Seleccionar los parámetros de corte apropiados para una máquina horizontal de torno CNC es un proceso crucial que afecta significativamente la eficiencia, la calidad y la efectividad de las operaciones de mecanizado. Como proveedor de máquinas de torno CNC horizontales, entiendo la importancia de este tema y estoy aquí para compartir algunas ideas de profundidad.
Comprender los conceptos básicos de los parámetros de corte
Los parámetros de corte incluyen principalmente la velocidad de corte, la velocidad de alimentación y la profundidad de corte. Cada uno de estos parámetros juega un papel único en el proceso de mecanizado.
Velocidad de corte
La velocidad de corte se refiere a la velocidad relativa entre la herramienta de corte y la superficie de la pieza de trabajo. Por lo general, se mide en metros por minuto (m/min). La velocidad de corte adecuada depende de varios factores, como el material de la pieza de trabajo, el material de la herramienta de corte y la geometría de la herramienta. Por ejemplo, al mecanizar materiales blandos como el aluminio, se puede usar una mayor velocidad de corte en comparación con materiales duros como el acero inoxidable. Las herramientas de corte de acero de alta velocidad (HSS) generalmente requieren velocidades de corte más bajas que las herramientas de carburo.
Una mayor velocidad de corte puede aumentar la tasa de eliminación del material, lo que significa que se puede eliminar más material en un tiempo más corto. Sin embargo, si la velocidad de corte es demasiado alta, puede causar un desgaste de herramientas excesivo, sobrecalentamiento de la pieza de trabajo y un acabado de superficie deficiente. Por otro lado, una velocidad de corte muy baja puede conducir a un mecanizado ineficiente y tiempos de producción más largos.
Tasa de alimentación
La velocidad de alimentación es la distancia que la herramienta de corte avanza a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo por revolución del huso. Se mide en milímetros por revolución (mm/r). Una velocidad de alimentación más alta también puede aumentar la tasa de eliminación del material. Pero de manera similar a la velocidad de corte, una velocidad de alimentación demasiado alta puede provocar un acabado superficial rugoso, un aumento de las fuerzas de corte y el daño potencial a la herramienta de corte.
La velocidad de alimentación también está relacionada con el tipo de operación de mecanizado. Para las operaciones de desacuerdo, se puede usar una velocidad de alimentación relativamente alta para eliminar rápidamente grandes cantidades de material. En las operaciones de acabado, se requiere una velocidad de alimentación más baja para lograr un acabado superficial liso.
Profundidad de corte
La profundidad de corte es el grosor de la capa de material eliminado en una pasada de la herramienta de corte. Se mide en milímetros (mm). Una mayor profundidad de corte puede reducir el número de pases necesarios para mecanizar la pieza de trabajo, ahorrando así el tiempo. Sin embargo, aumentar la profundidad de corte también aumenta las fuerzas de corte y el consumo de energía. Si la profundidad de corte es demasiado grande, puede causar rotura de herramientas, vibración y poca precisión dimensional.
Factores que afectan la selección de parámetros de corte
Material de pie de trabajo
Diferentes materiales de pieza de trabajo tienen diferentes propiedades mecánicas, como la dureza, la tenacidad y la conductividad térmica. Los materiales duros como las aleaciones de titanio requieren velocidades de corte más bajas y velocidades de alimentación para evitar el desgaste excesivo de la herramienta. Los materiales blandos como los plásticos pueden tolerar velocidades de corte más altas y velocidades de alimentación. Por ejemplo, al mecanizar el hierro fundido, se puede usar una herramienta con punta de carburo con una velocidad de corte moderada y una velocidad de alimentación. El alto contenido de carbono en el hierro fundido lo hace relativamente frágil, por lo que se necesita una profundidad de corte adecuada para evitar el astillado.
Material de herramienta de corte
El material de la herramienta de corte es otro factor crítico. Las herramientas de carburo son conocidas por su alta dureza y resistencia al desgaste, lo que permite velocidades de corte más altas en comparación con las herramientas HSS. Las herramientas de cerámica pueden soportar temperaturas aún más altas y velocidades de corte, pero son más frágiles y requieren un manejo cuidadoso. Las herramientas de diamantes son adecuadas para mecanizar materiales y compuestos no ferrosos debido a su excelente rendimiento de corte.
Capacidades de máquinas herramienta
El rango de potencia, rigidez y velocidad del huso de la máquina de torno CNC horizontal también limita la selección de parámetros de corte. Una máquina con alta potencia y buena rigidez puede manejar mayores profundidades de corte y velocidades de alimentación más altas. Si la máquina tiene un rango de velocidad del huso limitado, las opciones de velocidad de corte se restringirán en consecuencia.
Operación de mecanizado
El tipo de operación de mecanizado, ya sea desacuerdo o acabado, también afecta la elección de los parámetros de corte. En desacuerdo, el objetivo es eliminar la mayor cantidad de material posible en poco tiempo. Por lo tanto, se pueden usar velocidades de alimentación más altas y profundidades de corte, mientras que la velocidad de corte se puede establecer en un nivel razonable. En el acabado, el enfoque está en lograr un acabado superficial de alta calidad y dimensiones precisas. Por lo tanto, las velocidades de alimentación más bajas y las velocidades de corte se usan típicamente, junto con una pequeña profundidad de corte.
Guía de paso - por - Paso para seleccionar parámetros de corte
Paso 1: Determine el material de la pieza de trabajo
Primero, identifique el tipo de material de la pieza de trabajo. Consulte los manuales de mecanizado o los recursos en línea para obtener pautas generales sobre los parámetros de corte para ese material específico. Por ejemplo, si está mecanizando acero suave, puede encontrar velocidades de corte recomendadas, velocidades de alimentación y profundidades de corte en función de las propiedades del acero suave.
Paso 2: elija la herramienta de corte
Seleccione una herramienta de corte adecuada basada en el material de la pieza de trabajo y la operación de mecanizado. Considere la geometría de la herramienta, el recubrimiento y el material. Por ejemplo, si está realizando una operación de acabado de alta velocidad en una pieza de trabajo de aluminio, un molino de carbón cubierto con un borde afilado puede ser una buena opción.
Paso 3: Considere la máquina herramienta
Evalúe las capacidades de su máquina de torno CNC horizontal. Verifique el rango de velocidad del husillo, la calificación de energía y la rigidez. Asegúrese de que los parámetros de corte seleccionados estén dentro de los límites de la máquina. Si la máquina tiene una velocidad máxima del huso de 5000 rpm, no puede establecer una velocidad de corte que requiere una mayor velocidad del husillo.
Paso 4: Comience con parámetros conservadores
Al comenzar un nuevo trabajo de mecanizado, es aconsejable comenzar con parámetros de corte conservadores. Esto significa usar velocidades de corte más bajas, velocidades de alimentación y profundidades de corte que los valores máximos recomendados. Luego, aumente gradualmente los parámetros al monitorear el proceso de mecanizado. Observe el desgaste de la herramienta, el acabado superficial y la precisión dimensional. Si no hay problemas, puede continuar aumentando los parámetros para mejorar la eficiencia del mecanizado.
Paso 5: optimizar los parámetros
Según las observaciones durante el proceso de mecanizado, optimice los parámetros de corte. Si el acabado superficial es áspero, reduzca la velocidad de alimentación. Si la herramienta se usa demasiado rápido, baje la velocidad de corte. Ajuste continuamente los parámetros hasta lograr el mejor equilibrio entre la eficiencia del mecanizado y la calidad.
Ejemplos de selección de parámetros de corte
Echemos un vistazo a algunos ejemplos prácticos. Para una operación de desacuerdo en una pieza de trabajo de acero que utiliza una herramienta de giro con punta de carburo en nuestra máquina horizontal de torno CNC, podemos comenzar con una velocidad de corte de alrededor de 100 - 150 m/min, una velocidad de alimentación de 0.2 - 0.3 mm/r y una profundidad de corte de 2 - 3 mm. A medida que avanza el mecanizado y nos aseguramos de que la máquina pueda manejarla, podemos aumentar gradualmente los parámetros.
Para una operación de acabado en una pieza de trabajo de aluminio con una herramienta de acero de alta velocidad (HSS), se puede usar una velocidad de corte de 200 - 300 m/min, una velocidad de alimentación de 0.05 - 0.1 mm/r y una profundidad de corte de 0.1 - 0.2 mm para lograr un acabado de superficie lisa.
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Conclusión
Seleccionar los parámetros de corte apropiados para una máquina de torno CNC horizontal es una tarea compleja pero esencial. Al comprender los conceptos básicos de los parámetros de corte, considerando los factores que afectan su selección y, después de un enfoque sistemático, puede optimizar el proceso de mecanizado, mejorar la calidad de la pieza de trabajo y aumentar la eficiencia de la producción.
Si está buscando una máquina de torno CNC horizontal o necesita más consejos sobre la selección de parámetros de corte, no dude en contactarnos para adquisiciones y más discusiones. Estamos comprometidos a proporcionarle las mejores soluciones para sus necesidades de mecanizado.
Referencias
- "Fundamentos de mecanizado" de John A. Schey
- "Manual de programación CNC" de Peter Smid
- Industria: manuales de mecanizado específicos y documentos técnicos de fabricantes de herramientas líderes.
