Herramientas de corte de alto rendimiento para mecanizado de precisión

"Mecanizado de precisión" se refiere a mantener tolerancias geométricas más ajustadas que lo normal y acabados superficiales superiores a lo largo de un lote de piezas. No todos los talleres de máquinas son capaces de lograr este nivel de rendimiento. Otros pueden tener las herramientas de máquinas CNC necesarias pero no lo ven como algo que su mercado objetivo requiera.

En Impro estamos orgullosos de nuestra capacidad para proporcionar servicios de mecanizado de precisión. Lo logramos a través de inversión en tecnología de mecanizado de precisión, ingeniería de fabricación calificada y programación CNC, y enfocándonos en las herramientas de corte. En esta publicación abordaremos cómo el último de esos, las herramientas de corte, impacta el mecanizado de precisión.

Cómo la precisión difiere del mecanizado regular

No hay definición oficial de qué constituye "precisión". Depende de las piezas que se mecanizan y su aplicación, más los materiales y herramientas de máquina usadas. Los especialistas en mecanizado probablemente estarán de acuerdo en que el mecanizado de precisión se refiere a tolerancias ajustadas y acabados excepcionales, mientras dejan los límites exactos abiertos para discusión.

Agregando algo de cuantificación, estos especialistas probablemente estarán de acuerdo en que en dimensiones lineales y circulares, una tolerancia más ajustada que 0,0004" (10 µm) requiere mecanizado de precisión. Del mismo modo, planicidad mejor que 2 µ" (0,05 µm) y rugosidad menor que 1 µ" (0,025 µm) contarían como precisión. En piezas muy grandes, sin embargo, tales tolerancias pueden ser inalcanzables, mientras que para piezas muy pequeñas (las que son micromecanizadas), son inútilmente grandes.

Un aspecto importante de la precisión es la repetibilidad. Un maquinista hábil puede mantener tolerancias ajustadas en una sola pieza, sin importar el tipo, edad y condición de la herramienta de máquina. Sin embargo, hacerlo en un lote grande sería extremadamente difícil y muy lento.

La influencia de la herramienta de corte en la precisión

Dos aspectos a considerar son la herramienta de corte en sí y cómo se monta en el porta-herramientas, cortador o poste de herramienta.

El principal problema con las herramientas de corte es que se desgastan y pueden astillarse. En una operación de corte bien configurada, la expansión térmica rara vez es un problema porque la mayor parte del calor se lleva en la viruta.

El desgaste y astillado se abordan a través de la elección de material de herramienta. Acero de alta velocidad (HSS) puede usarse para algunas operaciones de mecanizado, pero la mayoría se realizan con insertos de carburo. Los recubrimientos en estos reducen fricción y desgaste. Los recubrimientos de carbonitruro de titanio (TiCN) en particular ofrecen buena resistencia al desgaste.

El montaje de la herramienta afecta la precisión de dos formas. Primero está la deflexión del poste de herramienta o porta-herramientas bajo cargas de corte. Cuanto más rígido el montaje, menos se moverá la punta de la herramienta, lo que conduce a mayor precisión.

Segundo está el tema de la preajuste de herramienta. Este es el proceso de asegurar que la punta de la herramienta sobresalga del porta-herramientas por la cantidad esperada. Cualquier desviación de esto removerá más o menos material de lo que el programador CNC esperaba. (Una alternativa al preajuste de herramienta muy preciso es determinar valores de compensación de herramienta e ingresarlos en el controlador de la máquina CNC.)

El preajuste es especialmente importante donde más de un inserto de corte se monta en el porta-herramientas. Fresas de cara grandes son un ejemplo. Aquí, si un inserto sobresale más que los otros, cortará una serie de ranuras en la superficie que se está mecanizando.

Herramientas de corte para mayor precisión

Dos herramientas de corte que aumentan la precisión y acabado de características mecanizadas previamente son muelas de rectificar y escariadores. El rectificado, sin embargo, necesita herramientas de máquina costosas y agrega significativamente al costo de la pieza mecanizada. El escariado, hecho para mejorar el acabado, redondez y tamaño de un agujero taladrado previamente, puede hacerse en una fresadora CNC donde aumenta ligeramente el tiempo pie-a-pie.

Otro enfoque es usar herramientas de corte fabricadas especialmente. Esto a veces se hace en torneado donde una herramienta escalonada puede producir dos diámetros diferentes simultáneamente. Esto resulta en concentricidad mucho mayor entre los dos diámetros pero no aumenta el tiempo de operación.

El mismo enfoque puede tomarse en rectificado cilíndrico por rectificado por inmersión con una muela perfilada.

Una fuente para sus necesidades de mecanizado de precisión

El mecanizado de precisión - significando mantener tolerancias ajustadas y excelente acabado superficial a lo largo de un lote de piezas - requiere atención cercana a cada faceta del proceso de mecanizado. La selección y preparación de herramientas de corte es parte de ese esfuerzo, y puede tener un impacto deletéreo en la calidad de la pieza si no se conduce con suficiente cuidado.

Con modernas herramientas de máquina CNC rígidas y profunda experiencia en mecanizado, Impro tiene las capacidades de mecanizado de precisión requeridas por los clientes más exigentes. Para aprender cómo podríamos manejar sus necesidades de mecanizado, contáctenos hoy.