Comprensión del desbaste y el acabado en el mecanizado CNC:explicación de las diferencias clave

Generalmente, los conceptos básicos del mecanizado CNC comprenden operaciones de fabricación sustractiva estándar como torneado, fresado, refrentado, taladrado, ranurado, taladrado, etc. Estos procesos implican la eliminación capa por capa del exceso de materiales de piezas de trabajo sólidas y la adición de acabados de calidad para lograr las características dimensionales requeridas para una pieza.

Sin embargo, es imposible lograr estas características en una sola operación de mecanizado. Por lo tanto, los fabricantes suelen realizar la producción en dos pasos con parámetros variables:procesos de desbaste y acabado. Este artículo explica en detalle la diferencia entre desbaste y acabado en mecanizado.

El desbaste en el mecanizado se refiere a un proceso que implica eliminar una cantidad sustancial de material sobrante de las piezas de trabajo. El desbaste suele ser el primer paso durante las etapas de procesamiento del mecanizado. Por lo tanto, el desbaste CNC produce la forma o figura del material cerca de la geometría de la pieza necesaria, lo que hace que los procesos de mecanizado posteriores sean más fáciles y eficientes.

Además, el propósito de los cortes de desbaste es eliminar rápidamente los márgenes en blanco. Los fabricantes suelen realizar procesos de desbaste con grandes profundidades de corte y grandes velocidades de avance para eliminar grandes cantidades de virutas en un corto período. Sin embargo, estos parámetros de mecanizado afectan la superficie del producto y las características dimensionales.

Aunque los procesos de desbaste ofrecen una alta eficiencia de producción, los productos en bruto suelen tener un acabado deficiente y son inexactos e imprecisos. Por lo tanto, las operaciones de desbaste producen componentes que no cumplen con una alta precisión dimensional ni tolerancias estrictas.

¿Qué es el Acabado en Mecanizado?

El acabado en mecanizado se refiere a un proceso de fabricación que implica alterar la superficie de piezas o componentes ya fabricados para resoluciones específicas. Esto incluye principalmente la eliminación de defectos estéticos para mejorar la apariencia de una pieza o para lograr ciertas propiedades mecánicas que mejoren el rendimiento.

En común, el acabado comprende varios procesos, como mecanizado de precisión, rectificado, galvanoplastia, granallado, pulido, anodizado, recubrimiento en polvo, chorro de arena, pintura, etc. Por lo tanto, dependiendo de las características requeridas de las piezas, los fabricantes utilizan un proceso de acabado particular o una combinación adecuada de operaciones de acabado para agregar o mejorar propiedades de las piezas fabricadas como las siguientes:

• Dureza
• Adhesión
• Soldabilidad
• Conductividad eléctrica
• Suavidad
• Resistencia a la corrosión
• Resistencia al desgaste, etc.

En la mayoría de los proyectos de fabricación CNC, el acabado suele realizarse como procedimiento final después de que el ingeniero realiza las operaciones de desbaste de las piezas de trabajo. Además, el propósito del proceso de acabado es eliminar el exceso de material requerido y completar el componente fabricado para lograr las dimensiones finales en términos de planitud, rugosidad, espesor, tolerancias y acabado superficial.

Diferencia entre desbaste y acabado en mecanizado

En medio de las operaciones de mecanizado que se llevan a cabo en un taller de mecanizado CNC típico, los procesos de acabado y desbaste siguen siendo procesos de fabricación vitales para cumplir con los requisitos básicos de mecanizado.

Si bien algunos asumen que estos pasos de mecanizado son los mismos o confunden uno con el otro, tenga en cuenta que tienen distinciones claras desde el punto de vista de la ingeniería. Consulta las diferencias entre desbaste y acabado en mecanizado a continuación:

1. Definición

Definición de desbaste

El desbaste es una operación de mecanizado para eliminar rápidamente el exceso de material de las piezas de trabajo. Proporciona la forma y las dimensiones principales necesarias para que otras operaciones de mecanizado posteriores sean más rápidas y eficientes.

Definición de Acabado

El acabado es un proceso de mecanizado para modificar la superficie de piezas fabricadas para mejorar la apariencia o lograr propiedades específicas que mejoren las capacidades de la pieza. Además, el acabado generalmente se lleva a cabo para cumplir con los requisitos de mecanizado estándar en términos de planitud, rugosidad, espesor y tolerancias y para mejorar los acabados superficiales de varios componentes.

2. Tasa de eliminación de material

La tasa de eliminación de material para las operaciones de desbaste es alta, mientras que la tasa de eliminación de material para los procesos de acabado es comparativamente baja.

3. Velocidad de avance y profundidad de corte

Los procesos de desbaste utilizan velocidades de avance y profundidad de corte más altas. Por el contrario, los fabricantes realizan operaciones de acabado con velocidades de avance y profundidades de corte más bajas.

4. Rugosidad/acabado de la superficie

La mayor velocidad de avance y profundidad de corte empleadas en el desbaste producen marcas de festón o marcas de avance más visibles. Por lo tanto, los productos rugosos suelen tener una rugosidad superficial deficiente. Por otro lado, los cortes poco profundos y los pequeños avances utilizados en las operaciones de acabado dejan menos marcas de festón, lo que facilita la fabricación de productos con buenos acabados superficiales.

5. Precisión y tolerancia dimensional

El mecanizado de acabado adecuado completa los componentes fabricados para lograr dimensiones finales que cumplen con una alta precisión dimensional y los requisitos de tolerancias estrechas, mientras que el desbaste no puede cumplir con los requisitos de precisión de mecanizado y tolerancias estrechas.

6. Tipo de cortador

El filo del borde y la punta de las fresas influyen en el nivel de acabado superficial alcanzable y en la precisión del mecanizado. El mecanizado de acabado requiere cortadores afilados que soportan una baja carga de viruta para obtener un mejor acabado superficial y precisión dimensional. Por el contrario, el mecanizado en desbaste puede utilizar fresas con bordes menos afilados que soportan una gran carga de viruta, ya que la calidad del acabado superficial no es un requisito vital.

7. Sincronización

Los procedimientos típicos de desbaste CNC preceden al acabado, mientras que los procesos de acabado se pueden llevar a cabo sólo después de las operaciones de desbaste.

Para obtener un contraste y una claridad mucho mejores, verifique las diferencias entre cortes de desbaste y cortes de acabado en el siguiente cuadro:

Cortes de desbasteCortes de acabadoAlta velocidad de avanceBaja velocidad de avanceAlta profundidad de corteBaja profundidad de corteMayor tasa de eliminación de materialMenor tasa de eliminación de materialMala calidad de la superficieBuen acabado superficialBaja precisión dimensionalAlta precisión dimensionalPobre adherencia a niveles de tolerancia estrictosBuena adherencia a niveles de tolerancia estrictosMayor carga de viruta en la cortadoraMenor carga de viruta en la cortadoraMayor eficiencia de producciónMenor eficiencia de producción

Consideraciones para el desbaste en el mecanizado

Las operaciones de desbaste proporcionan un medio eficiente y rápido para que los fabricantes fabriquen la forma de referencia de las piezas de trabajo para el mecanizado posterior. Sin embargo, a la hora de realizar el desbaste en el mecanizado entran en juego ciertas consideraciones. Compruébalos a continuación:

1. Parámetros de mecanizado

El software de herramientas de desbaste CNC comprende opciones preseleccionadas para velocidad de avance, velocidad de corte y profundidad. Pero estos parámetros de mecanizado predeterminados no pueden predecir las consideraciones para cada operación de desbaste específica. Además, la aplicación de estos parámetros predeterminados puede provocar errores de procesamiento. Por lo tanto, debe seleccionar y optimizar todos los parámetros de desbaste para adaptarse a cada pieza de trabajo y herramienta de corte para lograr la eficiencia del procesamiento.

2. Tipo de Máquina Herramienta y Software de Control

Los procesos de desbaste necesitan equipos de alta potencia, eficiencia y rigidez. De esa manera, el equipo manual no puede manejar los movimientos de la herramienta necesarios para realizar el desbaste. Del mismo modo, es posible que el software programado para procedimientos complejos de fresado 3D no mantenga un corte constante en piezas de trabajo con esquinas estrechas. Por ello, debes seleccionar herramientas y software de mecanizado que se adapten a las operaciones de desbaste.

3. Calor y fluido de corte

El desbaste utiliza velocidades de avance mayores, lo que genera una mayor retroalimentación. Esto, a su vez, produce una gran resistencia al corte que genera una cantidad sustancial de calor. Además, el calor se transfiere a la herramienta de corte y a la pieza de trabajo. Al mismo tiempo, el calor intensifica el desgaste de la herramienta y la distorsión térmica de la pieza de trabajo.

Por lo tanto, se deben establecer medidas de tratamiento térmico durante las operaciones de desbaste para evitar complicaciones en el mecanizado. Los maquinistas suelen utilizar fluidos de corte a base de agua con considerables efectos lubricantes y refrescantes durante el desbaste. Si es necesario, se pueden utilizar baños de aceite o refrigeración por aire para mitigar el efecto del calor generado.

Consideraciones para el acabado en mecanizado

El acabado en el mecanizado es tan vital como cualquier otra operación del ciclo de fabricación. Además, obtener el proceso de acabado hace que todos sus esfuerzos de fabricación sean inútiles. Aquí hay algunos factores importantes a considerar antes de realizar el proceso de acabado:

1. Precisión dimensional

Es esencial tener en cuenta que la aplicación de acabados a los componentes fabricados puede alterar su GD&T y otras características dimensionales. Por ejemplo, aplicar recubrimiento en polvo a piezas metálicas puede aumentar el espesor de su superficie. Por lo tanto, sería útil que siempre examinara los factores antes de aplicar acabados para garantizar la exactitud y precisión del mecanizado.

2. La aplicación de la pieza

Una consideración cuidadosa de la aplicación de una pieza y las condiciones potenciales a las que estará sujeto dicho componente ayudarán a tomar la decisión correcta al elegir una operación de acabado. Por ejemplo, el proceso de acabado de piezas ocultas utilizadas en un automóvil pondrá menos énfasis en la estética y más en mejorar la durabilidad de la pieza.

3. Costo

Después de considerar los factores anteriores, también debe considerar el costo total de su proyecto de acabado. Los mejores acabados suelen requerir materiales, herramientas y procesos complejos de alta calidad. Por lo tanto, debe comparar todos estos factores de costos con su proyecto de fabricación antes de seleccionar un procedimiento de acabado.

Servicios integrales de mecanizado de WayKen

Los fabricantes realizan operaciones de desbaste y acabado en casi todos los proyectos de mecanizado. Pero después de considerar todos los requisitos, los servicios de mecanizado de calidad siguen siendo vitales para lograr el éxito de la producción.

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Conclusión

Realizar el paso de mecanizado correcto en cada etapa de fabricación es crucial para el éxito del proyecto. Por lo tanto, comprender el principio de funcionamiento del desbaste y el acabado sigue siendo fundamental para lograr piezas precisas con acabados de calidad.