Vistas: 0 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2025-06-03 Origen: Sitio
Un programa de mecanizado ideal no sólo debe garantizar la producción de piezas calificadas que cumplan con los requisitos del dibujo, sino también utilizar plenamente las ventajas funcionales de Máquina herramienta CNC . Como equipos automatizados altamente eficientes, las máquinas CNC suelen alcanzar de 2 a 3 veces la eficiencia de las máquinas convencionales. Para aprovechar al máximo esta ventaja, se debe realizar un análisis integral del proceso de la pieza de trabajo antes de la programación, seleccionando un plan de proceso económico y razonable basado en condiciones de mecanizado específicas. El diseño inadecuado de los procesos de mecanizado CNC es un factor importante que afecta la calidad del mecanizado, la eficiencia de la producción y el control de costos. Este artículo, basado en la práctica de producción, explora problemas comunes de procesos en el torneado CNC y sus soluciones correspondientes.
Al mecanizar piezas en En las máquinas CNC , las operaciones tienden a concentrarse y, en la medida de lo posible, todas las operaciones deben completarse en una sola configuración. La división de operaciones sigue generalmente dos principios:
· Principio de garantía de precisión
Debido a la ventaja de la concentración de operaciones en el mecanizado CNC, el mecanizado de desbaste y acabado generalmente se completan en una sola configuración para garantizar la precisión general de la pieza. Sin embargo, cuando la deformación térmica o la deformación por fuerza de giro afectan significativamente la precisión, el mecanizado de desbaste y acabado deben separarse para evitar errores acumulativos.
· Principio de mejora de la eficiencia de la producción
Para reducir los cambios de herramientas y ahorrar tiempo de cambio de herramientas, se deben completar las áreas de mecanizado que requieren la misma herramienta antes de cambiar a otra herramienta. Además, los movimientos inactivos de las herramientas deben minimizarse planificando las trayectorias de las herramientas para lograr la ruta más corta al mecanizar múltiples áreas con la misma herramienta.
En la producción real, las operaciones de mecanizado CNC a menudo se dividen según el tipo de herramienta o las superficies de mecanizado para equilibrar la precisión y la eficiencia.
Los programas CNC describen el movimiento de la herramienta en relación con la pieza de trabajo. En el torneado, la forma de la superficie de la pieza de trabajo está determinada por la envolvente del borde de giro, pero la programación generalmente solo describe la trayectoria de un punto representativo seleccionado en la herramienta, conocido como punto de referencia de la herramienta. En teoría, se puede elegir cualquier punto de la herramienta, pero para facilitar la programación y garantizar la precisión, la selección sigue ciertas reglas:
· Para fresas de extremo, el punto de referencia es la intersección del eje de la herramienta y la superficie inferior de la herramienta;
· Para molinos de punta esférica, es el centro de la bola;
· Para taladros, es la punta de taladro;
· Para herramientas de torneado, es la punta hipotética de la herramienta o el centro del arco de la punta de la herramienta.
Al seleccionar el punto de referencia de la herramienta, elija un punto que sea fácil de medir y consistente con el punto preestablecido de longitud de la herramienta; debería referirse a dimensiones que requieran gran precisión o sean difíciles de medir; el punto elegido debe reflejar directamente la posición límite de la herramienta en los comandos de movimiento del programa. Los programadores deben mantener hábitos de selección consistentes y evitar cambios frecuentes.
Al mecanizar una superficie cilíndrica externa con un margen grande que requiere múltiples vueltas en capas, la posición final de cada vuelta debe disponerse razonablemente para evitar una sobrecarga repentina de la herramienta en el punto final. Normalmente, el punto final de cada giro se retrae progresivamente una pequeña distancia para evitar un impacto instantáneo en el borde de giro principal, extendiendo así la vida útil de las herramientas de desbaste. Si todas las capas de giro terminan en la misma posición axial, el La herramienta de torno CNC de precisión es propensa a sufrir un desgaste acelerado o daños debido a picos de carga.
Las piezas de trabajo de paredes delgadas, especialmente aquellas hechas de materiales difíciles de mecanizar, a menudo presentan un 'paso de resorte' durante el mecanizado, lo que provoca cambios dimensionales como un mayor diámetro exterior o una disminución del diámetro interior. Este fenómeno resulta principalmente de la deformación elástica de la pieza de trabajo y está estrechamente relacionado con la profundidad del giro durante el mecanizado. Utilizando el método de 'giro de igual profundidad', los valores de compensación de la herramienta se pueden ajustar mediante giros de prueba para compensar los errores dimensionales causados por la deformación elástica. El método implica realizar un giro de prueba a la mitad de la profundidad de giro prevista, medir la desviación dimensional, ajustar la compensación de la herramienta en consecuencia y luego proceder con el mecanizado final para garantizar la precisión dimensional.
El torneado CNC está automatizado; Un rendimiento deficiente de rotura de viruta dificulta gravemente el mecanizado estable. Se debe dar prioridad a mejorar la capacidad de rotura de virutas de la propia herramienta y seleccionar parámetros de giro razonables para evitar virutas de cinta largas y continuas. Las virutas ideales son de longitud moderada, espirales o segmentadas, facilitando la evacuación y recogida de las virutas. Si la rotura de viruta es inadecuada, se pueden organizar pausas en el programa para forzar la rotura de viruta, o se pueden utilizar rompevirutas para mejorar el control de viruta. Cuando se utilizan plaquitas indexables sujetas, el rompevirutas y la plaquita se pueden presionar simultáneamente con una placa de sujeción para mejorar la rotura de virutas. Para torneado interno, girar con la cara frontal de la herramienta hacia abajo puede mejorar la evacuación de viruta.
El mecanizado CNC impone mayores exigencias a las herramientas, ya que requiere buena rigidez, precisión, estabilidad dimensional, durabilidad, excelente rendimiento de evacuación y rotura de virutas, y una fácil instalación y ajuste. Los materiales comunes de las herramientas de los tornos CNC incluyen acero de alta velocidad y carburo de grano ultrafino, con un uso generalizado de plaquitas indexables sujetas.
Entre las plaquitas de torneado indexables, las plaquitas con forma de diamante son las más utilizadas, con ángulos comunes de 80°, 55° y 35°.
· La plaquita de diamante de 80° ofrece un buen equilibrio entre resistencia, disipación de calor y durabilidad, adecuada para refrentado, torneado externo, agujeros internos y mecanizado escalonado, con alta precisión de posicionamiento ideal para torneado CNC.
· La plaquita de diamante de 35° tiene un ángulo de punta pequeño, lo que reduce la interferencia y es adecuada para perfiles complejos y mecanizado de ranuras.
Para mecanizar ranuras profundas se utilizan habitualmente herramientas de ranurado. Si el ancho de la herramienta es igual al ancho de la ranura, una sola pasada puede completar el giro; si la herramienta es más estrecha, se requieren varias pasadas. La secuencia de giro razonable es girar primero el centro, luego los lados izquierdo y derecho. Esto evita las dificultades causadas por radios no coincidentes entre las esquinas de la herramienta y las esquinas inferiores de la ranura y equilibra la carga de la herramienta para extender su vida útil. Las herramientas de ranurado sujetas deben utilizar trayectorias de giro rectas y evitar movimientos laterales.
Los programas de mecanizado CNC son archivos de instrucciones que controlan todo el proceso de mecanizado automatizado. El programa incluye no sólo los pasos del proceso de la pieza sino también parámetros de torneado, trayectorias de herramientas, dimensiones de herramientas y movimientos de la máquina. La calidad del plan de proceso afecta directamente la eficiencia de la máquina y la calidad de las piezas. Por lo tanto, se debe prestar especial atención al diseño de procesos en la práctica de producción para garantizar una eficiencia y mecanizado CNC de alta calidad.
