15 Consejos Esenciales para Seleccionar Herramientas de Corte CNC

La importante posición de la selección de herramientas en el mecanizado es evidente. Aprender a elegir una herramienta puede ayudarle a trabajar con facilidad. Por lo tanto, las 15 reglas para la selección de herramientas deben tomarse en serio.

1. Lo Más Importante en el Procesamiento Es la Herramienta

Cuando cualquier herramienta deja de funcionar, significa que la producción se ha detenido. Pero no significa que cada herramienta tenga el mismo estatus importante. La herramienta con el tiempo de corte más largo tiene un mayor impacto en el ciclo de producción, por lo que, bajo la misma premisa, a esta herramienta se le debe dar más atención. Además, se debe prestar atención a las herramientas con los requisitos más estrictos para el mecanizado de componentes clave y tolerancias de mecanizado. Además, las herramientas con control de virutas relativamente pobre, como taladros, herramientas de ranurado y herramientas de roscado, también deben prestarse atención, porque un mal control de virutas puede causar tiempo de inactividad.

2. Compatibilidad con la Máquina Herramienta

Existen herramientas diestras y zurdas, por lo que es muy importante elegir la herramienta correcta. Generalmente, las herramientas diestras son adecuadas para máquinas herramienta que giran en sentido antihorario (CCW) (vistas a lo largo del eje principal); las herramientas zurdas son adecuadas para máquinas herramienta que giran en sentido horario (CW). Si tiene varios tornos, algunos admiten herramientas zurdas y otros son compatibles con diestras y zurdas, entonces elija herramientas zurdas. Para el fresado, la gente suele tender a elegir herramientas más versátiles. Sin embargo, aunque este tipo de herramienta cubre un rango de procesamiento más grande, inmediatamente perderá la rigidez de la herramienta, aumentará la deformación por flexión de la herramienta, reducirá los parámetros de corte y causará más fácilmente vibraciones de mecanizado. Además, el manipulador de la máquina herramienta para cambiar la herramienta también tiene restricciones sobre el tamaño y el peso de la herramienta. Si está comprando una máquina herramienta con un orificio de refrigeración interna para el husillo, también elija una herramienta con orificio de refrigeración interna.

3. Compatibilidad con el Material Procesado

El acero al carbono es el material más común para procesar en mecanizado, por lo que la mayoría de las herramientas se basan en un diseño optimizado para el procesamiento de acero al carbono. El grado de la plaquita debe seleccionarse según el material a procesar. Los fabricantes de herramientas proporcionan una serie de cuerpos de herramienta y plaquitas coincidentes para procesar materiales no ferrosos como superaleaciones, aleaciones de titanio, aluminio, materiales compuestos, plásticos y metales puros. Cuando necesite procesar los materiales mencionados anteriormente, elija una herramienta que coincida con el material. La mayoría de las marcas tienen varias series de herramientas, indicando qué materiales son adecuados para procesar. Por ejemplo, la serie 3PP de DaElement se usa principalmente para procesar aleación de aluminio, la serie 86P se usa especialmente para procesar acero inoxidable, y la serie 6P se usa especialmente para procesar acero de alta dureza.

4. Especificaciones de la Herramienta

Un error común es que el tamaño de la herramienta de torneado seleccionada es demasiado pequeño y el tamaño de la fresa es demasiado grande. Las herramientas de torneado de gran tamaño tienen mejor rigidez; las fresas de gran tamaño no solo son más caras, sino que también tardan más en cortar. En general, el precio de las herramientas de gran tamaño es más alto que el de las herramientas de tamaño pequeño.

5. Elegir entre Herramienta de Plaquita Reemplazable o Reafilable

El principio a seguir es simple: intente evitar herramientas de reafilado. Excepto por algunas brocas y fresas frontales, si las condiciones lo permiten, intente elegir herramientas de tipo plaquita reemplazable o cabeza reemplazable. Esto le ahorrará costos laborales mientras obtiene resultados de procesamiento estables.

6. Materiales y Grados de la Herramienta

La elección del material y grado de la herramienta está estrechamente relacionada con el rendimiento del material a procesar, la velocidad máxima y la velocidad de avance de la máquina herramienta. Elija grados de herramienta más generales para el grupo de materiales a procesar, generalmente grados de aleación recubierta. Consulte la "Tabla de Recomendación de Aplicación de Grados" proporcionada por el proveedor de herramientas. En aplicaciones prácticas, un error común es reemplazar los grados de material similares de otros fabricantes de herramientas para intentar resolver el problema de vida de la herramienta. Si su herramienta existente no es ideal, cambiar a otra marca cercana a ella probablemente traerá resultados similares. Para resolver el problema, se debe aclarar la causa de la falla de la herramienta.

7. Requisitos de Potencia

El principio rector es hacer el mejor uso de todo. Si ha comprado una fresadora con una potencia de 20 hp, entonces, si la pieza de trabajo y el dispositivo de sujeción lo permiten, seleccione la herramienta y los parámetros de procesamiento apropiados para permitirle alcanzar el 80% de la potencia de la máquina. Preste especial atención al medidor de potencia/velocidad en el manual de usuario de la máquina herramienta, y seleccione la herramienta que pueda lograr mejores aplicaciones de corte según el rango de potencia efectiva de la máquina.

8. Número de Filos de Corte

El principio es que más es mejor. Comprar una herramienta de torneado con el doble de filos de corte no significa pagar el doble del costo. En los últimos diez años, los diseños avanzados han duplicado el número de filos de corte para cuchillas de ranurado, cuchillas de corte y algunas plaquitas de fresado. No es raro reemplazar la fresa original con una plaquita de solo 4 filos de corte con una fresa avanzada con una plaquita de 16 filos de corte. El aumento en el número de filos de corte efectivos también afecta directamente el avance de la mesa y la productividad.

9. Elegir Herramienta Integral o Modular

Las fresas de tamaño pequeño son más adecuadas para diseño integral; las fresas de tamaño grande son más adecuadas para diseño modular. Para herramientas de gran formato, cuando la herramienta falla, los usuarios a menudo esperan recuperar una nueva herramienta simplemente reemplazando piezas pequeñas e económicas. Esto es especialmente cierto para herramientas de ranurado y mandrinado.

10. Elegir Herramienta Simple o Multifuncional

Cuanto más pequeña sea la pieza de trabajo, más adecuada es la herramienta compuesta. Por ejemplo, una herramienta multifuncional puede combinar taladrado, torneado, procesamiento de agujeros internos, procesamiento de roscas y chaflanado. Por supuesto, cuanto más compleja sea la pieza de trabajo, más adecuada es para herramientas multifuncionales. La máquina herramienta solo le traerá beneficios cuando esté cortando, no cuando esté inactiva.

11. Elegir Herramientas Estándar o Especiales No Estándar

Con la popularidad de los centros de mecanizado CNC, generalmente se cree que la forma de la pieza de trabajo se puede lograr mediante programación en lugar de depender de las herramientas. Por lo tanto, las herramientas especiales no estándar ya no son necesarias. De hecho, las herramientas no estándar aún representan el 15% de las ventas totales de herramientas hoy en día. ¿Por qué? El uso de herramientas especiales puede cumplir con los requisitos de tamaño preciso de la pieza de trabajo, reducir procedimientos y acortar el ciclo de procesamiento. Para la producción en masa, las herramientas especiales no estándar pueden acortar el ciclo de procesamiento y reducir costos.

12. Control de Virutas

Recuerde, su objetivo es mecanizar la pieza de trabajo en lugar de virutas, pero las virutas pueden reflejar claramente el estado de corte de la herramienta. En general, la gente tiene prejuicios sobre las virutas, porque la mayoría no ha recibido capacitación para interpretar las virutas. Recuerde el siguiente principio: las buenas virutas no destruirán el procesamiento, las malas virutas son todo lo contrario.

Las plaquitas están diseñadas principalmente con rompevirutas, y los rompevirutas están diseñados según la velocidad de avance, ya sea corte ligero de acabado o corte pesado de desbaste.

Cuanto más pequeña sea la viruta, más difícil será romperla. Para materiales difíciles de mecanizar, el control de virutas es un gran problema. Aunque el material a procesar no se puede reemplazar, la herramienta se puede actualizar, y se pueden ajustar la velocidad de corte, la velocidad de avance, la profundidad de corte, el radio de la esquina de la punta de la herramienta, etc. Optimizar las virutas y optimizar el mecanizado es el resultado de una selección integral.

13. Programación

Ante herramientas, piezas de trabajo y máquinas de mecanizado CNC, a menudo es necesario definir trayectorias de herramienta. La situación ideal es comprender el código de máquina básico y tener un paquete de software CAM avanzado. La trayectoria de la herramienta debe tener en cuenta las características de la herramienta, como el ángulo de fresado en rampa, la dirección de rotación, el avance, la velocidad de corte, etc. Cada herramienta tiene una tecnología de programación correspondiente para acortar el ciclo de mecanizado, mejorar la viruta y reducir la fuerza de corte. Un buen paquete de software CAM puede ahorrar mano de obra y aumentar la productividad.

14. Elegir Herramientas Innovadoras o Convencionales Maduras

Con la velocidad actual de desarrollo de la tecnología avanzada, la productividad de las herramientas de corte puede duplicarse cada 10 años. Comparando los parámetros de corte de las herramientas recomendadas hace 10 años, descubrirá que las herramientas de hoy pueden duplicar la eficiencia de procesamiento, pero la potencia de corte se ha reducido en un 30%. La nueva matriz de aleación de herramienta es más fuerte y resistente, lo que permite velocidades de corte más altas y fuerzas de corte más bajas.

Los rompevirutas y grados tienen menor especificidad para aplicaciones y mayor versatilidad. Al mismo tiempo, las herramientas modernas también han aumentado la versatilidad y modularidad, lo que en conjunto reduce el inventario y amplía las aplicaciones de la herramienta. El desarrollo de herramientas también ha impulsado nuevos diseños de productos y conceptos de procesamiento, como la herramienta "overlord" con funciones de torneado y ranurado, fresas de alto avance, mecanizado de alta velocidad, mecanizado de micro-lubricación (MQL) y tecnología de torneado en duro. Basado en los factores anteriores y otras razones, también es necesario seguir los métodos de procesamiento preferidos más recientes y aprender sobre la última tecnología avanzada de herramientas, de lo contrario existe el peligro de quedarse atrás.

15. Precio

El precio de las herramientas de corte es importante, pero no es tan importante como el costo de producción de las herramientas de corte. Aunque las herramientas tienen sus precios correspondientes, el verdadero valor de las herramientas radica en sus funciones para la productividad. El precio de las herramientas de corte solo representa el 3% del costo de las piezas. Así que preste atención a la productividad de la herramienta, no a su precio de compra.