Cómo garantizar y mejorar la precisión del procesamiento y la calidad de la superficie de los tornos CNC
1. El impacto de la tecnología de procesamiento en la calidad del procesamiento de piezas
Las especificaciones del proceso de mecanizado generalmente incluyen los siguientes contenidos: la ruta del proceso de procesamiento de la pieza de trabajo, el contenido específico de cada proceso, y los equipos y procesos utilizados, elementos de inspección y métodos de inspección de equipos y piezas de trabajo, cantidades de corte, cuotas de tiempo, etc. Analizamos principalmente desde los siguientes puntos.
1. Equipos utilizados en cada proceso
Los equipos utilizados en el torneado CNC son principalmente herramientas de corte. Las herramientas de corte de diferentes materiales y diferentes ángulos tienen un mayor impacto en la calidad del procesamiento. Durante el proceso de corte, por un lado, la herramienta de corte está sujeta a altas temperaturas, alta presión y fricción severa, lo que requiere alta dureza, buena resistencia al desgaste y al calor, por otro lado, está sujeta a impactos y vibraciones; Requiriendo buena plasticidad y tenacidad, por lo tanto, es necesario analizar el material de la pieza de trabajo y las etapas de procesamiento específicas, y seleccionar el material de herramienta adecuado para mejorar la calidad del procesamiento.
Los materiales de herramientas más utilizados en el mercado incluyen acero de alta velocidad, carburo, materiales cerámicos y materiales superduros. Las principales ventajas del acero rápido son que es fácil de afilar y tiene buena resistencia y tenacidad. El acero rápido se utiliza a menudo en brocas, machos de roscar, hojas de sierra, fresas, cortadores de engranajes, brochas y otras herramientas de precisión. Es especialmente adecuado para la fabricación de bordes finos complejos y resistencia al impacto de herramientas de corte de metal. El carburo cementado está hecho de polvo de micras de carburo (WC, TiC) de metal refractario de alta dureza como componente principal, con cobalto (Co), níquel (Ni) y molibdeno (Mo) como productos de pulvimetalurgia sinterizados en hornos de reducción. Hay dos tipos de carburo cementado de uso común: YG (tungsteno-cobalto) e YT (tungsteno-titanio-cobalto). Su temperatura de resistencia al calor oscila entre 800 y 1000 °C. Son mucho más duros, más resistentes al desgaste y. más resistente al calor que el acero de alta velocidad. La velocidad de corte permitida es de 3 a 10 veces mayor que la del acero de alta velocidad, mientras que el carburo recubierto es de 2 a 10 veces mayor que el carburo sin recubrimiento. frágil, teme los impactos y las vibraciones y es más difícil de rectificar que el acero de alta velocidad. No se puede utilizar líquido de corte durante el afilado y también es adecuado para procesar metales no ferrosos y materiales de capas de fibra.
Para la preparación de la herramienta, además de la correcta selección de los materiales de la herramienta, la selección razonable de los ángulos geométricos de la herramienta y el uso razonable de las formas de transición de la punta de la herramienta son muy importantes para mejorar la calidad del procesamiento de los ángulos geométricos de torneado. Las herramientas incluyen el ángulo de declinación principal, el ángulo de la punta de la herramienta, el ángulo de deflexión secundario, el ángulo de inclinación del borde, el ángulo de inclinación, el ángulo de alivio y el ángulo de alivio secundario. El ángulo de posición afecta la resistencia de la punta de la herramienta y la forma de la sección transversal de la capa de corte. Al girar ejes delgados y piezas de paredes delgadas, para evitar que la fuerza de corte radial provoque una deformación por flexión de la pieza de trabajo, el ángulo de posición. debe ser mayor (como 90°), el ángulo de deflexión principal de la herramienta de torneado de superficie escalonada es de aproximadamente 93° para torneado en bruto de piezas de trabajo en general, cuando el ángulo de deflexión principal es de 75°, la resistencia y la disipación de calor; El rendimiento de la herramienta es el mejor. El ángulo de la punta de la herramienta es un ángulo importante en las herramientas de roscado. Como herramienta de formación, el ángulo de la punta determina directamente la forma del diente. Para las herramientas de roscado ordinarias, cuando el ángulo de inclinación del borde es de 10°, el ángulo de la punta de la herramienta es de 59°16. ′, y el ángulo de la punta de la herramienta es 59°16′ Cuanto mayor sea el radio del arco de la punta, más fina será la rugosidad de la superficie producida por la herramienta de torneado, mayores serán los ángulos frontal y posterior de la herramienta, más afilada será la herramienta y Cuanto más fina es la superficie, pero la resistencia empeora.
2. Selección razonable de la cantidad de corte
La selección racional de la cantidad de corte es crucial para mejorar la calidad del procesamiento de los tornos CNC. La cantidad de corte es el término general para todos los parámetros de movimiento durante el corte. incluyendo la velocidad de corte, la cantidad de avance y la cantidad de corte posterior. Determinación de la cantidad de contracorte ap: Cuando la rigidez del sistema de proceso y la potencia de la máquina herramienta lo permitan, seleccione una cantidad de contracorte mayor tanto como sea posible para reducir el número de avances. Cuando los requisitos de precisión de las piezas son altos, se debe considerar dejar un margen de acabado. El margen de acabado es generalmente menor que el que se deja en el torneado normal y suele ser de 0,1 a 0,5 mm. Avance f: La selección del avance f debe ser compatible con la cantidad de contracorte y la velocidad del husillo. Con la premisa de garantizar la calidad del procesamiento de la pieza de trabajo, se puede seleccionar una velocidad de avance más alta. Determinación de la velocidad del husillo n: La velocidad del husillo al girar desnudo el círculo exterior La velocidad del husillo al girar desnudo el círculo exterior debe determinarse de acuerdo con el diámetro de la pieza a procesar y la velocidad de corte permitida por condiciones como la. material de la pieza y herramienta y las propiedades de procesamiento.
3. Selección del método de sujeción de la pieza de trabajo
Además de que las piezas generales del eje se sujetan directamente con un mandril autocentrante de tres mordazas, para algunas piezas especiales, se debe realizar una selección razonable del método de sujeción. Se debe hacer el método; de lo contrario, tendrá un impacto negativo en la calidad del procesamiento de las piezas y no se podrán aprovechar las ventajas del mecanizado de alta precisión de los tornos CNC.
Al girar piezas delgadas del eje, debido a las malas condiciones de disipación de calor de la pieza de trabajo, la temperatura aumenta y la deformación térmica axial provoca un gran alargamiento. Si se utiliza el método "una abrazadera, una parte superior" para sujetar, no se puede utilizar la parte superior del contrapunto. Fije la parte superior, de lo contrario el eje delgado es propenso a doblarse y deformarse. El método de sujeción científico y razonable es utilizar una sujeción de transición de alambre de acero. Además, se puede instalar un marco central o un soporte para herramientas en el medio. presionado firmemente durante el ajuste del soporte del soporte de la herramienta. La fuerza debe ser moderada. Si hay un espacio, no se logrará el propósito de mejorar la rigidez de la pieza de trabajo. Si la fuerza de presión es demasiado grande, la superficie es delgada. El eje tendrá forma de "bambú" después del procesamiento, lo que afectará la cilindricidad. Para evitar que la pieza de trabajo se deforme debido a la fuerza de sujeción radial al girar piezas de pared delgada, se puede utilizar sujeción axial, sujeción de transición de anillo dividido o sujeción de garra suave. Además, se puede dejar un proceso más grueso en un extremo. Al girar el cigüeñal, se puede colocar un marco central en el medio para aumentar la rigidez de la pieza de trabajo y evitar la deformación debido a la influencia de las fuerzas de corte.
2. Consejos para mejorar la calidad de procesamiento de los tornos CNC
Además de requerir que el operador tenga sólidos conocimientos teóricos y las habilidades operativas necesarias, el procesamiento de piezas con tornos CNC también requiere del operador. Tener sólidos conocimientos teóricos y las habilidades operativas necesarias. La calidad también requiere que los operadores utilicen las máquinas herramienta de manera flexible y hábil.
1. Eliminar la influencia de la punta de la herramienta en diferentes superficies de procesamiento.
Cuando la herramienta de torneado procesa superficies en diferentes posiciones, el valor de compensación de la punta de la herramienta es diferente. Por ejemplo, el número de herramienta de torneado n.° 1 es T01, una punta de herramienta gira el círculo exterior y la otra punta de herramienta gira la cara del extremo. El valor de configuración de la herramienta de la punta de herramienta del círculo exterior se ingresa en el número de compensación "T0001". , luego, al programar la herramienta de torneado de círculo exterior: en "T0101", el valor de configuración de la punta de la herramienta de extremo se ingresa en el número de compensación "T0002", luego el comando al programar la herramienta de torneado de extremo es "T0102". Se puede ver que una herramienta de torneado actúa como dos herramientas de torneado y se puede utilizar indirectamente. La capacidad del almacén de herramientas del portaherramientas giratorio se amplía y el ángulo de la herramienta se selecciona mejor.
2. Uso efectivo de la energía cinética de "Compensación del radio del arco de la punta de la herramienta"
Hay una función de "Compensación del radio del arco de la punta de la herramienta" en el sistema CNC, que es adecuada para Arco de piezas del eje. La garantía de precisión del mecanizado de superficies es muy efectiva y reduce en gran medida el error del sistema de proceso. La punta de la herramienta con radio de arco es un punto imaginario en un espacio que se basa en este punto imaginario. superficie, los puntos de corte reales de la herramienta son los puntos de distribución reales en el arco de la punta de la herramienta, lo que inevitablemente causará un corte excesivo en un lado y un corte insuficiente en el otro lado cuando se encuentre con la función de compensación del radio del arco de la punta de la herramienta (es decir, G41, G42 y. G40), puede realizar cálculos y garantizar siempre que el punto actual de la punta de la herramienta sea el punto tangente entre el arco de la herramienta y el contorno teórico del círculo exterior. Esta función es sencilla, eficaz y muy importante cuando se utiliza en tornos CNC.
3. Uso razonable del "desgaste" de la herramienta
Ya sea producción en masa o producción en pequeños lotes por unidad, cuando los tornos CNC procesan piezas de trabajo, debe haber un proceso de procesamiento de piezas de prueba. Cómo Para garantizar la precisión dimensional del procesamiento de forma rápida y precisa, ahora se agrega la función de compensación de herramienta al sistema de torno CNC, que puede realizar de manera efectiva el ajuste rápido del tamaño de la pieza de trabajo.