Selección de herramientas de mecanizado CNC y determinación de la cantidad de corte

Ahora, muchos paquetes de software CAD/CAM ofrecen funciones de programación automática. Este software generalmente genera los problemas relacionados con la planificación del proceso en la interfaz de programación, como la selección de herramientas, la planificación de la ruta de mecanizado, la configuración de la cantidad de corte, etc. El programador solo necesita configurar los problemas relevantes. parámetros, el programa NC se puede generar y transmitir automáticamente a la máquina herramienta CNC para completar el procesamiento. Por lo tanto, la selección de herramientas y la determinación de la cantidad de corte en el mecanizado CNC se completan en el estado de interacción humano-computadora, lo que contrasta fuertemente con el procesamiento de máquinas herramienta ordinarias. Al mismo tiempo, los programadores deben dominar los principios básicos de selección de herramientas y determinación de la cantidad de corte. Considere completamente las características del mecanizado CNC al programar. En este documento, se discuten los problemas de selección de herramientas y determinación de la cantidad de corte que se deben enfrentar en la programación NC, se brindan algunos principios y sugerencias, y se discuten los problemas a los que se debe prestar atención.

Tipos y características de las herramientas más utilizadas para el mecanizado CNC

Las herramientas de mecanizado CNC deben adaptarse a la alta velocidad, alta eficiencia y alto grado de automatización de las máquinas herramienta CNC, y generalmente incluyen herramientas generales, portaherramientas de conexión universal y una pequeña cantidad de portaherramientas especiales. El portaherramientas se conecta a la herramienta y se monta en el cabezal de potencia de la máquina herramienta, por lo que se ha estandarizado y serializado gradualmente. Hay muchas formas de clasificar las herramientas CNC.

Según la estructura de la herramienta, se puede dividir en:

①Integral

②Tipo incrustado, utilizando soldadura o conexión de abrazadera de máquina, el tipo de abrazadera de máquina se puede dividir en dos tipos:no indexable e indexable

③ Tipos especiales, como herramientas compuestas, herramientas amortiguadoras, etc.

Según el material utilizado para fabricar la herramienta, se puede dividir en:

①Herramienta de acero de alta velocidad

②Herramienta de carburo

③Herramienta de diamante

④ Otras herramientas de material, como herramientas de nitruro de boro cúbico, herramientas de cerámica, etc.

Desde el proceso de corte, se puede dividir en:

① Herramientas de torneado, incluidos círculos externos, orificios internos, roscas, herramientas de corte, etc.

②Herramientas de perforación, incluidos taladros, escariadores, machos de roscar, etc.

③ Herramienta aburrida

④ Herramientas de fresado, etc.

Con el fin de cumplir con los requisitos de las máquinas herramienta CNC para herramientas duraderas, estables, fáciles de ajustar y reemplazables, las herramientas indexables sujetadas a máquina se han utilizado ampliamente en los últimos años, alcanzando el 30% al 40% de todas las herramientas CNC. La cantidad representa del 80% al 90% del total.

En comparación con las herramientas utilizadas en las máquinas herramienta ordinarias, las herramientas CNC tienen muchos requisitos diferentes, entre los que se incluyen principalmente las siguientes características:

(1) Buena rigidez (especialmente herramientas de desbaste), alta precisión, pequeña resistencia a la vibración y deformación térmica

⑵ buena intercambiabilidad, fácil de cambiar la herramienta rápidamente

(3) Larga vida útil, rendimiento de corte estable y fiable

⑷El tamaño de la herramienta es fácil de ajustar para reducir el tiempo de ajuste del cambio de herramienta

⑸La herramienta debe poder romper o hacer rodar las virutas de manera confiable para facilitar la eliminación de las virutas

⑹Serialización y estandarización para facilitar la programación y gestión de herramientas.

Selección de herramientas de mecanizado CNC

La selección de herramientas se lleva a cabo bajo el estado de interacción hombre-máquina de la programación NC. La herramienta y el portaherramientas deben seleccionarse correctamente de acuerdo con la capacidad de procesamiento de la máquina herramienta, el rendimiento del material de la pieza de trabajo, el procedimiento de procesamiento, la cantidad de corte y otros factores relacionados.

El principio general de selección de herramientas es:fácil instalación y ajuste, buena rigidez, alta durabilidad y precisión. Con la premisa de cumplir con los requisitos de procesamiento, intente elegir un portaherramientas más corto para mejorar la rigidez del procesamiento de herramientas.

Al seleccionar una herramienta, el tamaño de la herramienta debe adaptarse al tamaño de la superficie de la pieza a mecanizar.

En la producción, las fresas de extremo se utilizan a menudo para procesar los contornos periféricos de las piezas planas. Al fresar el plano, se debe seleccionar la fresa de plaquita de carburo. Cuando mecanice protuberancias y ranuras, elija fresas de acero de alta velocidad. Al mecanizar la superficie de la pieza en bruto o desbastar el orificio, puede elegir una fresa de maíz con inserto de carburo. Para el procesamiento de algunos perfiles tridimensionales y perfiles de bisel variable, a menudo se utilizan fresas de punta esférica, fresas anulares, fresas cónicas y fresas de disco.

Al mecanizar superficies de forma libre, dado que la velocidad de corte del extremo de la herramienta de punta esférica es cero, para garantizar la precisión del mecanizado, el espaciado de la línea de corte es generalmente muy denso, por lo que la punta esférica se usa a menudo para el acabado de la superficie. La herramienta de punta plana es superior a la herramienta de punta esférica en términos de calidad de procesamiento de superficie y eficiencia de corte. Por lo tanto, siempre que la premisa de asegurar que no corte, ya sea en el desbaste o el acabado de la superficie curva, se debe preferir la herramienta de punta plana. Además, la durabilidad y precisión de la herramienta tienen una gran relación con el precio de la herramienta. Cabe señalar que, en la mayoría de los casos, aunque la elección de una buena herramienta aumenta el costo de la herramienta, la mejora resultante en la calidad y la eficiencia del procesamiento, el costo total del procesamiento puede reducirse considerablemente.

En el centro de mecanizado, se instalan varias herramientas en el almacén de herramientas, y la selección y el cambio de herramientas se pueden realizar en cualquier momento de acuerdo con las regulaciones del programa. Por lo tanto, se debe utilizar un portaherramientas estándar, de modo que las herramientas estándar para taladrar, mandrinar, expandir, fresar y otros procesos se puedan instalar de forma rápida y precisa en el husillo de la máquina herramienta o en el almacén de herramientas. Los programadores deben comprender el tamaño de la estructura, el método de ajuste y el rango de ajuste del portaherramientas utilizado en la máquina herramienta, para determinar las dimensiones radiales y axiales de la herramienta durante la programación.

En el mecanizado CNC económico, dado que el afilado, la medición y el reemplazo de herramientas se realizan principalmente de forma manual, lleva mucho tiempo ayudar. Por lo tanto, el orden de disposición de las herramientas debe ser razonable. En general, se deben seguir los siguientes principios:

① Minimizar el número de herramientas

② Después de sujetar una herramienta, debe completar todas las partes de procesamiento que puede realizar

③ Las herramientas de desbaste y acabado deben usarse por separado, incluso si las herramientas son del mismo tamaño

④ Fresado primero y luego taladrado

⑤ Realice primero el acabado de la superficie y luego realice el acabado del contorno 2D

⑥ Cuando sea posible, la función de cambio automático de herramientas de las máquinas herramienta CNC debe utilizarse tanto como sea posible para mejorar la eficiencia de la producción.

En el mecanizado CNC económico, dado que el afilado, la medición y el reemplazo de herramientas se realizan principalmente de forma manual, lleva mucho tiempo ayudar. Por lo tanto, el orden de disposición de las herramientas debe ser razonable. En general, se deben seguir los siguientes principios:

① Minimizar el número de herramientas

② Después de sujetar una herramienta, debe completar todas las partes de procesamiento que puede realizar

③ Las herramientas de desbaste y acabado deben usarse por separado, incluso si las herramientas son del mismo tamaño

④ Fresado primero y luego taladrado

⑤ Realice primero el acabado de la superficie y luego realice el acabado del contorno 2D

⑥ Cuando sea posible, la función de cambio automático de herramientas de las máquinas herramienta CNC debe utilizarse tanto como sea posible para mejorar la eficiencia de la producción.

Determinación de la cantidad de corte en C Mecanizado NC

El principio de selección razonable de la cantidad de corte es que en el mecanizado de desbaste, el objetivo principal es mejorar la productividad, pero también se deben considerar la economía y el costo de procesamiento. Economía y costos de procesamiento. El valor específico debe determinarse de acuerdo con el manual de la máquina herramienta, el manual de cantidad de corte y la experiencia.

⑴ profundidad de corte t.

Cuando la rigidez de la máquina herramienta, la pieza y la herramienta lo permiten, t es igual a la tolerancia de mecanizado, que es una medida eficaz para mejorar la productividad. Para garantizar la precisión del mecanizado y la rugosidad de la superficie de las piezas, generalmente se debe dejar un cierto margen para el acabado. La tolerancia de acabado de las máquinas herramienta CNC puede ser ligeramente menor que la de las máquinas herramienta ordinarias.

⑵ ancho de corte L.

Generalmente, L es proporcional al diámetro de la herramienta d e inversamente proporcional a la profundidad de corte. En el mecanizado CNC económico, el rango de valores generales de L es:L=(0,6～0,9)d.

⑶ velocidad de corte v.

El aumento de v también es una medida para mejorar la productividad, pero v está estrechamente relacionado con la durabilidad de la herramienta. A medida que aumenta v, la durabilidad de la herramienta cae bruscamente, por lo que la elección de v depende principalmente de la durabilidad de la herramienta. Además, la velocidad de corte también está estrechamente relacionada con el material a procesar. Por ejemplo, al fresar la aleación 30CrNi2MoVA con una fresa frontal, v puede ser de unos 8 m/min. Al fresar aleaciones de aluminio con la misma fresa frontal, se puede seleccionar v para que sea superior a 200 m/min.

(4) Velocidad de avance vF

vF debe seleccionarse de acuerdo con los requisitos de precisión de mecanizado y rugosidad de la superficie de la pieza, así como del material de la herramienta y la pieza de trabajo. Un aumento en vF también puede mejorar la eficiencia de producción. Cuando el requisito de rugosidad de la superficie es bajo, se puede seleccionar vF para que sea mayor. Durante el proceso de mecanizado, vF también se puede ajustar manualmente a través del interruptor de compensación en el panel de control de la máquina, pero la velocidad de avance máxima está limitada por la rigidez del equipo y el rendimiento del sistema de alimentación.