¿Cómo entender correctamente la vida útil de la herramienta del mecanizado CNC?

En el mecanizado CNC, la vida útil de la herramienta se refiere al tiempo desde que la punta de la herramienta corta la pieza de trabajo hasta que la punta de la herramienta se desecha o la longitud real de la superficie de la pieza de trabajo. El tiempo de mecanizado de la punta de la herramienta es el principal índice de evaluación para que las empresas de herramientas calculen la vida útil de la herramienta.

La vida útil de la herramienta general es de 15 a 20 minutos de procesamiento continuo de cada cuchilla. Las empresas miden la vida útil de la herramienta en condiciones relativamente ideales en el laboratorio. De acuerdo con las diferentes profundidades de corte y avances de los diferentes materiales de la pieza de trabajo, cada cuchilla se procesa continuamente durante 15 a 20 minutos, y la relación entre la velocidad lineal correspondiente y el avance se calcula para formar la tabla de parámetros de corte correspondiente. Por lo tanto, la tabla de datos de corte de cada empresa también es diferente.

1. ¿Se puede mejorar la vida útil de la herramienta?

La vida útil de la herramienta es de solo 15-20 minutos, ¿se puede mejorar aún más la vida útil de la herramienta? Obviamente, la vida útil de la herramienta se puede mejorar fácilmente, pero solo a expensas de la velocidad de la línea. Cuanto menor sea la velocidad de la línea, más evidente será el aumento de la vida útil de la herramienta (pero cuanto menor sea la velocidad de la línea, la vibración durante el mecanizado reducirá la vida útil de la herramienta).

2. ¿Hay algún significado práctico para mejorar la vida útil de la herramienta?

En el costo de procesamiento de la pieza de trabajo, la proporción del costo de la herramienta es muy pequeña. Si la velocidad de la línea disminuye, incluso si aumenta la vida útil de la herramienta, la cantidad de piezas de trabajo procesadas por la herramienta no necesariamente aumentará, pero sí aumentará el costo de mecanizado de la pieza de trabajo.

Debe entenderse correctamente que tiene sentido aumentar la cantidad de piezas de trabajo tanto como sea posible mientras se asegura la vida útil de la herramienta tanto como sea posible.

3. Factores que afectan la vida útil de la herramienta

1. Velocidad de línea

La velocidad de la línea tiene un gran impacto en la vida útil de la herramienta. Si la velocidad de la línea es superior al 20 % de la velocidad de la línea especificada de la muestra, la vida útil de la herramienta se reducirá a la mitad de la original. Si se aumenta al 50%, la vida útil de la herramienta será solo 1/5 de la original. Para mejorar la vida útil de la herramienta, es necesario conocer el material, el estado y el rango de velocidad lineal de la herramienta para cada pieza a mecanizar. Los cuchillos de cada empresa tienen diferentes velocidades de línea. Podemos realizar una búsqueda preliminar a partir de las muestras relevantes proporcionadas por la empresa y luego ajustarla de acuerdo con la situación específica durante el procesamiento, de modo que se pueda lograr un efecto relativamente ideal. Los datos de velocidad de línea para desbaste y acabado son inconsistentes. El desbaste es principalmente para eliminar el margen, y la velocidad de la línea es baja. El acabado es principalmente para garantizar la precisión dimensional y la aspereza, y la velocidad de la línea es alta.

2. Profundidad de corte

La profundidad de corte tiene menos efecto en la vida útil de la herramienta que la velocidad de la línea. Cada ranura tiene una gama relativamente grande de profundidades de corte. Al desbastar, la profundidad de corte debe aumentarse tanto como sea posible para garantizar una gran tasa de eliminación de material. Al realizar el acabado, la profundidad de corte debe ser lo más pequeña posible para garantizar la precisión dimensional y la calidad de la superficie de la pieza de trabajo. Sin embargo, la profundidad de corte no puede exceder el rango de corte de la ranura. Si la profundidad de corte es demasiado grande, la herramienta no puede soportar la fuerza de corte, lo que provoca que la herramienta se astille. Si la profundidad de corte es demasiado pequeña, la herramienta solo rayará y apretará la superficie de la pieza de trabajo, lo que provocará un desgaste grave en el flanco y, por lo tanto, reducirá la vida útil de la herramienta.

3. Alimentación

Comparado con la velocidad de la línea y la profundidad de corte, el avance tiene poco efecto en la vida útil de la herramienta, pero tiene un gran efecto en la calidad de la superficie de la pieza de trabajo. Al desbastar, aumentar el avance puede mejorar la tasa de eliminación del material. Al realizar el acabado, la reducción del avance puede mejorar la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo. Si la rugosidad lo permite, la velocidad de avance se puede aumentar tanto como sea posible para mejorar la eficiencia del mecanizado.

4. Vibración

Además de los tres factores de corte, la vibración tiene un gran impacto en la vida útil de la herramienta. Hay muchas razones para la vibración, incluida la rigidez de la máquina, la rigidez de las herramientas, la rigidez de la pieza de trabajo, los parámetros de corte, la ranura de la herramienta, el radio del arco de la punta de la herramienta, el ángulo de holgura de la hoja, la longitud de extensión del mango de la herramienta, etc., pero la razón principal es que la rigidez del sistema es no es suficiente para resistir el tiempo de procesamiento. La fuerza de corte hace que la herramienta vibre continuamente sobre la superficie de la pieza de trabajo durante el mecanizado. Para eliminar o reducir la vibración, se debe dar una consideración integral. La vibración de la superficie de la pieza de trabajo se puede entender como el golpeteo constante entre la herramienta y la pieza de trabajo, en lugar del corte normal, lo que provocará algunas grietas pequeñas y melladuras en la punta de la herramienta, y estas grietas y melladuras aumentarán la fuerza de corte. y agravar aún más la vibración, lo que aumenta aún más el grado de grietas y astillado, lo que reduce en gran medida la vida útil de la herramienta.

5. Material de la hoja

Al mecanizar piezas de trabajo, consideramos principalmente los materiales de la pieza de trabajo, los requisitos de tratamiento térmico y si se requiere un mecanizado intermitente. Por ejemplo, las plaquitas para mecanizar acero y las plaquitas para mecanizar hierro fundido no son necesariamente las mismas que las que se mecanizan con dureza HB215 y HRC62, y las plaquitas para mecanizado intermitente y continuo no son lo mismo. Las piezas de acero se utilizan para mecanizar piezas de acero, los insertos de fundición se utilizan para mecanizar piezas fundidas, los insertos de CBN se utilizan para mecanizar acero endurecido, etc. Para el mismo material de la pieza de trabajo, si se trata de un procesamiento continuo, es necesario utilizar una hoja de mayor dureza, que puede mejorar la velocidad de corte de la pieza de trabajo, reducir el desgaste de la punta de la herramienta y reducir el tiempo de procesamiento. Si se trata de un procesamiento intermitente, es necesario utilizar una cuchilla de mejor dureza. Reduzca eficazmente el desgaste anormal, como el astillado, y prolongue la vida útil de la herramienta.

6. Número de cuchillas utilizadas

La herramienta generará mucho calor durante el uso, lo que aumentará en gran medida la temperatura de la hoja, pero cuando la herramienta no se procesa o enfría con agua de refrigeración, la temperatura de la hoja disminuirá, por lo que la hoja siempre está en el alto. rango de temperatura, lo que hace que la hoja se expanda térmicamente y se encoja continuamente, lo que da como resultado pequeñas grietas en la hoja. Cuando se mecaniza el inserto con el primer filo, la vida útil de la herramienta es normal, pero a medida que aumenta el uso del inserto, la grieta se extenderá a otros filos de corte, lo que resultará en una reducción de la vida útil de otros filos de corte.

4. ¿Se puede aumentar el número de piezas de trabajo procesadas dentro del rango de vida útil de la herramienta?

Dado que la vida útil de la herramienta es de solo 15 a 20 minutos, la longitud de corte efectiva de la herramienta determina el número de piezas realmente mecanizadas dentro del rango de vida útil de la herramienta. Aumentar el rendimiento de las piezas de trabajo significa reducir el tiempo de mecanizado y la longitud de corte de las piezas de trabajo individuales. Al ajustar correctamente los parámetros de corte de la herramienta, se puede reducir el tiempo de mecanizado de la pieza de trabajo:

1. Dentro de un rango razonable de velocidad de la línea, aumentar adecuadamente la velocidad de la línea no puede reducir la longitud de procesamiento de la pieza de trabajo, pero puede acortar el tiempo de procesamiento de la pieza de trabajo.
2. Aumentar la profundidad de corte puede reducir el número de mecanizados de desbaste y la longitud de corte efectiva de la pieza de trabajo, lo que acorta el tiempo de procesamiento.
3. El aumento adecuado de la velocidad de avance también puede reducir eficazmente la longitud de corte y acortar el tiempo de procesamiento.