Tipos de herramientas y especificaciones de herramientas utilizadas en máquinas herramienta CNC
Las herramientas de mecanizado CNC se pueden dividir en dos categorías: herramientas convencionales y herramientas modulares. Las herramientas de corte modulares son la dirección del desarrollo.
Las principales ventajas de desarrollar herramientas modulares: reducir el tiempo de inactividad por cambio de herramientas y aumentar el tiempo de producción y procesamiento; acelerar el tiempo de cambio de herramientas y de instalación, mejorar la economía de la producción de lotes pequeños, mejorar el grado de estandarización y racionalización de las mismas; herramientas Para mejorar la gestión de las herramientas de corte y el nivel de procesamiento flexible para ampliar la utilización de las herramientas de corte y aprovechar al máximo el rendimiento de las herramientas de corte para eliminar eficazmente las interrupciones en el trabajo de medición de las herramientas de corte, se puede realizar el preajuste fuera de línea; usado. De hecho, debido al desarrollo de herramientas modulares, las herramientas CNC han formado tres sistemas principales: sistemas de herramientas de torneado, sistemas de herramientas de perforación y sistemas de herramientas de fresado y mandrinado.
(1) Estructuralmente, se puede dividir en
①Tipo integral
②Tipo con incrustaciones. Se puede dividir en tipo de soldadura y tipo de abrazadera de máquina. El tipo de abrazadera de máquina se divide en tipos indexables y no indexables según la estructura del cuerpo de la herramienta;
③Tipo que absorbe vibraciones
Cuando la relación entre la longitud del brazo de trabajo y El diámetro de la herramienta es grande. Para reducir la vibración de la herramienta y mejorar la precisión del mecanizado, a menudo se utiliza este tipo de herramienta.
④ Se rocía fluido de corte enfriado internamente desde el orificio de la boquilla a través del orificio. interior del cuerpo de la herramienta hasta el filo de la herramienta
⑤Tipos especiales como herramientas compuestas, herramientas de roscado reversibles, etc.
(2) Según los materiales utilizados en la fabricación, se puede dividir en
①Herramientas de corte de acero de alta velocidad
El acero de alta velocidad suele ser un parison material con tenacidad relativamente dura La aleación es buena, pero su dureza, resistencia al desgaste y dureza al rojo son peores que las del carburo cementado. No es adecuado para cortar materiales con mayor dureza, ni es adecuado para cortes a alta velocidad. El fabricante debe afilar los cuchillos de acero de alta velocidad antes de su uso, son fáciles de afilar y son adecuados para varios cuchillos no estándar con necesidades especiales.
② Herramientas de corte de carburo Las plaquitas de carburo tienen un excelente rendimiento de corte y se utilizan ampliamente en el torneado CNC. Los insertos de carburo están disponibles en una serie de especificaciones estándar que el fabricante de la herramienta proporciona los parámetros técnicos específicos y el rendimiento de corte.
Los insertos de carburo cementado se dividen en tres categorías según los estándares internacionales: tipo P, tipo M y tipo K. Categoría P: adecuada para procesar acero, hierro fundido maleable de viruta larga (equivalente a la categoría YT de mi país)
Categoría M: adecuada para procesar acero inoxidable austenítico, hierro fundido, acero con alto contenido de manganeso, hierro fundido aleado, etc. (equivalente a la categoría YT de mi país) Categoría YW en China) Categoría M-S: adecuada para procesar aleaciones resistentes al calor y aleaciones de titanio
Categoría K: adecuada para procesar hierro fundido, hierro fundido enfriado, corto Chip de hierro fundido maleable, aleaciones sin titanio (equivalente al tipo YG de mi país) Tipo K-N: adecuado para procesar aluminio y aleaciones no ferrosas Tipo K-H: adecuado para procesar materiales endurecidos
③Herramientas de cerámica
④Herramientas de nitruro de boro cúbico
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⑤Herramientas de corte de diamante
(3) Desde el proceso de corte, se pueden dividir en
①Torneado herramientas de corte
Divididas en círculo exterior, orificio interior, roscas exteriores, roscas internas, ranurado, corte de cara de extremo, ranuras de anillo de cara de extremo, corte, etc.
Los tornos CNC generalmente utilizan abrazaderas de máquina estándar para herramientas indexables. Los insertos y cuerpos de corte de las herramientas indexables sujetadas a máquina son estándar y los materiales de los insertos son carburo, carburo revestido y acero de alta velocidad.
Los tipos de herramientas indexables de las abrazaderas de las máquinas de torno CNC incluyen herramientas circulares externas, herramientas de rosca externa, herramientas circulares internas, herramientas de rosca interna, herramientas de corte, herramientas de procesamiento de orificios (incluidos taladros para orificios centrales, herramientas de mandrinado, machos de roscar, etc. ).
Cuando se utilizan herramientas indexables de sujeción a máquina para sujetar hojas no reafilables, se suelen utilizar estructuras como tornillos, placas de presión de tornillos, pasadores de palanca o cuñas. Las herramientas de torneado convencionales son cuerpos de fresa cuadrados largos o mangos de fresa cilíndricos. El cuerpo del cortador cuadrado generalmente se fija con tornillos ranurados portacuchillas. El portacuchillas cilíndrico se fija con tornillos de casquillo. La conexión entre ellos y el cabezal de corte de la máquina herramienta se realiza a través del portaherramientas ranurado y la biela del manguito. En el sistema de herramienta de torneado modular, la conexión del cabezal de corte es principalmente una conexión de mango tipo cremallera, mientras que la conexión entre el cabezal de corte y el cuerpo del cortador es un "sistema de cambio rápido de inserción". Puede utilizarse tanto para torneado exterior como para mandrinado interior, y también es adecuado para sistemas de cambio automático de herramientas en centros de torneado.
Las herramientas utilizadas en los tornos CNC se dividen en tres categorías en términos de métodos de corte: herramientas de corte de superficie circular, herramientas de corte de extremo y herramientas de orificio central.
②Las herramientas de perforación se dividen en orificios pequeños, orificios cortos, orificios profundos, roscado, escariado, etc.
Las herramientas de taladrado se pueden utilizar en tornos y centros de torneado CNC, así como en mandrinadoras, fresadoras y centros de mecanizado CNC. Por tanto, tiene diversas estructuras y formas de conexión. Existen muchos tipos de vástago recto, de fijación por tornillo de vástago recto, de vástago cónico, de conexión roscada, de conexión modular (conexión cónica o cilíndrica), etc.
③ Las herramientas de mandrinado se dividen en herramientas de mandrinado en bruto y de mandrinado fino. Las herramientas de mandrinado se pueden dividir estructuralmente en portaherramientas de mandrinado integrales, portaherramientas de mandrinado modulares y cabezales de mandrinado. Según los requisitos de la tecnología de procesamiento, se puede dividir en herramientas de mandrinado en desbaste y herramientas de mandrinado fino.
④Herramientas de fresado
Fresado frontal, fresado de extremo, fresado de tres lados y otras herramientas de corte.
●Fresa frontal (también llamada fresa frontal)
Hay bordes cortantes en la superficie circunferencial y la cara final de la fresa frontal, y el borde cortante final es el secundario innovador. Las fresas planeadoras están hechas principalmente de una estructura de inserto de dientes tipo manguito y una estructura de abrazadera de máquina de hoja indexable. El material de los dientes es acero de alta velocidad o carburo, y el cuerpo de la fresa es 40Cr.
●Fresa frontal
La fresa frontal es la fresa más utilizada en máquinas herramienta CNC. Hay bordes cortantes en la superficie cilíndrica y la cara del extremo de la fresa y se pueden cortar simultáneamente o por separado. Las estructuras incluyen el tipo integral y el tipo de abrazadera de máquina. El acero de alta velocidad y el carburo son materiales comunes para la parte de trabajo de las fresas.
●Las fresas de molde se desarrollan a partir de fresas de extremo y se pueden dividir en fresas de extremo cónico, fresas de extremo de bola cilíndricas y fresas de extremo de bola cónica
Hay tres tipos de fresas de extremo, las cuyos vástagos son vástago recto, vástago recto aplanado y vástago cónico Morse. Su característica estructural es que la cabeza esférica o la cara frontal está cubierta con bordes cortantes. El borde circunferencial está conectado con el borde de la cabeza esférica en un arco y puede avanzar en direcciones radiales y axiales. La parte de trabajo de la fresa está hecha de acero rápido o carburo.
●Fresa de chavetero
●Fresa de tambor
●Fresa de forma
(4) Fresa especial
< Las herramientas especiales incluyen mandriles autoajustables de vástago, potentes portaherramientas de mandril de resorte, portaherramientas de mandril de roscar reversibles (inverso automático), portaherramientas de mandril con aumento de velocidad, herramientas y adaptadores compuestos, etc.2． Características de las herramientas de mecanizado CNC
Para lograr los objetivos de alta eficiencia, versatilidad, cambio rápido y economía, las herramientas de mecanizado CNC deben tener las siguientes características en comparación con las herramientas de corte de metal comunes:
●Inserciones Y la generalización, estandarización y serialización del mango de la herramienta.
●La durabilidad de la hoja o herramienta y la razonabilidad de los indicadores de vida económica.
●Estandarización y tipificación de parámetros geométricos de herramienta o plaquita y parámetros de corte.
●El material de la hoja o herramienta y los parámetros de corte deben coincidir con el material que se está procesando.
●La herramienta debe tener una alta precisión, incluida la precisión de la forma de la herramienta, la posición relativa de la hoja y el portaherramientas con respecto al husillo de la máquina herramienta.
Precisión, indexación y desmontaje de la cuchilla y portaherramientas. Repetibilidad de la instalación.
●El mango de la herramienta debe tener alta resistencia, rigidez y resistencia al desgaste.
●Existe un límite para el peso instalado del portaherramientas o del sistema de herramientas.
●Existen requisitos para la posición y dirección de la hoja y el mango.
●Se debe optimizar la referencia de posicionamiento de la cuchilla y portaherramientas y el sistema de cambio automático de herramientas.
Las herramientas utilizadas en las máquinas herramienta CNC deben cumplir los requisitos de fácil instalación y ajuste, buena rigidez, alta precisión y buena durabilidad. :
A la hora de programar, es muy importante seleccionar correctamente las herramientas CNC. Los requisitos generales para las herramientas CNC son fácil instalación y ajuste, buena rigidez, alta precisión y buena durabilidad. Sobre esta base, el rendimiento de corte del material de la pieza de trabajo, la capacidad de procesamiento de la máquina herramienta, el tipo de proceso de mecanizado CNC y el corte. cantidad y la relación con la máquina herramienta y Hay muchos factores relacionados con el rango de trabajo de los equipos CNC.
Factores de selección
(1) Naturaleza de la producción Aquí la naturaleza de la producción se refiere al tamaño del lote de piezas, y el impacto en la selección de herramientas se considera principalmente desde el costo de procesamiento. Por ejemplo, puede resultar rentable utilizar herramientas especiales para la producción en masa, mientras que las herramientas estándar pueden ser más adecuadas para la producción de una sola pieza o de lotes pequeños.
(2) Tipo de máquina herramienta La influencia de la máquina herramienta CNC utilizada para completar el proceso sobre el tipo de herramienta seleccionado (taladro, herramienta de torneado o fresa).
Bajo la condición de que se pueda garantizar la rigidez del sistema de piezas de trabajo y del sistema de herramientas, se permiten herramientas de alta productividad, como herramientas de torneado de corte de alta velocidad y herramientas de torneado de gran avance.
(3) Soluciones de mecanizado CNC Las diferentes soluciones de mecanizado CNC pueden utilizar diferentes tipos de herramientas. Por ejemplo, los agujeros se pueden mecanizar mediante taladros y escariadores o mediante herramientas de taladrado y mandrinado.
(4) El tamaño y la forma de la pieza de trabajo El tamaño y la forma de la pieza de trabajo también afectan la selección de tipos y especificaciones de herramientas. Por ejemplo, se deben utilizar herramientas especiales para procesar superficies especiales.
(5) La rugosidad de la superficie de procesamiento afecta la forma estructural y la cantidad de corte de la herramienta. Por ejemplo, al desbastar la pieza en bruto, se puede utilizar una fresa de dientes gruesos, y es así. Lo mejor es utilizar una fresa de dientes finos para realizar un fresado fino.
(6) Precisión del mecanizado La precisión del mecanizado afecta el tipo y la forma estructural de las herramientas de acabado. Por ejemplo, el procesamiento final del orificio se puede procesar mediante taladrado, taladro escariador, escariador o herramienta de perforación según la precisión. del agujero.
(7) Material de la pieza de trabajo El material de la pieza de trabajo determinará la elección del material de la herramienta y los parámetros geométricos de la pieza de corte. El material de la herramienta está relacionado con la precisión del mecanizado y la dureza del material de la pieza de trabajo.
Requisitos de rendimiento
Debido a que las máquinas herramienta CNC tienen las características de alta precisión de mecanizado, alta eficiencia de mecanizado, procedimientos de mecanizado concentrados y pocos tiempos de sujeción de piezas, se plantean requisitos más altos para las herramientas CNC. requisitos utilizados. En términos de rendimiento de la herramienta, las herramientas CNC deberían ser superiores a las utilizadas en las máquinas herramienta normales.
Al elegir herramientas CNC, primero debe dar prioridad a las herramientas estándar. Cuando sea necesario, puede elegir varias herramientas compuestas de alta eficiencia y herramientas especiales. Al seleccionar herramientas CNC estándar, debe considerar la situación real y utilizar una variedad de herramientas avanzadas tanto como sea posible, como herramientas indexables, herramientas de carburo sólido, herramientas cerámicas, etc.
Al seleccionar herramientas de procesamiento de máquinas herramienta CNC, también se deben considerar las siguientes cuestiones:
(1) El tipo, las especificaciones y el nivel de precisión de la herramienta CNC deben poder cumplir con las necesidades de procesamiento. Requisitos. El material debe ser compatible con el material de la pieza de trabajo.
(2) Buen rendimiento de corte. Para adaptarse a la capacidad de la herramienta para utilizar un gran compromiso posterior y altas velocidades de avance durante el mecanizado en desbaste o el procesamiento de piezas de trabajo hechas de materiales difíciles de mecanizar, la herramienta debe tener la capacidad de soportar cortes de alta velocidad y cortes potentes. Al mismo tiempo, el rendimiento de corte y la vida útil de la herramienta del mismo lote de herramientas deben ser estables para implementar el reemplazo de herramientas de acuerdo con la vida útil de la herramienta o para gestionar la vida útil de la herramienta mediante el sistema CNC.
(3) Alta precisión. Para adaptarse a los requisitos de alta precisión y cambio automático de herramientas del mecanizado CNC, las herramientas de corte deben tener alta precisión. Por ejemplo, la precisión dimensional radial de algunas fresas integrales es de hasta 0,005 mm.
(4) Alta fiabilidad. Para garantizar que los daños accidentales a la herramienta y los posibles defectos no afecten el buen progreso del procesamiento durante el mecanizado CNC, la herramienta y los accesorios combinados con ella deben tener buena confiabilidad y gran adaptabilidad.
(5) Alta durabilidad. Las herramientas de mecanizado CNC, ya sea en mecanizado en desbaste o acabado, deben tener una mayor durabilidad que las herramientas utilizadas en el procesamiento de máquinas herramienta ordinarias para minimizar el número de reemplazos de herramientas o rectificado y ajuste de herramientas, mejorando así la eficiencia de procesamiento de las máquinas herramienta CNC y asegurando el procesamiento. calidad.
(6) Buen rendimiento de rotura y eliminación de viruta. En el mecanizado CNC, la rotura y eliminación de virutas no se pueden manejar manualmente de manera oportuna, como en el mecanizado con máquina herramienta normal. Las virutas pueden enrollarse fácilmente alrededor de la herramienta y la pieza de trabajo, dañando la herramienta y rayando la superficie mecanizada de la pieza de trabajo, e incluso causando lesiones. personas y equipos. Afecta la calidad del procesamiento y el funcionamiento seguro de la máquina herramienta, por lo que se requiere que la herramienta tenga un mejor rendimiento de rotura y eliminación de virutas.
Método de selección
La selección de herramientas es uno de los contenidos importantes en la tecnología de mecanizado CNC. No solo afecta la eficiencia de procesamiento de la máquina herramienta, sino que también afecta directamente la calidad del procesamiento. de las partes. Dado que la velocidad del husillo y el rango de las máquinas herramienta CNC son mucho mayores que los de las máquinas herramienta ordinarias, y la potencia de salida del husillo es grande, en comparación con los métodos de mecanizado tradicionales, se plantean requisitos más altos para las herramientas de mecanizado CNC, incluida alta precisión y alta resistencia. y rigidez es buena, tiene alta durabilidad y requiere dimensiones estables y fácil instalación y ajuste. Esto requiere que la herramienta tenga una estructura, estandarización y serialización razonables de parámetros geométricos.
Las herramientas de corte CNC son uno de los requisitos previos para mejorar la eficiencia del procesamiento. Su selección depende de la geometría de las piezas a procesar, el estado del material, la rigidez de las abrazaderas y las herramientas de corte utilizadas en la máquina herramienta. Se deben considerar los siguientes aspectos:
(1) Seleccione la herramienta de acuerdo con el rendimiento de corte del material de la pieza. Por ejemplo, al tornear o fresar piezas de acero de alta resistencia, aleaciones de titanio o acero inoxidable, se recomienda elegir herramientas de carburo indexables con buena resistencia al desgaste.
(2) Seleccionar la herramienta según la etapa de procesamiento de la pieza. Es decir, la etapa de mecanizado en desbaste es principalmente para eliminar la tolerancia, y se deben seleccionar herramientas con mejor rigidez y menor precisión. Las etapas de semiacabado y acabado son principalmente para garantizar la precisión del mecanizado y la calidad del producto de las piezas, y. Se deben seleccionar herramientas con alta durabilidad y alta precisión. Para herramientas de alta precisión, las herramientas utilizadas en la etapa de desbaste tienen la precisión más baja, mientras que las herramientas utilizadas en la etapa de acabado tienen la mayor precisión. Si se elige la misma herramienta para desbaste y acabado, se recomienda utilizar la herramienta que se ha eliminado de acabado para desbaste. Esto se debe a que el desgaste de la herramienta eliminada de acabado es mayormente un ligero desgaste en el borde y alisado del recubrimiento. El uso continuo afectará el acabado. Enlace de datos de calidad del procesamiento:
Selección de herramientas de mecanizado CNC_Enciclopedia Baidu
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