¿Cómo elegir la fresa y el método de fresado adecuados para el procesamiento de moldes CNC?
A la hora de seleccionar una fresa adecuada para una tarea de mecanizado, se deben tener en cuenta diversas cuestiones relacionadas con la geometría y las dimensiones de la pieza a mecanizar, así como con el material de la pieza.
El ángulo de avance de la fresa:
El ángulo de avance se refiere al ángulo entre el filo y el plano de corte. El ángulo de posición tiene una gran influencia en la fuerza de corte radial y la profundidad de corte. La magnitud de la fuerza de corte radial afecta directamente la potencia de corte y la resistencia a la vibración de la herramienta.
Cuanto menor sea el ángulo principal de la fresa, menor será la fuerza de corte radial y mejor será la resistencia a las vibraciones, pero también se reducirá la profundidad de corte.
Al fresar planos con hombros cuadrados, el ángulo de posición es de 90°. Este tipo de herramienta tiene buena versatilidad y es adecuada para el procesamiento de una sola pieza y de lotes pequeños. Dado que la fuerza de corte radial de este tipo de herramienta es igual a la fuerza de corte, la resistencia de avance es grande y es fácil de vibrar, por lo que se requiere que la máquina herramienta tenga mayor potencia y suficiente rigidez.
Al mecanizar superficies planas con hombros cuadrados, también se puede utilizar la fresa con ángulo de ataque de 88°. Rendimiento de corte mejorado en comparación con las fresas de ángulo de entrada de 90°. También son comunes las fresas en escuadrado de 90° para planeado. En algunos casos, esta elección está justificada. En algunos casos, esta elección tiene sentido, como cuando se fresan piezas de trabajo con formas irregulares o superficies de fundición que dan lugar a diferentes profundidades de corte, donde una fresa de escuadra cuadrada puede ser la mejor opción. Pero en otros casos, una fresa frontal estándar de 45° puede resultar más ventajosa.
Cuando el ángulo de corte de la fresa es inferior a 90°, debido al adelgazamiento de las virutas, el ángulo de corte de la fresa tendrá un impacto significativo en el avance por diente aplicable, haciendo que el Espesor de viruta axial menor que el espesor de la fresa. Velocidad de avance.
En el planeado, una fresa frontal con un ángulo de entrada de 45° produce virutas más delgadas. A medida que disminuye el ángulo de entrada, el espesor de la viruta se vuelve menor que el avance por diente, lo que hace que la velocidad de avance aumente a 1,4 veces el valor original.
La fuerza de corte radial de la fresa principal desplazada de 45° se reduce considerablemente y es aproximadamente igual a la fuerza de corte axial. La carga de corte se distribuye en el filo más largo. Tiene buena resistencia a las vibraciones y es. Adecuado para máquinas perforadoras y fresadoras en situaciones de procesamiento en las que el voladizo del husillo es largo. El uso de este tipo de herramienta para procesar superficies planas tiene una baja tasa de rotura de la hoja y una alta durabilidad al procesar piezas de hierro fundido, es menos probable que se produzcan astillas en el borde de la pieza de trabajo.
Selección del tamaño de la fresa:
La especificación del diámetro de la fresa frontal indexable estándar es Φ16-Φ630 mm. El diámetro de la fresa debe seleccionarse de acuerdo con el ancho y la profundidad de la fresa. Generalmente Cuanto mayor sea la profundidad y el ancho de la fresa, mayor debe ser el diámetro de la fresa. Al fresar en desbaste, el diámetro de la fresa debe ser menor; en el fresado fino, el diámetro de la fresa debe ser mayor, intente adaptarse a todo el ancho de procesamiento de la pieza de trabajo y reduzca las huellas de dos avances adyacentes.
En el planeado de piezas de gran tamaño se utilizan fresas de menor diámetro, lo que deja mucho margen de mejora de la productividad. Lo ideal es que una fresa tenga el 70% de su filo enganchado. Cuando se utiliza una fresa para fresar agujeros, el tamaño de la fresa es especialmente importante. Una fresa con un diámetro demasiado pequeño en comparación con el diámetro del orificio puede crear un núcleo en el centro del orificio durante el mecanizado. Cuando el núcleo cae, puede dañar la pieza de trabajo o la herramienta. Una fresa de diámetro demasiado grande puede dañar la fresa y la pieza de trabajo porque la fresa no corta en el centro y puede provocar una colisión en la parte inferior de la fresa.
Selección de fresa:
Otra forma de mejorar el fresado es optimizar la estrategia de fresado para el planeado. Al programar el planeado, el usuario primero debe considerar cómo penetrará la herramienta en la pieza de trabajo. Normalmente, la fresa simplemente corta directamente la pieza de trabajo. Este tipo de entrada a menudo produce un fuerte ruido de impacto porque el molino crea las virutas más gruesas cuando la hoja sale del corte. Debido a que la hoja tiene un mayor impacto en el material de la pieza de trabajo, puede causar fácilmente vibraciones y tensiones de tracción, acortando así la vida útil de la herramienta.
Una mejor manera de alimentar un molino es utilizar un avance por laminación, donde el molino rueda hacia la pieza de trabajo sin reducir la velocidad de avance o de corte. Esto significa que la fresa debe girar en el sentido de las agujas del reloj para garantizar un mecanizado suave. Esto crea una viruta de gruesa a delgada, lo que reduce la vibración y la tensión de tracción en la herramienta y transfiere más calor de corte a la viruta. La vida útil de la herramienta se puede aumentar en un factor de 1 a 2 cambiando la forma en que la fresa alimenta la pieza de trabajo cada vez.
Para lograr este patrón de avance, programe la trayectoria de la herramienta con un radio de la mitad del diámetro del molino y aumente la distancia de compensación entre la cortadora y la pieza de trabajo.
Si bien el método de alimentación por rodillo se utiliza principalmente para mejorar la forma en que la herramienta corta la pieza de trabajo, los mismos principios de mecanizado se pueden aplicar a otras etapas del fresado. Al fresar grandes superficies planas, es común programar la herramienta para fresar un corte a lo largo de toda la pieza de trabajo y luego completar el siguiente corte en la dirección opuesta. Para mantener un tiro radial constante y eliminar la vibración, a menudo es más efectivo combinar el corte helicoidal con el tallado de las esquinas de la pieza de trabajo.
Los maquinistas están familiarizados con el ruido de corte causado por la vibración, que generalmente ocurre cuando la herramienta corta la pieza de trabajo o cuando la herramienta realiza un giro brusco de 90° durante el acoplamiento. El tallado de las esquinas de la pieza de trabajo elimina este ruido y prolonga la vida útil de la herramienta. En términos generales, el radio de las esquinas de la pieza de trabajo debe ser del 75% al 100% del diámetro del molino, lo que acorta la longitud del arco de arrastre del molino, reduce la vibración y permite velocidades de avance más altas.
Para prolongar la vida útil de la herramienta, trate de evitar que la fresa pase a través de agujeros o puntos de rotura en la pieza de trabajo al planear (si es posible). Cuando la fresa de planear pasa por el centro del orificio de la pieza de trabajo, la fresa fresa hacia adelante en un lado del orificio y hacia atrás en el otro lado del orificio, lo que provoca un gran impacto en la hoja. Esto se puede evitar evitando agujeros y cavidades al programar trayectorias de herramientas.
Cada vez más fabricantes utilizan fresas para mecanizar agujeros mediante interpolación helicoidal o circular. Aunque este método es ligeramente más lento que la perforación, resulta más ventajoso en muchos procesos.
Al perforar en superficies irregulares, es difícil que la broca penetre en la pieza de trabajo a lo largo de la línea central, lo que hace que la broca se desplace sobre la superficie de la pieza de trabajo. Además, se requieren aproximadamente 10 caballos de fuerza por cada aumento de 25 mm en el diámetro de perforación, lo que significa que es posible que no se alcancen los valores de potencia óptimos requeridos al perforar en una máquina de baja potencia. Además, es necesario mecanizar muchos orificios de diferentes tamaños en algunas piezas. Si la máquina herramienta tiene una capacidad limitada del almacén de herramientas, el fresado de orificios puede evitar tiempos de inactividad frecuentes debido a cambios de herramientas.
Cuando se utiliza una fresa para fresar agujeros, el tamaño de la fresa es especialmente importante. Si el diámetro de la fresa es demasiado pequeño en comparación con el diámetro del agujero, durante el mecanizado se puede formar un núcleo en el centro del agujero. Cuando el núcleo cae, puede dañar la pieza de trabajo o la herramienta. Si el diámetro de la fresa es demasiado grande, dado que la fresa no corta en el centro, puede producirse una colisión en la parte inferior de la herramienta, dañando la propia herramienta y la pieza de trabajo.
Para prolongar la vida útil de la herramienta, intente evitar que la herramienta pase a través de agujeros o interrupciones en la pieza de trabajo durante el planeado. Cuando una fresa frontal pasa por el medio de un orificio en una pieza de trabajo, la herramienta fresa hacia adelante en un lado del orificio y hacia atrás en el otro lado, lo que causa un gran impacto en la hoja. Esto se puede evitar evitando agujeros y cavidades al programar trayectorias de herramientas.
Elija el ángulo, el tamaño y el avance correctos del cortador para minimizar la vibración y la tensión de tracción cuando la herramienta corta el material de la pieza de trabajo, y comprenda dónde fresar un orificio es más eficiente que taladrar. Procese económicamente piezas en bruto para obtener piezas exquisitas.