¿Cómo elegir una herramienta de mecanizado de aleación de aluminio CNC?

Con la tecnología de procesamiento cada vez más actualizada, el mecanizado CNC también ha sufrido muchos cambios. Muchos expertos señalaron que en el futuro, el CNC será el modo de procesamiento principal. En el proceso de mecanizado CNC, la herramienta es lo más importante, hoy entenderemos la herramienta CNC en detalle.

Una herramienta es una herramienta utilizada para cortar en la fabricación mecánica. Las herramientas de corte generalizadas incluyen tanto herramientas de corte como herramientas abrasivas. La gran mayoría de cuchillos se utilizan para máquinas, pero también existen herramientas manuales. Dado que las herramientas utilizadas en la fabricación mecánica se utilizan básicamente para cortar materiales metálicos, el término "herramienta" se entiende generalmente como una herramienta de corte de metal. Las herramientas de corte que se utilizan para cortar madera se denominan herramientas para trabajar la madera.

Clasificación de herramientas

Las herramientas de corte se pueden dividir en cinco categorías según la forma de la superficie mecanizada de la pieza de trabajo.

Herramientas de corte para procesar diversas superficies exteriores, incluidas herramientas de corte para procesar diversas superficies exteriores, incluidas herramientas de torneado, cuchillas de cepillado, fresas, brochas y limas para superficies exteriores, etc.

Herramientas de procesamiento de agujeros , incluyendo taladro, taladro escariador, fresa mandrinadora, fresa y brocha para superficies internas, etc.

Herramientas de procesamiento de hilos , incluyendo macho de roscar, matriz, cabezal de corte de roscas de apertura automática, herramienta de torneado de roscas y fresa de roscas.

Herramientas de procesamiento de engranajes , incluyendo encimera, cortadora de engranajes, cortadora de afeitar, herramienta de procesamiento de engranajes cónicos, etc.

Herramientas de corte , incluyendo hoja de sierra circular insertada, sierra de cinta, sierra de arco, herramienta de corte y fresa de hoja de sierra, etc.

Además, hay herramientas combinadas .

Estructura de herramientas

La estructura de varias herramientas se compone de una parte de sujeción y una parte de trabajo. La parte de sujeción y la parte de trabajo de la estructura general de la herramienta están realizadas en el cuerpo de la herramienta; La parte funcional de la herramienta (el diente o la hoja) está montada en el cuerpo de la herramienta.

La parte de sujeción de la herramienta tiene dos tipos de orificios y mangos. La herramienta con orificio se basa en el orificio interior fijado en el husillo o mandril de la máquina herramienta y transmite el par de torsión con la ayuda de la llave axial o la llave final, como la fresa cilíndrica y la fresa de planear con manguito.

La herramienta con mango suele ser de mango rectangular, mango cilíndrico y mango cónico de tres tipos. Herramientas de torneado, herramientas de cepillado, etc. son generalmente mangos rectangulares; El mango cónico resiste el empuje axial con el cono y transmite el par mediante fricción. El vástago cilíndrico generalmente es adecuado para brocas helicoidales, fresas de extremo y otras herramientas más pequeñas, ya que corta con la ayuda de la fricción generada al sujetar la transferencia del par. El mango de muchas herramientas con mango está hecho de acero de baja aleación y la parte de trabajo está hecha de acero de alta velocidad soldado entre sí.

Las propiedades básicas que debe tener el material de la herramienta.

1. Alta dureza

La dureza del material de la herramienta debe ser mayor que la dureza del material de la pieza a mecanizar, que es la característica básica que debe tener el material de la herramienta.

2. Fuerza y ​​tenacidad suficientes

El material de la parte cortante de la herramienta debe soportar una gran fuerza de corte y fuerza de impacto al cortar. La resistencia a la flexión y la tenacidad al impacto reflejan la capacidad del material de la herramienta para resistir la fractura frágil y la rotura de los bordes.

3. Alta resistencia al desgaste y resistencia al calor.

La resistencia al desgaste de los materiales de las herramientas se refiere a la capacidad de resistir el desgaste. Cuanto mayor sea la dureza del material de la herramienta, mejor será la resistencia al desgaste; Cuanto mayor sea la dureza a alta temperatura, mejor será la resistencia al calor, el material de la herramienta a alta temperatura tiene resistencia a la deformación plástica y la capacidad antidesgaste también es más fuerte.

4. Buena conductividad térmica

Una conductividad térmica grande significa una buena conductividad térmica y la capacidad de calor generada durante el corte se transmite fácilmente, lo que reduce la temperatura de la pieza de corte y reduce el desgaste de la herramienta.

5. Buena tecnología y economía.

Para facilitar la fabricación, se requiere que el material de la herramienta tenga buena maquinabilidad, incluyendo forjado, soldadura, corte, tratamiento térmico, rectificabilidad, etc. La economía es uno de los índices importantes para evaluar y promover la aplicación de nuevos materiales para herramientas.

6. Resistencia a la unión

Evite que la pieza de trabajo y las moléculas del material de la herramienta estén bajo la acción de la unión de adsorción a alta temperatura y alta presión.

7. Estabilidad química

Significa que el material de la herramienta no reacciona químicamente fácilmente con el medio circundante a alta temperatura.

Recubrimiento de herramientas

Los insertos indexables de aleación de aluminio ahora están recubiertos con capas duras o compuestas de carburo de titanio, nitruro de titanio y alúmina mediante deposición química de vapor. El método de deposición física de vapor que se está desarrollando se puede utilizar no sólo para herramientas de aleación de aluminio, sino también para herramientas de acero de alta velocidad, como taladros, fresas, machos de roscar y fresas. Como barrera que evita la difusión química y la conducción de calor, el recubrimiento duro ralentiza la tasa de desgaste de la herramienta durante el corte y la vida útil de la hoja recubierta es aproximadamente de 1 a 3 veces mayor que la de la hoja sin recubrimiento.

La selección de herramientas se lleva a cabo en el estado de interacción hombre-máquina de la programación NC. La herramienta y el mango deben seleccionarse correctamente de acuerdo con la capacidad de mecanizado de la máquina herramienta, el rendimiento del material de la pieza de trabajo, el procedimiento de procesamiento, la cantidad de corte y otros factores relevantes.

El principio general de selección de herramientas: fácil instalación y ajuste, buena rigidez, alta durabilidad y precisión. Con la premisa de cumplir con los requisitos de procesamiento, intente elegir un mango de herramienta más corto para mejorar la rigidez del procesamiento de la herramienta. Al seleccionar la herramienta, el tamaño de la misma debe adaptarse al tamaño de la superficie de la pieza a mecanizar.

1. La fresa de extremo se utiliza a menudo para procesar el contorno periférico de piezas planas.

2. Al fresar el plano, se debe seleccionar una fresa con hoja de carburo.

3. Al procesar convexos y ranuras, elija una fresa de extremo de acero de alta velocidad.

4. Al procesar la superficie en blanco o desbastar el orificio, puede elegir la fresa para maíz con hoja de carburo cementado.

5. Para el procesamiento de algunas superficies verticales y contornos de bisel variable, a menudo se utilizan fresas de extremo esférico, fresas de anillo, fresas cónicas y fresas de disco.

6. En el procesamiento de superficies de forma libre, debido a que la velocidad de corte del extremo de la herramienta con cabeza esférica es cero, para garantizar la precisión del procesamiento, el espaciado de las líneas de corte es generalmente muy denso, por lo que la cabeza esférica se usa a menudo en el acabado de la superficie.

7, la calidad del procesamiento de superficies y la eficiencia de corte de la herramienta de cabeza plana son mejores que las cuchillas de cabeza esférica, por lo tanto, siempre que se cumpla la premisa de garantizar el corte, ya sea mecanizado o acabado de superficies rugosas, se debe preferir elegir una cuchilla de cabeza plana. .

8. En el centro de mecanizado, se instalan varias herramientas en la biblioteca de herramientas, y la selección y el cambio de herramientas se llevan a cabo en cualquier momento según el procedimiento. Por lo tanto, se debe utilizar el mango de herramienta estándar para hacer que la herramienta estándar para taladrar, taladrar, expandir, fresar y otros procesos se instale de manera rápida y precisa en el husillo de la máquina o en la biblioteca de herramientas. Se debe reducir al máximo el número de herramientas; Una vez instalada una herramienta, esta debe completar todas las partes de procesamiento que puede realizar; Las herramientas de acabado en bruto deben usarse por separado, incluso si las especificaciones de tamaño de la herramienta son las mismas; Fresado antes de taladrar; Primero se realiza el acabado de la superficie y luego el acabado del contorno 2D. Siempre que sea posible, la función de cambio automático de herramienta de las máquinas herramienta CNC debe utilizarse tanto como sea posible para mejorar la eficiencia de la producción.

Problemas encontrados en el procesamiento de aluminio y soluciones al procesar aluminio puro, análisis y soluciones de cuchillas fáciles de pegar:

1. El material de aluminio tiene una textura suave y es fácil de pegar a altas temperaturas;

2. El aluminio no es resistente a altas temperaturas y es fácil de abrir;

3. Relacionado con el procesamiento del fluido de corte: buen rendimiento de lubricación con aceite; Buen rendimiento de enfriamiento soluble en agua; Alto costo de corte en seco;

4. Al procesar aluminio puro, se debe seleccionar la fresa dedicada al procesamiento de aluminio: ángulo frontal positivo, filo afilado, ranura de descarga de viruta grande, ángulo de hélice de 45 grados o 55 grados;

5. El material de la pieza y la herramienta CNC tiene una mayor afinidad.

6. Herramienta frontal rugosa que procesa materiales blandos.

Recomendación: Las condiciones de la máquina herramienta son de malas a buenas, los requisitos son de bajos a altos; utilice acero de alta velocidad, carburo pulido recubierto, diamante policristalino PCD y diamante monocristalino.

7. La baja velocidad se puede evitar mediante fluido de corte, lubricación por niebla de aceite a alta velocidad, el efecto se puede mejorar, aleación de aluminio adecuada

Debido a la alta temperatura, alta presión, alta velocidad y las piezas que trabajan en el medio fluido corrosivo, la aplicación de cada vez más materiales difíciles de procesar, el nivel de automatización del procesamiento de corte y los requisitos de precisión del procesamiento son cada vez mayores. Para adaptarse a esta situación, la dirección de desarrollo de la herramienta será el desarrollo y aplicación de nuevos materiales para herramientas; Desarrollar aún más la tecnología de recubrimiento por deposición de vapor de la herramienta y depositar un recubrimiento de mayor dureza en la matriz de alta tenacidad y alta resistencia, para resolver mejor la contradicción entre dureza y resistencia del material de la herramienta; Mayor desarrollo de la estructura de herramientas indexables; Mejore la precisión de fabricación de la herramienta, reduzca la diferencia en la calidad del producto y optimice el uso de la herramienta. Cómo elegir una herramienta de mecanizado CNC de aleación de aluminio.