo o puntos de sujeción para repartir la fuerza uniformemente. Reducir tensión de sujeción y contacto. Añadir apoyos extra para reforzar rigidez si es necesario. Sin embargo, esta técnica tiene aplicación limitada y puede causar desperdicio de material. También podemos aumentar puntos de sujeción para aliviar deformación: garras especiales, mandril autocentrante de plástico líquido o anillo de transición abierto.

Selección de parámetros de corte

Al mecanizar piezas de pared delgada con alta precisión, se suele adoptar proceso simétrico para equilibrar tensiones en ambos lados y alcanzar estado estable. La pieza quedará lisa tras mecanizado. Si hay mucho retroceso en un proceso, se pierde equilibrio y la pieza se deforma.

Desbaste, semiacabado y acabado deben separarse para piezas que requieren alta precisión. La separación evita deformaciones por desbaste: elástica por fuerza de sujeción, térmica por calor de corte y por redistribución de tensiones internas tras desbaste.

En desbaste, el retroceso y avance suelen ser mayores. Retroceso 0,2–0,5 mm/r, avance 0,1–0,2 mm/r o menor. Velocidad de corte 6–120 m/min. Velocidad alta pero dentro de lo estándar.

Selección de fluido de corte

Elegir fluido de corte adecuado reduce fricción y mejora refrigeración, reduciendo fuerza de corte, potencia y temperatura, reduciendo desgaste de herramienta y mejorando calidad superficial. El desbaste genera mucho calor y la herramienta se desgasta fácil, especialmente en acero rápido. Deben elegirse fluidos basados en refrigeración (emulsiones o soluciones). El fluido para acabado es principalmente lubricante para mejorar precisión y rugosidad, por lo que es bueno usar aceite de corte de presión extrema o fluidos iónicos.

Selección de herramientas de corte

La barra de herramienta para torneado interior tiene gran voladizo y baja rigidez, propensa a vibración. Tiende a ceder bajo fuerza radial, afectando precisión del agujero. Por tanto, aumentar la barra de herramienta lo máximo posible al mecanizar pieza de pared delgada. Además, se debe abrir ranura rompevirutas o de enrollado delante de la herramienta y controlar dirección de evacuación con ángulo de inclinación adecuado para fácil evacuación.

Conclusión

Las piezas de pared delgada hechas en torno CNC son comunes en mecanizado. Sin embargo, es difícil garantizar calidad por la gran deformación causada por fuerza y calor de corte. Los requisitos de calidad pueden asegurarse adoptando técnica de sujeción correcta, apoyos auxiliares, técnica de proceso avanzada y seleccionando ángulo de herramienta y parámetros de corte adecuados.

Sobre Junying
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