En vías de Piezas de mecanizado de máquinas herramienta CNCLa selección de herramientas CNC es esencial para el proceso de mecanizado. Es clave para la fabricación de piezas. Elegir la herramienta adecuada no solo afecta la velocidad de mecanizado de la pieza. Elegir la herramienta CNC adecuada reduce la distorsión de la pieza. Además, mejora la calidad de fabricación y acelera el mecanizado de piezas. La herramienta CNC adecuada también aumenta la productividad y prolonga la vida útil de las herramientas y equipos. Reduce el número de cambios de herramienta y mejora la eficiencia y la precisión de las máquinas CNC. Esto aumenta la competitividad de los productos de la empresa y garantiza un crecimiento sostenible. En la siguiente sección, Yonglihao Machinery Le mostraremos cómo elegir la herramienta adecuada para su máquina herramienta CNC.
Tabla de contenido
¿Por qué es importante elegir la herramienta de corte CNC adecuada?
Elegir la herramienta de corte adecuada es fundamental en el mecanizado CNC. Cada herramienta tiene funciones diferentes y formas complejas durante el proceso de corte. Para obtener los mejores resultados, es fundamental elegir la herramienta adecuada. Al utilizar la máquina adecuada, se optimiza el trabajo y se ahorra tiempo. Mecanizar una pieza con la herramienta adecuada también ayuda a garantizar su acabado y reduce su desgaste.
Es posible que deba asegurarse de que las características de diseño que añada a la pieza se realicen con herramientas de tamaño estándar. Por ejemplo, al diseñar agujeros en una pieza, asegúrese de utilizar una broca de fácil acceso y de tamaño estándar, no una demasiado pequeña ni demasiado grande.
También es útil usar agujeros del mismo tamaño siempre que sea posible para garantizar que las características de diseño sean las mismas. Y lo que es más importante, si se sabe usar las herramientas habituales, el diseñador podrá planificar correctamente la geometría de la pieza mecanizada.
Herramientas de corte estándar para máquinas herramienta CNC
Existen muchos tipos de máquinas herramienta CNC, cada una con sus propias funciones y características. A continuación, presentaremos las herramientas de corte estándar para máquinas herramienta CNC:
Herramientas de fresado CNC
En el fresado CNC, estas herramientas se utilizan para fabricar diversas piezas. También se las conoce como herramientas de corte CNC. Las herramientas de fresado CNC son muy precisas y exactas. A continuación, se presentan algunas de las herramientas de corte CNC más comunes:
Fresas de extremo
Las fresas de extremo son herramientas comunes para el fresado CNC. Estas herramientas de corte CNC pueden utilizarse para diversos fines, al igual que un taladro. Permiten perforar materiales y mecanizar piezas sin agujeros. Existen muchos tipos de fresas de extremo, cada una con un número diferente de puntas o flautas.
Sierras de corte
Una sierra de corte es una herramienta de corte CNC que parece un círculo plano con un agujero en el centro y dientes en el exterior. A veces se utiliza con un mandril, también conocido como ingleteadora de corte o ranurado. Las sierras de corte pueden cortar más material en un círculo más pequeño, lo cual resulta útil para tareas como cortar o ranurar.
Molino de losas
Las herramientas CNC, conocidas como fresadoras de losas o cortadoras, cortan objetos planos. Solo tienen filos dentados y son ideales para cortar piezas de diferentes anchos.
Fresas de cara
Estas herramientas de corte CNC tienen lados planos con filos de corte de diamante reemplazables. Las fresas de planear CNC solo pueden cortar en un plano horizontal, ya que el filo de corte está en el lateral. La función principal de una fresa de planear es cortar piezas de trabajo en partes planas. Una de las ventajas de las fresas de planear es que el filo de corte es reemplazable. Por lo tanto, garantiza una mayor vida útil de la herramienta y un mayor tiempo de trabajo.
Fresas de roscar
Se pueden cortar roscas con estas herramientas CNC. Mientras que un macho de roscar es la herramienta utilizada para crear roscas internas, una fresa de roscar realiza prácticamente la misma función. Las fresas de roscar pueden trabajar tanto con roscas internas como externas. Debe utilizar estas herramientas cuando necesite cortar materiales duros o piezas irregulares.
Tijeras voladoras
Se trata de una herramienta CNC con cuerpo rígido y uno o dos cabezales de corte. La función principal de una fresa volante es realizar cortes amplios o cortos en la pieza de trabajo. Sin embargo, es mejor utilizar fresas volantes con dos filos de corte al mecanizar, ya que pueden procesar porciones más grandes de la pieza.
Fresa de radio exterior
Este es un tipo especial de inserto CNC con un filo de corte semicircular. Para añadir un radio al borde exterior de una cajera, una fresa de radio exterior es la herramienta ideal. Los operarios utilizan estas herramientas para alisar y nivelar los bordes de la pieza, evitando así la acumulación de tensión y la formación de esquinas afiladas.
Herramientas de torneado CNC
Los tornos se utilizan habitualmente junto con herramientas de torneado CNC. El torno gira la pieza a altas revoluciones por minuto mientras la herramienta la corta con la forma deseada. Sin embargo, la forma de la pieza está determinada por el tipo de herramienta utilizada y la forma en que se tornea. Estas son las herramientas de torneado estándar que utilizan los maquinistas para trabajos CNC:
Herramientas de biselado
Las herramientas de biselado se utilizan para eliminar rebabas, biseles y aristas vivas de las piezas terminadas. Su superficie de corte angular elimina las aristas vivas y mejora la apariencia de la pieza.
Herramientas de separación
Muchos operarios de máquinas CNC utilizan una herramienta de separación en sus tornos CNC para retirar material de la pieza final. La cuchilla de esta herramienta separa el extremo de la pieza terminada del resto del material sujeto al mandril del torno CNC.
Herramientas de mandrilado
Las barras de mandrinar para torno se utilizan para realizar orificios en productos que han sido perforados, roscados o enderezados. En la mayoría de los casos, estas herramientas de mandrinar apenas rozan la pieza, lo que facilita el escariado preciso de los orificios. Sin embargo, es importante tener en cuenta que estas barras de mandrinar pueden vibrar, lo que puede dañar el acabado superficial de la pieza.
Herramientas de moleteado
Las herramientas de moleteado se utilizan a menudo para añadir puntas o diseños de diamante, diagonales o rectos a la superficie de una pieza mecanizada. Esto puede mejorar la estética de la pieza.
Herramientas de perforación CNC
Los maquinistas utilizan herramientas estándar llamadas brocas CNC para perforar agujeros en piezas de diferentes tamaños. Para ello, estas herramientas tienen ranuras y puntos de corte. Estas ranuras y puntos de corte se reducen con el tiempo. La mayoría de las brocas se presentan en tres tipos diferentes:
Ejercicios de centro
Los operarios de máquinas herramienta CNC utilizan una broca de centrado para perforar agujeros precisos en la pieza. Posteriormente, se utilizan otras brocas para ampliar el agujero. Los operarios utilizan una broca de centrado para perforar agujeros pequeños con precisión en la pieza.
Brocas helicoidales
Una broca helicoidal es una herramienta de perforación circular con agujeros que parecen espirales o hélices. Estas herramientas de corte CNC suelen fabricarse con acero de alta velocidad (HSS). Se pueden utilizar para cortes generales, especialmente para taladrar agujeros en piezas de metal, madera y plástico.
Taladros de succión por chorro
Las herramientas CNC, conocidas como taladros de succión por chorro, se utilizan a menudo para realizar agujeros en objetos más grandes y profundos. Con frecuencia, los maquinistas utilizan estas herramientas para taladrar agujeros profundos.
Materiales utilizados en la producción de herramientas de corte CNC
La velocidad de corte y el avance óptimos para el torneado CNC dependen del material utilizado para las herramientas CNC. Para evitar ineficiencias en la producción, los operarios suelen utilizar herramientas CNC fabricadas con materias primas más duras para cortar el material de la pieza. A continuación, se enumeran algunos de los materiales comunes para herramientas de corte CNC:
Cerámica
La cerámica de corte es el material más duro utilizado para fabricar herramientas CNC. Estos materiales no se oxidan ni se funden, lo que los hace ideales para cortar las piezas más duras. Al igual que las herramientas de carburo, estas herramientas de corte tienen una mayor vida útil. La cerámica de corte es muy dura, pero los fabricantes no suelen utilizarla en herramientas de mecanizado CNC porque se astilla con facilidad.
carburo cementado
Dado que el carburo cementado está compuesto de carburos y metales como el titanio, puede soportar temperaturas más altas que el acero de alta velocidad (HSS). Por otro lado, las grietas o virutas en la superficie de la herramienta pueden acortar su vida útil. Además, su duración es menor que la de las herramientas HSS. Por ello, el carburo cementado se utiliza para fabricar herramientas de acabado de piezas.
Acero de alta velocidad
El acero de alta velocidad (HSS) se compone de metales como el cromo, el tungsteno y el molibdeno. Es el mejor material para máquinas herramienta CNC debido a su larga vida útil. El HSS tiene un punto de fusión de 600 grados Celsius y soporta altas temperaturas. Por lo tanto, es mejor utilizar herramientas CNC de HSS para mecanizado pesado.
Acero carbono
Este material está compuesto por una mezcla de carbono, silicio y manganeso. Además, es más económico que otros materiales utilizados en máquinas CNC. Sin embargo, aunque mucho más económico, su durabilidad es menor. Su bajo punto de fusión (200 °C) también lo hace inadecuado para cortes de alta resistencia. Esto se debe a que las herramientas de acero al carbono se funden más rápido en aplicaciones de alta resistencia. Al cortar materiales ligeros como espuma, plásticos y metales blandos, los operarios suelen utilizar herramientas de acero al carbono.
Factores a considerar al elegir herramientas de corte CNC
En el proceso de mecanizado CNC, la selección de herramientas puede hacer referencia a los siguientes factores clave:
- 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. También afecta la precisión del mecanizado de la pieza final y el rendimiento funcional del producto.
- Naturaleza de la producción: La naturaleza de la producción aquí se refiere al tamaño del lote de la pieza, principalmente de la costo de procesamiento Considerar el impacto de la selección de herramientas. Por ejemplo, el uso de herramientas especiales en la producción en masa puede ser rentable. Pero, en piezas individuales o producción en lotes pequeñosEs mejor utilizar herramientas estándar.
- Precisión de mecanizado:La precisión del mecanizado influye en la selección de la herramienta de acabado y la forma estructural. Por ejemplo, el mecanizado final del agujero, según su precisión, puede realizarse mediante perforación, escariado y otros métodos de mecanizado.
- Programa de mecanizado: Diferentes programas de mecanizado Se pueden elegir diferentes herramientas de mecanizado. Por ejemplo, algunos agujeros grandes se pueden procesar con brocas de taladrado y escariado, o con una mandrinadora o una fresa.
- Parámetros de corte: Diferentes materiales requieren distintos parámetros de corte. Por ejemplo, al mecanizar superficies de forma libre, la velocidad de corte de una herramienta esférica es cero. Por esta razón, estas herramientas se suelen utilizar para el acabado de superficies.
- Tamaño y forma de la pieza de trabajo: El tamaño y la forma de la pieza también influyen en la selección de la herramienta. Por ejemplo, las fresas de extremo procesan los bordes de las piezas planas. Para fresar superficies planas, utilice fresas con inserto de carburo. Para fresado de alta velocidad, se recomiendan fresas convexas o estriadas.
- Precisión de la superficie de mecanizado: La rugosidad afecta la forma de la herramienta y la dosificación del corte. Para fresado de desbaste, utilice una fresa de dientes gruesos. Para fresado de precisión, utilice una fresa de dientes finos. Para mecanizado de superficies rugosas o agujeros, utilice una fresa de maíz con insertos de carburo.
Configuración y configuración de herramientas
En el proceso de producción general, la configuración e instalación de herramientas adecuadas es crucial para la fabricación de piezas. Para completar múltiples procesos de mecanizado con una sola sujeción de la pieza, reducir el tiempo auxiliar y minimizar los errores causados por la instalación repetida de la pieza, se puede utilizar un cambiador automático de herramientas.
En primer lugar, las herramientas de mecanizado se montan individualmente en portaherramientas estándar. Después, tras precalibrarlas fuera de la máquina, se colocan de alguna manera en el almacén de herramientas.
Al cambiar herramientas, se toma la primera del almacén. El cambiador la retira del almacén o husillo y la reemplaza. Carga la nueva herramienta en el husillo y devuelve la vieja al almacén. El almacén tiene gran capacidad y puede montarse lateralmente o sobre la carcasa del husillo.
La máquina CNC cuenta con un cambiador automático de herramientas con almacén. Su caja de husillo cuenta con un solo husillo. Las piezas del husillo deben ser resistentes para satisfacer las necesidades del mecanizado de precisión. Además, el almacén de herramientas contiene numerosas herramientas. Esto permite el mecanizado multiproceso de piezas complejas. La adaptabilidad y la eficiencia de la máquina herramienta mejoran considerablemente. Los sistemas de cambio automático de herramientas con almacén son adecuados para centros de taladrado y mecanizado CNC.
Estrategias avanzadas de selección de herramientas
En Mecanizado CNCLas herramientas se consideran un componente crítico del proceso de producción. Los principios generales de selección de herramientas críticas son la facilidad de instalación, la facilidad de ajuste, la robustez y la precisión de mecanizado. Para cumplir con los requisitos de mecanizado, elija un vástago más corto. Esto mejorará la rigidez de la herramienta. Al seleccionar la herramienta, su tamaño debe adaptarse al tamaño de la superficie de la pieza a mecanizar.
Para desbastar superficies irregulares o superficies de agujeros, se pueden utilizar fresas de plaquita de carburo. Para ciertas superficies 3D y contornos biselados variables, se pueden utilizar fresas esféricas, anulares, cónicas y trapezoidales, entre otras. En el mecanizado de superficies, se debe seleccionar una herramienta esférica cuyo radio sea menor que el radio de curvatura mínimo de la superficie. La velocidad de corte final de una herramienta esférica es cero. Para garantizar la precisión, las filas de corte están muy próximas entre sí. En cuanto a la calidad de la superficie y eficiencia de corteLas herramientas de punta plana son superiores a las de punta esférica. Por lo tanto, tras garantizar la precisión del mecanizado, seleccione la herramienta de punta plana para desbaste o acabado.
La selección de herramientas también debe ajustarse a las tareas de mecanizado específicas. En producciones de gran volumen, se pueden elegir herramientas de alta calidad con buena resistencia al desgaste. Estas herramientas pueden ser más caras, pero pueden reducir considerablemente los costes totales de mecanizado al mejorar la calidad y la eficiencia.
Mantenimiento y cuidado de herramientas CNC
El mantenimiento de las herramientas CNC también es una parte importante del proceso de mecanizado. Durante todo el proceso de mecanizado de piezas, es necesario optimizar el rendimiento en las siguientes áreas:
- Limpie periódicamente la herramienta: Durante el proceso de producción, la superficie de la herramienta se adhiere fácilmente al fluido de corte, aceite, virutas de metal y otras impurezas. Estas impurezas no solo afectan el rendimiento de corte de la herramienta, sino que también pueden dañarla. Por lo tanto, es necesario limpiar la herramienta regularmente para mantener su superficie limpia.
- Revise periódicamente las herramientas para detectar desgaste y reemplácelas según sea necesario: Puede utilizar la cantidad de veces que se utiliza una herramienta o el tiempo que permanece en el trabajo para planificar un ciclo de reemplazo de herramientas para que pueda reemplazarse rápidamente.
- Almacenamiento razonable según los requisitos: Guarde los cuchillos en un lugar seco, ventilado y sin polvo. Evite la luz solar directa y la humedad. Asimismo, las herramientas deben clasificarse y almacenarse para evitar confusiones y daños. Por lo tanto, es fundamental un buen mantenimiento y medidas preventivas. Estas prolongan la vida útil de las herramientas y mejoran la calidad del mecanizado de las piezas.
Conclusión
Los materiales para herramientas de corte de metal se clasifican actualmente en cinco grupos principales: acero de alta velocidad, carburo cementado, cerámica, nitruro de boro cúbico y diamante policristalino. torneado o molienda Acero de alta resistencia, aleación de titanio y piezas de acero inoxidable, se recomienda utilizar herramientas de carburo con mejor resistencia al desgaste.
- En la etapa de desbaste se deben utilizar herramientas duras e imprecisas para eliminar las partes sobrantes del material en bruto.
- Durante las etapas de semiacabado y acabado, se utilizan herramientas duraderas y de precisión para garantizar la exactitud y la calidad de la pieza.
Utilice las herramientas menos precisas en la etapa de desbaste y las más precisas en la etapa de acabado. Si se selecciona la misma herramienta para desbaste y acabado, se recomienda eliminar la herramienta de desbaste y acabado, ya que el acabado elimina la mayor parte del desgaste de la herramienta. Si el desgaste del filo es leve, la reparación del desgaste del recubrimiento es leve. Su uso continuo afectará la calidad del mecanizado del acabado, pero el impacto en el desbaste es mínimo.
Hoy en día, las herramientas CNC evolucionan y cambian rápidamente. Cada vez hay más tipos de herramientas disponibles. Al elegir herramientas, necesitamos aprender constantemente sobre ellas y dominar las nuevas tecnologías de corte. Yonglihao Machinery cuenta con una amplia experiencia y conocimientos en el sector. Puede proporcionarle... mejores soluciones. Para más información, No dudes en contactarnos.Estaremos encantados de atenderle.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son las señales de que una herramienta CNC necesita ser reemplazada?
En el mecanizado CNC, cuando descubrimos que las herramientas están desgastadas, las piezas son demasiado grandes, la eficiencia del mecanizado disminuye y el acabado superficial de las piezas mecanizadas se reduce, es posible que necesitemos cambiar las herramientas para garantizar que la calidad de las piezas mecanizadas cumpla con los requisitos de los dibujos.
¿Cómo afectan las diferentes herramientas de corte CNC a la calidad del producto final?
La geometría, el material y el proceso de fabricación de la herramienta determinan directamente la precisión y la calidad superficial de la pieza. Las distintas herramientas de corte CNC influyen de forma distinta en la calidad del producto final. Por ejemplo, una herramienta de alta precisión puede garantizar que las dimensiones y formas de la pieza se encuentren dentro del rango permitido. Los materiales de alta calidad para herramientas reducen el desgaste durante el mecanizado y garantizan un buen acabado superficial.
¿Se pueden utilizar las mismas herramientas CNC para diferentes materiales?
Sí, la misma herramienta puede usarse para diferentes materiales, ya que algunas herramientas de torno son universales. Por ejemplo, las herramientas de carburo son aptas para piezas ferrosas y no ferrosas. Sin embargo, otras no. Por ejemplo, las herramientas de torno HSS solo funcionan para materiales blandos, como el aluminio.