¿Por qué deberíamos desbarbar los productos procesados?
Seguridad:
Las rebabas pueden crear bordes afilados y protuberancias, lo que puede representar un riesgo tanto para los trabajadores como para los usuarios finales.
Calidad:
Al eliminar las rebabas, puede mejorar la calidad y apariencia de su producto.
Funcionalidad:
Las rebabas pueden afectar el rendimiento de los componentes y su interfaz con otras piezas.
Cumplimiento normativo
Ciertas industrias tienen regulaciones estrictas sobre los niveles de tolerancia a las rebabas para garantizar el rendimiento y la seguridad del producto.
Montaje y manipulación
Los productos desbarbados facilitan su manipulación y montaje, lo que reduce el riesgo de daños.
A menudo se generan rebabas durante el proceso de corte de metales.Las rebabas pueden reducir la precisión del procesamiento y la calidad de la superficie de una pieza de trabajo.También afectan el rendimiento de un producto y, en algunos casos, provocan accidentes.El desbarbado se suele utilizar para solucionar el problema de las rebabas.El desbarbado no es un proceso productivo.El desbarbado es un proceso no productivo.Aumenta los costes, prolonga los ciclos de producción y puede provocar el desguace de todo el producto.
El equipo de Anebon ha analizado y descrito los factores que afectan a la formación de rebabas de fresado.También han debatido los métodos y tecnologías disponibles para reducir las rebabas de fresado y controlarlas, desde la fase de diseño estructural hasta el proceso de fabricación.
1. Fresas de fresado: los principales tipos
Según el sistema de clasificación de rebabas basado en el movimiento de corte y el filo de la herramienta, las principales rebabas que se generan durante el fresado final incluyen rebabas en ambos lados de la superficie principal, rebabas a lo largo del lado en la dirección de corte, rebabas a lo largo de la parte inferior. en la dirección de corte y corte hacia adentro y hacia afuera.Hay cinco tipos de rebabas direccionales.
Figura 1 Rebabas formadas mediante fresado final.
En general, el tamaño de las rebabas que se encuentran en la dirección de corte en el borde inferior es mayor y más difícil de eliminar.Este artículo se centra en las rebabas del borde inferior que se encuentran en las direcciones de corte.El tamaño y la forma se pueden clasificar en tres tipos diferentes de rebabas que se encuentran en la dirección de corte de la fresa de extremo.Las rebabas de tipo I pueden ser difíciles y costosas de eliminar, las rebabas de tipo II se pueden eliminar fácilmente y las rebabas de tipo III pueden ser negativas (como se muestra en la figura 2).
Figura 2 Tipos de rebabas en la dirección de fresado.
2. Los principales factores que afectan la formación de rebabas en las fresadoras.
La formación de rebabas es un proceso complejo de deformación del material.La formación de rebabas se ve afectada por una serie de factores, incluidas las propiedades del material de la pieza de trabajo, su geometría, tratamientos superficiales, geometría de la herramienta y trayectoria de corte, desgaste de las herramientas, parámetros de corte, uso de refrigerante, etc. El diagrama de bloques de la Figura 3 muestra los factores que afectan las rebabas de fresado final.La forma y el tamaño de las rebabas de fresado dependen del efecto acumulativo de diferentes factores que influyen en condiciones de fresado específicas.Sin embargo, diferentes factores tienen diferentes impactos en la formación de rebabas.
Figura 3: Gráfico de causa y efecto de la formación de rebabas de fresado
1. Entrada/salida de la herramienta
Las rebabas que se generan cuando la herramienta gira alejándose de la pieza de trabajo tienden a ser más grandes que las generadas cuando gira hacia adentro.
2. Retire el ángulo del avión.
Los ángulos de corte del plano tienen una gran influencia en la formación de rebabas a lo largo del borde inferior.Cuando el filo gira alejándose de la superficie terminal de una pieza de trabajo en el plano, pasando por un punto particular perpendicular al eje de la fresa en ese punto, la combinación vectorial de velocidad de la herramienta y velocidad de avance es igual al ángulo entre la dirección de las caras extremas del pieza de trabajo.La cara final de la pieza de trabajo va desde el punto de entrada del tornillo de la herramienta hasta el punto de salida de la herramienta.En la Figura 5, el rango de Ps, el ángulo que se corta de un plano es 0 grados Ps = 180 grados.
Los resultados de las pruebas indican que a medida que aumenta la profundidad de corte, las rebabas cambian del tipo I al tipo II.Por lo general, la profundidad de fresado mínima requerida para producir rebabas de tipo II (también conocida como profundidad de corte límite o dcr) se denomina profundidad de fresado mínima.La Figura 6 ilustra el impacto de los ángulos de corte planos y las profundidades de corte en la altura de las rebabas durante el mecanizado de aleaciones de aluminio.
Figura 6 Ángulo de corte plano, forma de rebaba y profundidad de corte
La Figura 6 muestra que, cuando el ángulo de corte del plano es mayor que 120 grados, las rebabas de tipo I son más grandes y aumenta la profundidad a la que cambian a rebabas de tipo II.Un ángulo de corte plano pequeño favorecerá la formación de rebabas tipo II.La razón es que cuanto menor sea el valor de Ps, mayor será la rigidez de la superficie en el terminal.Esto hace que sea menos probable que se produzcan rebabas.
La velocidad de avance y su dirección influirán en la velocidad y el ángulo del corte plano y en la formación de rebabas.Cuanto mayor sea la velocidad de avance y el desplazamiento del borde en la salida, a, y cuanto menor sea Ps, más eficaz será para suprimir la formación de rebabas más grandes.
Figura 7 Efectos de la dirección de avance en la producción de rebabas
3. Secuencia de salida de EOS de información sobre herramientas
El tamaño de las rebabas está determinado en gran medida por el orden en que la punta de la herramienta sale de la fresa.En la Figura 8, el punto A representa el filo menor.El punto C representa los principales filos de corte.Y el punto B representa el vértice de la punta.El radio de la punta de la herramienta se ignora porque se supone que está afilado.Las virutas quedarán unidas a la superficie de la pieza mecanizada si el borde AB abandona la pieza de trabajo antes que el borde BC.A medida que continúa el proceso de fresado, las virutas son expulsadas de la pieza de trabajo formando una gran rebaba de corte en el borde inferior.Si el borde AB sale de la pieza de trabajo antes que el borde BC, las virutas quedarán articuladas en la superficie de transición.A continuación se cortan de la pieza de trabajo en la dirección de corte.
El experimento muestra:
①La secuencia de salida de la punta de la herramienta ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA aumenta el tamaño de las rebabas en secuencia.
②Los resultados de EOS son idénticos, excepto por el hecho de que el tamaño de las rebabas producidas en materiales plásticos bajo la misma secuencia de salida es mayor que el producido en materiales frágiles.La secuencia de salida de la punta de la herramienta está relacionada no solo con la geometría de la herramienta sino también con factores como la velocidad de avance, la profundidad del fresado, la geometría de la pieza de trabajo y las condiciones de corte.Las rebabas se forman por una combinación de múltiples factores.
Figura 8 Secuencia de formación y salida de rebabas en la punta de la herramienta
4. Influencia de otros factores
① Parámetros de fresado (temperatura, entorno de corte, etc.).La formación de rebabas también se verá afectada por ciertos factores.Influencia de factores importantes como la velocidad de avance, la distancia de fresado, etc. Las teorías EOS del ángulo de corte plano y la secuencia de salida de la punta de la herramienta se reflejan en la teoría de los ángulos de corte plano.No entraré en detalles aquí;
② Cuanto más plástico sea el material delpiezas de torneado cnc, más fácil será formar rebabas tipo I.Cuando se fresan materiales frágiles, grandes cantidades de avance o grandes ángulos de corte plano pueden provocar defectos de tipo III.
③ La mayor rigidez de la superficie puede suprimir la formación de rebabas cuando el ángulo entre la superficie del extremo y el plano mecanizado excede un ángulo recto.
④ El uso de líquido de fresado es beneficioso para prolongar la vida útil de las herramientas, reducir el desgaste, lubricar el proceso de fresado y reducir el tamaño de las rebabas;
⑤ El desgaste de la herramienta influye considerablemente en la formación de rebabas.El arco de la punta aumenta cuando la herramienta se desgasta hasta cierto punto.El tamaño de la rebaba aumenta en la dirección de salida del instrumento y también en la dirección de corte.Se necesitan más estudios para comprender el mecanismo.Excavar más hondo.
⑥ Otros factores, como el material de la herramienta, también pueden influir en la formación de rebabas.Las herramientas de diamante eliminan las rebabas mejor que otras herramientas en las mismas condiciones.
3. Controlar la formación de rebabas de fresado es sencillo.
Muchos factores influyen en la formación de rebabas de fresado.El proceso de fresado es sólo un factor que afecta la formación de rebabas de fresado.Otros factores incluyen la geometría de la herramienta, la estructura y el tamaño de la pieza de trabajo, etc. Para reducir la cantidad de rebabas de fresado producidas, es necesario controlar y reducir la generación de rebabas desde múltiples ángulos.
1. Diseño estructural razonable
La estructura de la pieza de trabajo es un factor importante en la formación de rebabas.La forma y el tamaño después del procesamiento de las rebabas en los bordes también variarán dependiendo de la estructura de la pieza de trabajo.Cuando el material y el tratamiento superficial delpiezas cncComo se conocen, la geometría y los cantos desempeñan un papel importante en la formación de rebabas.
2. Secuencia de procesamiento
El orden en el que se realiza el procesamiento también puede influir en el tamaño y la forma de las rebabas.El desbarbado se ve afectado por la forma y el tamaño, así como por la carga de trabajo y los costes de desbarbado.Los costes de desbarbado se pueden reducir seleccionando la secuencia de procesamiento adecuada.
Figura 9 Selección del método de control de secuencia de procesamiento
Si primero se perfora y luego se fresa el plano de la Figura 10a, habrá grandes rebabas de fresado alrededor del orificio.Sin embargo, si primero se fresa y luego se taladra, sólo se ven pequeñas rebabas de perforación.En la Figura 10b, se forma una rebaba más pequeña cuando primero se fresa la superficie cóncava, seguido del fresado de la superficie superior.
3. Evite la salida de la herramienta
Es importante evitar la retirada de la herramienta, ya que ésta es la causa principal de que se formen rebabas en la dirección de corte.Las rebabas que se producen cuando se gira una herramienta de fresado lejos de la pieza de trabajo tienden a ser más grandes que las que se producen cuando se atornilla. Durante el procesamiento se debe evitar en la medida de lo posible la fresa.La Figura 4 muestra que la rebaba creada usando la Figura 4b era más pequeña que la producida por la Figura 4.
4. Seleccione la ruta de corte correcta
El análisis anterior muestra que el tamaño de la rebaba es menor cuando el ángulo de corte del plano es inferior a un cierto número.Los cambios en el ancho de fresado, la velocidad de rotación y la velocidad de avance pueden cambiar el ángulo de corte del plano.Al seleccionar la trayectoria de herramienta adecuada, es posible evitar la creación de rebabas tipo I (consulte la Figura 11).
Figura 10: Control de la trayectoria de la herramienta
La Figura 10a ilustra la trayectoria de la herramienta tradicional.El área sombreada de la figura muestra la posible ubicación donde pueden aparecer rebabas en la dirección de corte.La Figura 10b muestra una trayectoria de herramienta mejorada que puede reducir la formación de rebabas.
La trayectoria de la herramienta que se muestra en la Figura 11b puede ser un poco más larga y requerir un poco más de fresado, pero no requiere ningún desbarbado adicional.La figura 10a, por otro lado, requiere mucho desbarbado (aunque no hay muchas rebabas en esta zona, en realidad hay que quitar todas las rebabas de los bordes).En resumen, la trayectoria de la herramienta de la Figura 10b es más efectiva para controlar las rebabas que la de la Figura 10a.
5. Seleccione los parámetros de fresado adecuados
Los parámetros del fresado frontal (como avance por diente, longitud del fresado frontal, profundidad y ángulo geométrico) pueden tener un impacto significativo en la formación de rebabas.Las rebabas se ven afectadas por ciertos parámetros.
Muchos factores influyen en la formación de virutas de fresado.Los factores principales incluyen: entrada/salida de la herramienta, ángulos de corte planos, secuencias de puntas de herramientas, parámetros de fresado, etc. La forma y el tamaño de la fresa de fresado son el resultado de muchos factores.
El artículo comienza con el diseño estructural de la pieza, el proceso de mecanizado, la cantidad de fresado y la herramienta seleccionada.Luego analiza y analiza los factores que influyen en las rebabas de fresado y ofrece métodos para controlar las trayectorias de las fresas, seleccionar secuencias de procesamiento apropiadas y mejorar el diseño estructural.Las tecnologías, métodos y procesos utilizados para suprimir o minimizar las rebabas de fresado ofrecen soluciones técnicas factibles que se pueden aplicar en el procesamiento de fresado para un control activo del tamaño y la calidad de las rebabas, reducción de costos y ciclos de producción más cortos.
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Hora de publicación: 06-dic-2023