Cuatro técnicas para el proceso de corte de fresado CNC
Mar 26, 2025
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Para las piezas de fresado CNC, la calidad de la pieza de trabajo terminada es crucial. En el corte de fresado CNC, la selección de herramientas de corte y la determinación efectiva de los parámetros de corte son aspectos clave. Para garantizar que el proceso de mecanizado cumpla con los estándares, los programadores deben comprender con precisión los principios básicos de la selección de herramientas y la determinación de los parámetros de corte. Al mismo tiempo, las características del proceso de mecanizado de cada parte también deberían tener una gran importancia.
Yo cómo seleccionar herramientas de corte para fresado CNC
Las máquinas de fresado CNC tienen altos requisitos para soportar herramientas de corte. Las herramientas deben tener alta precisión, alta resistencia y alta rigidez, y deben ser fáciles de instalar y ajustar. Las diferentes herramientas de corte tienen portavasos y formas de cabeza de herramientas de diferentes longitudes. Al seleccionar herramientas, se deben considerar factores como la capacidad de sujeción de la fresadora, las características del material de la pieza de trabajo y el método de mecanizado. Si bien cumplen con otras condiciones, los titulares de herramientas más cortos deben elegirse tanto como sea posible para maximizar la rigidez de la herramienta, cumplir con los requisitos de precisión de mecanizado y extender la vida útil de la herramienta.
1. Tipos comunes de frescas
Debido a la diversidad de materiales y formas de piezas de trabajo, los molineros también vienen en varios tipos y formas. Actualmente, los cortadores de fresado generalmente se clasifican según el material, la estructura o la forma de la cabeza de la herramienta.
Según el material, los cortadores de fresadoras se pueden clasificar en herramientas de acero de alta velocidad, herramientas de acero de aleación, herramientas de diamantes, herramientas de cerámica y herramientas de nitruro de boro cúbico [1]. Diferentes materiales tienen diferentes dureza y rigidez, lo que los hace adecuados para mecanizar piezas de trabajo de diferentes materiales.
Según la estructura, los cortadores de fresadoras se pueden dividir en cortadores integrales y cortadores de tipo inserto, con cortadores de tipo inserto clasificados adicionalmente en tipos soldados e indexables.
Según la forma de la cabeza de la herramienta, los cortadores se pueden clasificar en molinos de alas de bola, molinos planos, molinos cónicos, cortadores de ranuras T, etc.
2. Factores que afectan la selección de cortadores de fresado
La fresación CNC es una operación altamente compleja. Al seleccionar un cortador de fresado, se debe considerar el rendimiento y las características del material de mecanizado. Por ejemplo, la selección de la herramienta varía para metales no ferrosos, metales ferrosos, compuestos y materiales de polímero. Además, los atributos como la dureza, la tenacidad, la rigidez y la resistencia al desgaste del material deben tenerse en cuenta [2].
Además, dado que la fresación CNC se basa en las capacidades de la máquina herramienta, la selección de herramientas también debe considerar las características de la máquina. El objetivo es minimizar el número de herramientas utilizadas y completar múltiples procesos en una sola configuración.
3. Aplicaciones comunes de frescas CNC
Molinos finales: adecuados para mecanizar protuberancias o ranuras en superficies de la pieza de trabajo. Se pueden usar para desgarrar, acabar y limpiar el fondo.
Keyway Cutters: como su nombre indica, son ideales para mecanizar varias ranuras y keyways en piezas de trabajo.
Cortadores de la nariz de la bola: adecuado para acabado de superficie fina con pequeñas profundidades de corte. Debido a su baja tasa de eliminación de materiales, generalmente no se usan para formas grandes.
Muelas faciales: se utiliza principalmente para mecanizar grandes piezas de trabajo planas.
4. Principios para la selección de herramientas en la práctica
En general, la selección de los cortadores de fresado debe seguir los principios de fácil instalación y ajuste, garantizar la precisión del mecanizado y extender la vida útil de la herramienta. Bajo la premisa de garantizar la calidad y la eficiencia del mecanizado, se deben elegir los titulares de herramientas más cortos siempre que sea posible para mejorar la rigidez de la herramienta y prolongar la vida útil de la herramienta.
La forma geométrica de la pieza de trabajo es un factor importante en la selección de herramientas. Diferentes formas de obra de trabajo requieren diferentes tipos de cortadores de fresadoras y formas de cabeza de herramientas. La selección inadecuada puede afectar seriamente la calidad del mecanizado, lo que puede conducir a una gran cantidad de productos defectuosos y dar como resultado pérdidas significativas.
II Determinación de los parámetros de corte en la fresado CNC
En la molienda CNC, el mecanizado de piezas de trabajo se logra mediante el corte en diferentes direcciones. Los diferentes parámetros de corte afectan significativamente la velocidad de mecanizado, la calidad y la vida útil de la herramienta. Los principales parámetros de corte incluyen velocidad de corte, profundidad de corte y ancho de corte. Diferentes situaciones requieren diferentes parámetros de corte, con precisión de mecanizado y acabado superficial como criterios primarios.
Los cálculos científicos deben usarse para establecer parámetros de corte para lograr un equilibrio entre la calidad del mecanizado, la eficiencia y la reducción del desgaste de la herramienta.
1. Determinación de la velocidad de corte
La selección de velocidad de corte depende de factores como la dureza de la pieza de trabajo, el material de la herramienta y la vida útil de la herramienta. Durante el mecanizado rugoso, la velocidad de corte debe reducirse adecuadamente, ya que la profundidad de corte suele ser grande. Si la velocidad de corte es demasiado alta, generará calor excesivo, acortando la vida útil de la herramienta. Por el contrario, en las operaciones de acabado, se puede utilizar una mayor velocidad de corte para garantizar la precisión de la superficie y la eficiencia del mecanizado.
2. Determinación de la velocidad de alimentación
La velocidad de alimentación es un indicador crucial de la eficiencia del mecanizado, que se refiere a la profundidad de corte por minuto, que generalmente varía de 100 a 200 mm/min. Al usar herramientas de acero de alta velocidad o realizar mecanizado de agujeros profundos, la velocidad de alimentación debe reducirse en consecuencia, típicamente mantenida entre 20 mm/min y 50 mm/min.
3. Determinación de la profundidad de corte
La determinación de la profundidad de corte (tanto axial como radial) afecta la seguridad operativa y la longevidad de la herramienta y la máquina. La profundidad de corte excesiva puede conducir a bloqueos de herramientas, dañando la herramienta o la máquina. Sin embargo, seleccionar la profundidad máxima de corte tolerable dentro de un rango seguro puede reducir el número de pases requeridos y mejorar la eficiencia de producción.
III Desglose del proceso de corte de fresado CNC
1. Mecanizado áspero
El objetivo principal del mecanizado rugoso es maximizar la eliminación del material por unidad de tiempo. El mecanizado áspero tiene como objetivo acercar la forma y el tamaño de la pieza de trabajo lo más posible al producto final. Por lo general, después del mecanizado áspero, la pieza de trabajo logra un contorno semiprecisado. El uso de herramientas de mayor diámetro mejora la eficiencia de producción y reduce el desgaste de la herramienta. Las máquinas de fresado CNC controlan dos de los tres ejes de coordenadas simultáneamente, logrando el control 2D.
2. Semifinishing
A diferencia del mecanizado áspero, la semifinishing se centra en un equilibrio entre eficiencia y calidad. El objetivo es producir una superficie lisa con una asignación de stock uniforme en preparación para las operaciones de acabado. Se debe eliminar el exceso de material para garantizar una superficie plana que cumpla con los estándares de precisión.
3. Limpieza de esquina
La limpieza de la esquina se centra en lograr la uniformidad y la coherencia de la superficie del molde en lugar de la velocidad. El objetivo es eliminar el exceso de material en preparación para terminar. A menudo se necesitan herramientas de diámetro pequeño, lo que requiere múltiples pases para cumplir con los requisitos. Sin embargo, el diámetro de la herramienta no debe exceder el diámetro de la herramienta de acabado.
4. Terminando
El acabado es el paso de mecanizado final, que requiere el cumplimiento de todo el tamaño, la rugosidad de la superficie y los requisitos de precisión de la forma en los dibujos. Por lo general, se deja una asignación de stock específica para estabilizar las fuerzas de corte, minimizar los errores de mecanizado y garantizar una alta calidad de superficie.
La secuencia de acabado recomendada es:
- Mecanizado del contorno externo
- Mecquinado de características elevadas
- Mecanizado de superficies escalonadas y de forma libre
- Mecanizado de áreas empotradas
- Mecanizado de superficies auxiliares
Durante el acabado de alta velocidad de núcleos y cavidades de moho, los puntos de contacto de la herramienta deben ajustarse de acuerdo con la pendiente de la superficie y los cambios en el radio de la herramienta. Si el mecanizado de superficies complejas, completarlo en un solo paso reduce los tiempos de retracción de la herramienta y preserva la superficie del molde.Además, la dirección del alimento debe arquearse para garantizar una superficie de corte continua y lisa. Se debe evitar la parada media para evitar deformaciones menores o hendiduras, lo que podría afectar la precisión y la calidad de la superficie.
IV mejoras efectivas en procesos de recorte de fresado CNC
1. Mejora del mecanizado áspero
Uso del software de simulación de mecanizado: calcule con precisión el área de corte y la tasa de eliminación del material para equilibrar la carga y el desgaste de la herramienta al tiempo que mejora la calidad del mecanizado.
Elegir los enfoques de corte adecuados: prefiera la entrada/salida de la herramienta inclinada para evitar la caída vertical al mecanizar cavidades. El corte en espiral (como se muestra en la Figura 1) puede reducir efectivamente la carga de herramientas.
El uso de la fresación de ascenso para la eliminación de existencias grandes: reduce la fuerza de corte, mejora la integridad de la superficie y minimiza la generación de calor.
Evitar cambios repentinos en la dirección de la alimentación: evita las caídas de la velocidad de corte, evita la recaudación de exceso y reduce los riesgos de seguridad.
1.1 Mejora de la semifinización
Mantener un paso de corte y tolerancia adecuados es crucial. Se debe seguir una orden de entrada estable para minimizar el daño de la herramienta. Asegurar el corte continuo ayuda a prevenir frecuentes retracciones o cambios en las herramientas.
1.2 Mejora de la limpieza de la esquina
La asignación de stock desigual en las áreas empotradas afecta la estabilidad de corte y la precisión final. Se debe implementar un proceso de limpieza de esquina bien planificado para eliminar el exceso de material de manera eficiente.
1.3 Mejora del acabado
La optimización de los programas de corte (como se muestra en la Figura 2) ayuda a evitar retracciones de herramientas excesivas o renovaciones verticales, evitando el daño de la superficie. La molienda de ascenso debe usarse para reducir los problemas deslizantes. Las rutas de corte deben optimizarse para minimizar la deformación y, si es necesario, aumentar el número de pases para lograr la mejor calidad de la superficie.