¡22 datos esenciales que debe saber sobre el procesamiento de máquinas de grabado CNC!

 

Las máquinas de grabado CNC se destacan en el mecanizado fino con herramientas pequeñas, capaces de fresar, rectificar, taladrar y roscar a alta velocidad. Se utilizan ampliamente en la industria 3C, la industria del molde, la industria médica y otros campos. Este artículo recopila preguntas comunes sobre el procesamiento de grabado CNC.

 

 

 

 

1. ¿Cuál es la principal diferencia entre el grabado CNC y el fresado CNC?

Tanto el grabado CNC como el fresado CNC utilizan principios de fresado. La principal diferencia radica en el diámetro de la herramienta utilizada. El rango típico de diámetro de herramienta para el fresado CNC es de {{0}} milímetros, mientras que para el grabado CNC es de 0,2-3 milímetros.

 

2. ¿El fresado CNC es solo para mecanizado en bruto y el grabado CNC solo para mecanizado fino?

Antes de responder a esta pregunta, entendamos el concepto del proceso. El mecanizado en bruto implica una gran cantidad de eliminación de material, mientras que el mecanizado fino implica una pequeña cantidad. Por lo tanto, algunas personas piensan habitualmente en el mecanizado en bruto como "corte pesado" y el mecanizado fino como "corte ligero". En realidad, el mecanizado en bruto, el semiacabado y el acabado son conceptos de proceso que representan diferentes etapas del mecanizado. Por lo tanto, la respuesta correcta es que el fresado CNC puede realizar tanto cortes pesados ​​como ligeros, mientras que el grabado CNC solo puede realizar cortes ligeros.

 

3. ¿Puede el grabado CNC realizar un mecanizado en bruto en materiales de acero?

Para determinar si el grabado CNC puede procesar un determinado material, se debe considerar el tamaño de la herramienta. Las herramientas utilizadas en el grabado CNC determinan su capacidad máxima de eliminación. Si la forma del molde permite el uso de herramientas con un diámetro mayor a 6 milímetros, se recomienda encarecidamente utilizar primero el fresado CNC y luego el grabado para eliminar el material restante.

 

4. ¿Puede un centro de mecanizado CNC con aumentador de velocidad realizar grabados?

No, no es posible. Hace dos años, se presentaron productos de este tipo en ferias, pero no pudieron realizar el grabado. La razón principal es que los centros de mecanizado CNC están diseñados teniendo en cuenta su propia gama de herramientas y la estructura general no es adecuada para el grabado. El error surge al equiparar los husillos eléctricos de alta velocidad con la única característica de las máquinas de grabado.

 

5. ¿Puede el grabado CNC reemplazar al mecanizado por descarga eléctrica (EDM)?

No, no se puede. Aunque el grabado reduce el rango de diámetro de la herramienta para el fresado, lo que permite procesar con grabado algunos moldes pequeños que antes requerían la electroerosión, la relación longitud-diámetro de las herramientas de grabado es generalmente de alrededor de 5:1. Cuando se utilizan herramientas de diámetro pequeño, solo se pueden mecanizar cavidades poco profundas, mientras que la electroerosión puede producir cavidades con casi ninguna fuerza de corte, siempre que se puedan fabricar electrodos.

 

 

 

 

6. ¿Cuáles son los principales factores que afectan el procesamiento del grabado?

El mecanizado es un proceso complejo con varios factores influyentes, entre los que se incluyen principalmente las características de la máquina herramienta, las herramientas, los sistemas de control, las propiedades del material, la tecnología de procesamiento, los accesorios auxiliares y el entorno circundante.

 

7. ¿Cuáles son los requisitos del sistema de control en el procesamiento de grabado CNC?

El grabado CNC es fundamentalmente un proceso de fresado, por lo que el sistema de control debe tener capacidades de fresado. Para el procesamiento de herramientas pequeñas, debe proporcionar una función de avance, desacelerar antes de la trayectoria y reducir la frecuencia de rotura de la herramienta. Al mismo tiempo, se debe aumentar la velocidad de avance en los segmentos de trayectoria más suaves para mejorar la eficiencia del grabado.

 

8. ¿Qué propiedades del material afectan el procesamiento?

Los principales factores que afectan el rendimiento del grabado de los materiales son el tipo de material, la dureza y la tenacidad. Los tipos de materiales incluyen materiales metálicos y no metálicos. En general, cuanto mayor es la dureza, peor es la maquinabilidad; cuanto mayor es la viscosidad, peor es la maquinabilidad. Más impurezas también reducen la maquinabilidad, y cuanto mayor es la dureza de las partículas internas, peor es la maquinabilidad. Un estándar aproximado es que un mayor contenido de carbono conduce a una maquinabilidad peor, un mayor contenido de aleación conduce a una maquinabilidad peor y un mayor contenido de elementos no metálicos conduce a una mejor maquinabilidad (aunque el contenido no metálico en los materiales generalmente está estrictamente controlado).

 

9. ¿Qué materiales son adecuados para el grabado?

Los materiales no metálicos adecuados para el grabado incluyen acrílico, resina y madera. Los materiales no metálicos no adecuados incluyen mármol natural y vidrio. Los materiales metálicos adecuados incluyen cobre, aluminio y acero blando con una dureza inferior a HRC40. Los materiales metálicos no adecuados incluyen acero endurecido.

 

10. ¿Cómo afecta la propia herramienta al procesamiento y de qué manera?

Los factores que afectan el rendimiento de la herramienta de grabado incluyen el material de la herramienta, los parámetros geométricos y la tecnología de rectificado. Las herramientas de grabado están hechas de aleación dura, una aleación de polvo, y el principal indicador de rendimiento es el diámetro promedio del polvo. Un diámetro menor significa mayor resistencia al desgaste y mayor durabilidad de la herramienta. El filo de la herramienta afecta principalmente a la fuerza de corte. Las herramientas más afiladas dan como resultado una menor fuerza de corte, un procesamiento más suave y una mejor calidad de la superficie, pero una menor durabilidad de la herramienta. Por lo tanto, se deben seleccionar diferentes niveles de filo para diferentes materiales. Los materiales más blandos y pegajosos requieren herramientas más afiladas, mientras que los materiales más duros requieren menos filo para mejorar la durabilidad de la herramienta. Sin embargo, si la herramienta es demasiado desafilada, la fuerza de corte aumenta, lo que afecta el procesamiento. El factor clave en el rectificado de herramientas es el tamaño de grano de la muela de acabado. Un tamaño de grano más alto produce bordes de corte más finos, lo que mejora la durabilidad de la herramienta y caras traseras de la herramienta más suaves, lo que mejora la calidad de la superficie.

 

11. ¿Cuál es la fórmula para la vida útil de la herramienta?

La vida útil de la herramienta se refiere principalmente a la vida útil de la herramienta durante el proceso de mecanizado de materiales de acero. La fórmula empírica es: (T es la vida útil de la herramienta, CT es el parámetro de vida útil, VC es la velocidad de la línea de corte, f es el avance por diente, P es la profundidad de corte). Entre estos, la velocidad de la línea de corte tiene el impacto más significativo en la vida útil de la herramienta. Además, el descentramiento radial de la herramienta, la calidad del rectificado, el material y el revestimiento de la herramienta y el refrigerante también afectan la durabilidad de la herramienta.

 

12. ¿Cómo proteger el equipo de la máquina de grabado durante el procesamiento?

1) Proteja el instrumento de ajuste de herramientas de la exposición excesiva al aceite.

2) Controlar las virutas que salen despedidas, las cuales pueden dañar la máquina provocando cortocircuitos en el armario eléctrico o reduciendo la vida útil de tornillos y guías al ingresar.

3) No tire del cabezal de la lámpara cuando mueva la luz de trabajo para evitar dañarla.

4) No observe de cerca el área de corte para evitar lesiones en los ojos causadas por virutas que salen despedidas. Evite realizar operaciones en la mesa de trabajo mientras el motor del husillo esté girando.

5) No abra ni cierre con fuerza la puerta de la máquina, ya que el impacto durante el procesamiento fino puede provocar marcas de herramientas en la superficie.

6) Asegúrese de que el husillo alcance la velocidad máxima antes de comenzar a procesar para evitar que el motor se detenga debido a la baja velocidad inicial.

7) No coloque herramientas ni piezas de trabajo sobre las vigas de la máquina.

8) No coloque herramientas magnéticas como mandriles y bases de relojes comparadores sobre el gabinete eléctrico para evitar dañar la pantalla.

 

13. ¿Qué parámetros necesitan ajuste cuando las herramientas nuevas experimentan estancamiento y dificultades de procesamiento?

Cuando una nueva herramienta se bloquea durante el mecanizado y el proceso es difícil, ¿qué parámetros se deben ajustar? La dificultad en el mecanizado se debe a que la potencia y el par del husillo no pueden soportar la carga de corte actual. La acción adecuada es reprogramar la trayectoria, reducir la profundidad de corte, la profundidad de la ranura y la cantidad de recorte. Si el tiempo total de mecanizado es inferior a 30 minutos, el estado de corte también se puede mejorar ajustando la velocidad de avance.

 

14. ¿Cuál es la función del fluido de corte?

Se debe prestar atención a la adición de refrigerante en el procesamiento de metales. La función del sistema de enfriamiento es eliminar el calor de corte y las virutas, y proporcionar lubricación durante el procesamiento. El refrigerante elimina el calor de corte, lo que reduce el calor transferido a la herramienta y al motor, lo que extiende su vida útil. También elimina las virutas, lo que evita el corte secundario. La lubricación reduce la fuerza de corte, lo que hace que el mecanizado sea más estable. En el procesamiento de cobre, el uso de fluido de corte a base de aceite puede mejorar la calidad de la superficie.

 

15. ¿Cuáles son las etapas del desgaste de la herramienta?

El desgaste de la herramienta se divide en tres etapas: desgaste inicial, desgaste normal y desgaste rápido. En la etapa de desgaste inicial, la causa principal del desgaste de la herramienta es la baja temperatura, que aún no ha alcanzado la temperatura de corte óptima. En esta etapa, el desgaste es principalmente abrasivo, que afecta significativamente a la herramienta y puede provocar fácilmente su rotura. Esta etapa es muy peligrosa; un manejo inadecuado puede provocar la falla de la herramienta. Una vez que la herramienta pasa la etapa de desgaste inicial y alcanza una determinada temperatura de corte, el desgaste principal es el desgaste por difusión, que provoca principalmente descascarillado localizado. Este desgaste es relativamente menor y lento. Cuando el desgaste alcanza una cierta extensión, la herramienta falla y entra en la etapa de desgaste rápido.

 

16. ¿Por qué es necesario el rodaje de la herramienta y cómo se realiza?

¿Por qué y cómo se deben realizar los rodajes de las herramientas? Como se mencionó anteriormente, las herramientas son propensas a romperse durante la etapa de desgaste inicial. Para evitar esto, las herramientas deben someterse a rodajes para aumentar gradualmente la temperatura de corte hasta un nivel razonable. La verificación experimental muestra que, con los mismos parámetros de procesamiento, la vida útil de la herramienta se duplica con creces después del rodaje. El método para el rodaje consiste en mantener una velocidad de husillo razonable mientras se reduce a la mitad la velocidad de avance, con un tiempo de procesamiento de aproximadamente 5-10 minutos. Utilice el valor más bajo para materiales blandos y el valor más alto para metales duros.

17. ¿Cómo determinar el desgaste severo de la herramienta?

El desgaste severo de la herramienta se puede identificar por:

1) Se escucha un ruido agudo durante el procesamiento.

2) Observación de un estancamiento significativo del husillo.

3) Sensación de mayor vibración durante el procesamiento y vibración notable del husillo.

4) Observar marcas de herramienta inconsistentes en la superficie mecanizada (si esto ocurre desde el principio, indica una profundidad de corte excesiva).

 

 

 

 

18. ¿Cuándo se debe cambiar la herramienta?

La herramienta debe cambiarse cuando haya alcanzado aproximadamente 2/3 de su vida útil máxima. Por ejemplo, si la herramienta muestra un desgaste severo después de 60 minutos de uso, debe cambiarse a los 40 minutos durante el siguiente proceso de mecanizado. Es esencial desarrollar el hábito de cambiar las herramientas de manera periódica.

 

19. ¿Se puede seguir utilizando una herramienta muy desgastada?

Después de un desgaste severo, la fuerza de corte puede aumentar hasta tres veces el nivel normal. La fuerza de corte tiene un impacto significativo en la vida útil del motor del husillo, ya que la vida útil del motor es inversamente proporcional al cubo de la fuerza. Por ejemplo, mecanizar durante 10 minutos con la fuerza de corte aumentada tres veces es equivalente a usar el husillo durante 270 minutos en condiciones normales (10 * 3^3=270).

 

20. ¿Cómo determinar la longitud de protuberancia de la herramienta durante el mecanizado de desbaste?

Cuanto más corta sea la longitud de la protuberancia de la herramienta, mejor. Sin embargo, si es demasiado corta, se necesitarán ajustes frecuentes, lo que afectará la eficiencia. La pauta es: una varilla de herramienta de diámetro φ3 puede extenderse 5 mm, una varilla de herramienta de diámetro φ4 puede extenderse 7 mm y una varilla de herramienta de diámetro φ6 puede extenderse 10 mm para el mecanizado normal. Al configurar la herramienta, intente permanecer dentro de estos valores. Si la longitud de la herramienta excede estos valores, controle la profundidad de corte durante el desgaste de la herramienta. Esto requiere práctica para dominarlo.

 

21. ¿Cómo manejar la rotura repentina de la herramienta durante el mecanizado?

1) Detenga el mecanizado y verifique el número de secuencia de mecanizado actual.

2) Verifique el punto de rotura para ver si hay restos del cuerpo de la herramienta y retírelos si están presentes.

3) Analizar la causa de la rotura de la herramienta, lo cual es crucial. La rotura suele producirse debido a un aumento repentino de la fuerza de corte, que puede deberse a un problema en la trayectoria, una vibración excesiva de la herramienta, puntos duros en el material o una velocidad incorrecta del husillo.

4) Después del análisis, reemplace la herramienta y reanude el mecanizado. Si no se modifica la trayectoria, comience a mecanizar una secuencia antes, reduzca la velocidad de avance porque el punto de rotura está muy endurecido y deje que la herramienta se asiente.

 

22. ¿Cómo ajustar los parámetros de mecanizado cuando el mecanizado en desbaste no va bien?

Si no se puede garantizar la vida útil de la herramienta a una velocidad de husillo razonable, ajuste los parámetros reduciendo primero la profundidad de corte, luego la velocidad de avance y, por último, la cantidad de avance lateral. Tenga en cuenta que la reducción de la profundidad de corte tiene límites: una profundidad demasiado baja da como resultado capas excesivas, lo que teóricamente mejora la eficiencia de corte, pero puede reducir la eficiencia real del mecanizado debido a otros factores. En tales casos, cambiar a una herramienta más pequeña puede ser más eficiente, con una profundidad de corte mínima generalmente no inferior a 0,1 mm.