¿Cuál cree que es la relación entre la velocidad de corte, el compromiso de la herramienta y la velocidad de avance en el mecanizado CNC?
Para un rendimiento óptimo, es importante comprender la relación entre la velocidad de avance, la velocidad de corte y el compromiso de la herramienta en el mecanizado CNC.
Velocidad cortante:
La velocidad de corte es la velocidad de rotación o movimiento a través del material.La velocidad generalmente se mide en pies por minuto (SFM) o metros/minuto (m/min) en la superficie.La velocidad de corte está determinada por el material a mecanizar, la herramienta de corte y el acabado superficial deseado.
Compromiso con la herramienta
El encaje de la herramienta es la profundidad a la que una herramienta de corte penetra en una pieza de trabajo durante el mecanizado.El acoplamiento de la herramienta se ve afectado por factores como la geometría de la herramienta de corte, los avances y las velocidades, así como la calidad de la superficie deseada y la tasa de eliminación de material.Al seleccionar el tamaño de herramienta, la profundidad de corte y los compromisos radiales adecuados, puede ajustar el compromiso de la herramienta.
Velocidad de alimentación
La velocidad de avance también se denomina velocidad de avance o avance por diente.Es la velocidad a la que avanza la herramienta de corte por revolución a través del material de la pieza de trabajo.La velocidad se mide en milímetros o pulgadas por minuto.La velocidad de avance afecta directamente la vida útil de la herramienta, la calidad de la superficie y el rendimiento general del mecanizado.
En general, velocidades de corte más altas dan como resultado mayores tasas de eliminación de material.Sin embargo, también producen más calor.La capacidad de la herramienta de corte para manejar velocidades más altas y la eficiencia del refrigerante para disipar el calor son factores importantes.
El acoplamiento de la herramienta debe ajustarse según las propiedades del material de la pieza de trabajo, la geometría de las herramientas de corte y el acabado deseado.El acoplamiento adecuado de la herramienta garantizará una evacuación eficaz de la viruta y minimizará la deflexión de la herramienta.También mejorará el rendimiento de corte.
La velocidad de avance debe elegirse para lograr la tasa deseada de eliminación de material y acabado, sin sobrecargar la herramienta.Una velocidad de avance elevada puede provocar un desgaste excesivo de la herramienta.Sin embargo, una velocidad de avance baja dará como resultado un acabado superficial deficiente y un mecanizado ineficiente.
El programador debe escribir las instrucciones en el programa CNC para determinar la cantidad de corte para cada proceso.La velocidad de corte, la cantidad de contracorte, la velocidad de avance, etc., son parte del uso del corte.Se requieren diferentes cantidades de corte para diferentes métodos de procesamiento.
1. Principio de selección de la cantidad de corte
Al desbastar, el objetivo principal suele ser mejorar la productividad, pero también se deben considerar la economía y los costos de procesamiento;Cuando se realiza semiacabado y acabado, se deben tener en cuenta la eficiencia de corte, la economía y los costos de procesamiento, al mismo tiempo que se garantiza la calidad del procesamiento.Los valores específicos deben determinarse de acuerdo con el manual de la máquina herramienta, el manual de uso de corte y la experiencia.
A partir de la durabilidad de la herramienta, el orden de selección de la cantidad de corte es: primero determine la cantidad de contracorte, luego determine la cantidad de avance y finalmente determine la velocidad de corte.
2. Determinación de la cantidad de cuchillo en la espalda.
La cantidad de contracorte está determinada por la rigidez de la máquina herramienta, la pieza de trabajo y la herramienta.Si la rigidez lo permite, la cantidad de corte posterior debe ser igual al margen de mecanizado de la pieza de trabajo tanto como sea posible.Esto puede reducir la cantidad de pasadas de herramientas y mejorar la eficiencia de la producción.
Principios para determinar la cantidad de cuchillo en la espalda:
1)
Cuando se requiere que el valor de rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo sea Ra12,5 μm ~ 25 μm, si el margen de mecanizado deMecanizado CNCes inferior a 5 mm ~ 6 mm, un avance de mecanizado en desbaste puede cumplir con los requisitos.Sin embargo, cuando el margen es grande, la rigidez del sistema de proceso es deficiente o la potencia de la máquina herramienta es insuficiente, se puede completar en múltiples alimentaciones.
2)
Cuando se requiere que el valor de rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo sea Ra3,2μm~12,5μm, se puede dividir en dos pasos: desbaste y semiacabado.La selección de la cantidad de contracorte durante el mecanizado de desbaste es la misma que antes.Deje un margen de 0,5 mm a 1,0 mm después del mecanizado de desbaste y retírelo durante el semiacabado.
3)
Cuando se requiere que el valor de rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo sea Ra0,8μm~3,2μm, se puede dividir en tres pasos: desbaste, semiacabado y acabado.La cantidad de corte posterior durante el semiacabado es de 1,5 mm a 2 mm.Durante el acabado, la cantidad de corte posterior debe ser de 0,3 mm a 0,5 mm.
3. Cálculo de la cantidad de pienso
La cantidad de avance está determinada por la precisión de la pieza y la rugosidad de la superficie requerida, así como por los materiales seleccionados para la herramienta y la pieza de trabajo.La velocidad de avance máxima depende de la rigidez de la máquina y del nivel de rendimiento del sistema de avance.
Principios para determinar la velocidad de avance:
1) Si se puede garantizar la calidad de la pieza de trabajo y desea aumentar la eficiencia de la producción, se recomienda una velocidad de avance más rápida.En general, la velocidad de avance se establece entre 100 m/min y 200 m/min.
2) Si está cortando o procesando agujeros profundos, o utilizando aceros de alta velocidad, es mejor utilizar una velocidad de avance más lenta.Esta debe estar entre 20 y 50 m/min.
Cuando los requisitos de precisión en el mecanizado y rugosidad de la superficie son altos, es mejor seleccionar una velocidad de avance menor, normalmente entre 20 m/min y 50 m/min.
Puede elegir la velocidad de avance máxima establecida por el sistema de la máquina herramienta CNC cuando la herramienta está inactiva y, especialmente, "devolviendo a cero" a lo largo de una distancia.
4. Determinación de la velocidad del husillo
El husillo debe elegirse en función de la velocidad máxima de corte permitida y del diámetro de su pieza de trabajo o herramienta.La fórmula de cálculo de la velocidad del husillo es:
n=1000v/pD
La durabilidad de la herramienta determina la velocidad.
La velocidad del husillo se mide en r/min.
D —- Diámetro de la pieza de trabajo o tamaño de la herramienta, medido en mm.
La velocidad final del husillo se calcula eligiendo una velocidad que la máquina herramienta puede alcanzar o a la que se aproxima, según su manual.
En resumen, el valor de la cantidad de corte se puede calcular por analogía, basándose en el rendimiento de la máquina, los manuales y la experiencia de la vida real.La velocidad del husillo y la profundidad de corte se pueden ajustar a la velocidad de avance para crear la cantidad óptima de corte.
1) Cantidad de corte posterior (profundidad de corte) ap
La cantidad de corte posterior es la distancia vertical entre la superficie a mecanizar y la superficie que se ha mecanizado.El corte posterior es la cantidad de corte medida perpendicularmente al plano de trabajo a través del punto base.La profundidad de corte es la cantidad de corte que la herramienta de torneado realiza en la pieza de trabajo con cada avance.La cantidad de corte en la parte posterior del círculo exterior se puede calcular usando la siguiente fórmula:
ap = ( dw — dm ) /2
En la fórmula, ap——la cantidad de cuchillo en la parte posterior (mm);
dw——El diámetro de la superficie a procesar de la pieza de trabajo (mm);
dm – diámetro de la superficie mecanizada de la pieza de trabajo (mm).
Ejemplo 1:Se sabe que el diámetro de la superficie de la pieza a procesar es Φ95 mm;ahora el diámetro es Φ90 mm en una alimentación y se encuentra la cantidad de corte posterior.
Solución: ap = (dw — dm) /2= (95 —90) /2=2.5mm
2) Cantidad de alimento f
El desplazamiento relativo de la herramienta y la pieza de trabajo en la dirección del movimiento de avance para cada revolución de la pieza de trabajo o herramienta.
Según las diferentes direcciones de alimentación, se divide en cantidad de alimentación longitudinal y cantidad de alimentación transversal.La cantidad de avance longitudinal se refiere a la cantidad de avance a lo largo de la dirección del riel guía de la mesa del torno, y la cantidad de avance transversal se refiere a la dirección perpendicular al riel guía de la mesa del torno.Tasa de alimentación.
Nota:La velocidad de avance vf se refiere a la velocidad instantánea del punto seleccionado en el filo en relación con el movimiento de avance de la pieza de trabajo.
vf=fn
donde vf——velocidad de avance (mm/s);
n——Velocidad del husillo (r/s);
f——cantidad de alimentación (mm/s).
3) Velocidad de corte vc
Velocidad instantánea en el movimiento principal en un punto específico de la hoja de corte con respecto a la pieza de trabajo.Calculado por:
vc=(pdwn)/1000
Donde vc —-velocidades de corte (m/s);
dw = diámetro de la superficie a tratar (mm);
—- Velocidad de rotación de la pieza (r/min).
Los cálculos deben realizarse en función de las velocidades máximas de corte.Los cálculos deberían realizarse, por ejemplo, basándose en el diámetro y la tasa de desgaste de la superficie que se está mecanizando.
Encuentra vc.Ejemplo 2: Al girar el círculo exterior de un objeto con un diámetro Ph60 mm en un torno, la velocidad del husillo seleccionada es 600 r/min.
Solución:vc=( pdwn )/1000 = 3,14x60x600/1000 = 113 m/min
En producción real es habitual conocer el diámetro de la pieza.La velocidad de corte está determinada por factores como el material de la pieza de trabajo, el material de la herramienta y los requisitos de procesamiento.Para ajustar el torno, la velocidad de corte se convierte a la velocidad del husillo del torno.Esta fórmula se puede obtener:
n=(1000vc)/pdw
Ejemplo 3: seleccione vc a 90 m/min y encuentre n.
Solución: n=(1000v c)/ pdw=(1000×90)/ (3,14×260) =110r/min
Después de calcular las velocidades del husillo del torno, seleccione un valor cercano al de la placa de matrícula, por ejemplo, n=100 r/min como velocidad real del torno.
3. Resumen:
Cantidad de corte
1. Cantidad de cuchilla trasera ap (mm) ap= (dw – dm) / 2 (mm)
2. Cantidad de alimentación f (mm/r)
3. Velocidad de corte vc (m/min).Vc=dn/1000 (m/min).
n=1000vc/d(r/min)
En cuanto a nuestro comúnPiezas de aluminio CNCEn lo que respecta a, ¿cuáles son los métodos para reducir la deformación del procesamiento de piezas de aluminio?
Instalación adecuada:
Fijar correctamente la pieza de trabajo es crucial para minimizar la distorsión durante el mecanizado.Al garantizar que las piezas de trabajo estén firmemente sujetas en su lugar, se pueden reducir las vibraciones y los movimientos.
Mecanizado adaptativo
La retroalimentación del sensor se utiliza para ajustar dinámicamente los parámetros de corte.Esto compensa las variaciones del material y minimiza la deformación.
Optimización de parámetros de corte
La deformación se puede minimizar optimizando parámetros como la velocidad de corte, la velocidad de avance y la profundidad de corte.Al reducir las fuerzas de corte y la producción de calor mediante el uso de parámetros de corte adecuados, se puede minimizar la distorsión.
Minimizar la generación de calor:
El calor generado durante el mecanizado puede provocar deformación y expansión térmica.Para minimizar la producción de calor, utilice refrigerante o lubricantes.Reducir las velocidades de corte.Utilice capas de herramientas de alta eficiencia.
Mecanizado gradual
Es mejor realizar varias pasadas al mecanizar aluminio que un corte pesado.El mecanizado gradual minimiza la deformación al reducir el calor y las fuerzas de corte.
Precalentamiento:
Precalentar el aluminio antes del mecanizado puede reducir el riesgo de distorsión en determinadas situaciones.El precalentamiento estabiliza el material y lo hace más resistente a la deformación durante el mecanizado.
Recocido de alivio de tensión
El recocido para aliviar tensiones se puede realizar después del mecanizado para reducir las tensiones residuales.La pieza se puede estabilizar calentándola a una temperatura determinada y luego enfriándola lentamente.
Seleccionar las herramientas adecuadas
Para minimizar la deformación, es importante seleccionar las herramientas de corte adecuadas, con los recubrimientos y geometrías adecuadas.Las herramientas especialmente diseñadas para el mecanizado de aluminio reducen las fuerzas de corte, mejoran el acabado de la superficie y evitan la formación de filos.
Mecanizado por etapas:
Se pueden utilizar múltiples operaciones o etapas de mecanizado para distribuir las fuerzas de corte en piezas complejas.piezas de aluminio cncy reducir la deformación.Este método previene tensiones localizadas y reduce la distorsión.
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Hora de publicación: 03-nov-2023