Cómo elegir y utilizar racionalmente las máquinas herramienta CNC

Las herramientas de mecanizado CNC deben adaptarse a la alta velocidad, alta eficiencia y alto grado de automatización de las máquinas herramienta CNC. Generalmente deben incluir herramientas universales, portaherramientas de conexión universal y un pequeño número de portaherramientas especiales. El portaherramientas está conectado a la herramienta y montado en el cabezal motor de la máquina herramienta, por lo que se ha estandarizado y serializado gradualmente.

Existen muchas formas de clasificar las herramientas CNC.

Según la estructura de la herramienta, se puede dividir en: ① Tipo integral; ② Tipo incrustado, que utiliza soldadura o conexión de abrazadera de máquina. El tipo de abrazadera de máquina se puede dividir en no indexable e indexable; ③Tipo especial, como herramientas de corte compuestas, herramientas de corte que absorben impactos, etc.

Según los materiales utilizados para fabricar herramientas de corte, se pueden dividir en: ① herramientas de corte de acero de alta velocidad; ② herramientas de corte de carburo; ③ herramientas de corte de diamante; herramientas de corte de nitruro de boro, herramientas de corte de cerámica, etc.

En términos de tecnología de corte, se puede dividir en: ① herramientas de torneado, incluidas herramientas cilíndricas, de orificio interior, roscadas, de corte, etc.; ② herramientas de perforación, incluidas brocas, escariadores, machos de roscar, etc.; .; ③ herramientas de perforación Herramientas de corte; ④ Herramientas de fresado, etc.

Para cumplir con los requisitos de las máquinas herramienta CNC de herramientas duraderas, estables, fáciles de ajustar y reemplazables, en los últimos años se han utilizado ampliamente herramientas indexables con clip de máquina, que representan el 30% de todas las herramientas CNC son ~40, y la cantidad de eliminación de metal representa entre el 80 y el 90% del total.

En comparación con las herramientas utilizadas en las máquinas herramienta comunes, las herramientas CNC tienen muchos requisitos diferentes y principalmente tienen las siguientes características: siguientes características: ① Buena rigidez (especialmente para herramientas de mecanizado en bruto), alta precisión, resistencia a la vibración y pequeña deformación térmica; ② Buena intercambiabilidad, fácil de cambiar herramientas rápidamente ③ Larga vida útil, rendimiento de corte estable y confiable; ④ El tamaño de la herramienta; es fácil de ajustar para reducir el tiempo de ajuste del cambio de herramienta; ⑤ La herramienta debe poder romper o rodar virutas de manera confiable para facilitar la extracción de virutas; ⑥ Serialización y estandarización para facilitar la programación y la gestión de herramientas;

La selección de herramientas se lleva a cabo en el estado de interacción persona-computadora de la programación CNC. Las herramientas y los portaherramientas deben seleccionarse correctamente en función de las capacidades de procesamiento de la máquina herramienta, el rendimiento del material de la pieza de trabajo, los procedimientos de procesamiento, la cantidad de corte y otros factores relacionados.

Los principios generales para la selección de herramientas son: fácil instalación y ajuste, buena rigidez, durabilidad y alta precisión. Con la premisa de cumplir con los requisitos de procesamiento, intente elegir un portaherramientas más corto para mejorar la rigidez del procesamiento de la herramienta. Al seleccionar una herramienta, asegúrese de que el tamaño de la herramienta coincida con el tamaño de la superficie de la pieza de trabajo que se está procesando. En la producción, las fresas se utilizan a menudo para procesar los contornos periféricos de piezas planas; cuando se fresan planos, se deben seleccionar fresas de hoja de carburo cuando se procesan protuberancias y ranuras, se deben seleccionar fresas de acero de alta velocidad cuando se procesan superficies rugosas; mecanizado de desbaste Al perforar orificios, puede elegir una fresa de maíz con una hoja de carburo; para procesar algunas superficies tridimensionales y contornos de bisel variables, a menudo se utilizan fresas de punta esférica, fresas anulares, fresas cónicas y fresas de disco.

Al procesar superficies de forma libre (moldes), dado que la velocidad de corte del extremo de la herramienta de cabeza esférica es cero, para garantizar la precisión del procesamiento, el espaciado de la línea de corte generalmente utiliza un espaciado superior cercano , por lo que las cabezas de bola se utilizan a menudo en superficies de acabado curvas. El cortador de extremo plano es superior al cortador de extremo esférico en términos de calidad de procesamiento de superficie y eficiencia de corte. Por lo tanto, siempre que se garantice el corte, se debe dar prioridad al cortador de extremo plano, ya sea que se trate de mecanizado en desbaste o de acabado. superficies curvas.

Además, la durabilidad y precisión de la herramienta están estrechamente relacionadas con el precio de la misma. Hay que tener en cuenta que en la mayoría de los casos, aunque elegir una buena herramienta aumenta el coste de la misma, el resultado es la mejora. de la calidad y la eficiencia del procesamiento pueden reducir en gran medida el costo total del procesamiento.

En el centro de mecanizado, se instalan varias herramientas en el almacén de herramientas respectivamente, 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 deben utilizar portaherramientas estándar para que las herramientas estándar utilizadas en taladrado, taladrado, agrandamiento, fresado y otros procesos puedan montarse de forma rápida y precisa en el husillo de la máquina herramienta o en el almacén de herramientas. Los programadores deben comprender las dimensiones estructurales, los métodos de ajuste y el rango de ajuste de los portaherramientas utilizados en las máquinas herramienta para determinar las dimensiones radiales y axiales de la herramienta al programar. En la actualidad, los centros de mecanizado de mi país utilizan el sistema de herramientas TSG. Sus portaherramientas incluyen mangos rectos (3 especificaciones) y mangos cónicos (4 especificaciones), incluidos 16 tipos de portaherramientas para diferentes propósitos.

En el proceso de procesamiento de máquinas herramienta CNC económicas, dado que el afilado, la medición y el reemplazo de las herramientas se realizan principalmente de forma manual, lo que lleva mucho tiempo, la disposición de las herramientas debe ser razonable. Generalmente, se deben seguir los siguientes principios: ① Reducir la cantidad de herramientas tanto como sea posible; ② Después de sujetar una herramienta, se deben completar todos los pasos de procesamiento que pueda realizar; ③ Las herramientas para desbaste y acabado deben usarse por separado, incluso si; son herramientas del mismo tamaño; ④ Fresar primero y luego taladrar; ⑤ Primero el acabado de la superficie y luego el acabado del contorno bidimensional ⑥ Cuando sea posible, se debe utilizar la función de cambio automático de herramientas de las máquinas herramienta CNC tanto como sea posible. eficiencia, etc

El principio de selección razonable de la cantidad de corte es: en el desbaste, el objetivo principal es aumentar la productividad, pero también se deben considerar la economía y los costos de procesamiento, en el semiacabado y el acabado, se debe tener en cuenta la calidad del procesamiento; Bajo la premisa, se debe tener en cuenta la reducción de la eficiencia, la economía y los costos de procesamiento. Los valores específicos deben determinarse de acuerdo con el manual de la máquina herramienta, el manual de uso de corte y la experiencia.

Se deben considerar específicamente los siguientes factores: ① Profundidad de corte t Cuando la rigidez de la máquina herramienta, la pieza de trabajo y la herramienta lo permite, t es igual a la tolerancia de mecanizado, lo cual es una medida eficaz para mejorar la productividad. Para garantizar la precisión del procesamiento 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 ② Ancho de corte L. Generalmente, L es directamente proporcional al diámetro de la herramienta d e inversamente proporcional a la profundidad de corte. Durante el procesamiento de máquinas herramienta CNC económicas, el rango de valores generales de L es: L = (0,6 ~ 0,9) d. ③ Velocidad de corte v. Aumentar v también es una medida para mejorar la productividad, pero v está estrechamente relacionado con la durabilidad de la herramienta. A medida que v aumenta, la durabilidad de la herramienta disminuye drásticamente, por lo que la elección de v depende principalmente de la durabilidad de la herramienta. Además, la velocidad de corte también tiene una gran relación con el material de procesamiento. Por ejemplo, cuando se fresa la aleación 30CrNi2MoVA con una fresa, v puede ser de aproximadamente 8 m/min, mientras que se utiliza la misma fresa para fresar una aleación de aluminio; seleccionado para ser superior a 200 m/min. ④Velocidad del husillo n (r/min). La velocidad del husillo generalmente se selecciona en función de la velocidad de corte v. La fórmula de cálculo es: v=nd/1000 El panel de control de las máquinas herramienta CNC generalmente está equipado con un interruptor de modificación (aumento) de la velocidad del husillo, que puede ajustar la velocidad del husillo en un múltiplo integral durante el proceso de mecanizado. ⑤La velocidad de avance vF.vF debe seleccionarse de acuerdo con la precisión del mecanizado y los requisitos de rugosidad de la superficie de la pieza, así como con la herramienta y el material de la pieza de trabajo. El aumento de vF también puede mejorar la eficiencia de la producción. Cuando el requisito de rugosidad de la superficie de procesamiento es bajo, se puede seleccionar un vF 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 herramienta, pero la velocidad máxima de avance está limitada por la rigidez del equipo y el rendimiento del sistema de avance.