Centro de fresado CNC de alta precisión

parámetro de la máquina

Los centros de fresado cnc de alta precisión son bien conocidos por su excepcional precisión, versatilidad y productividad en el campo del mecanizado. Estas máquinas tienen numerosas ventajas sobre otros tipos de máquinas, lo que las convierte en una opción popular entre los fabricantes, especialmente en el mecanizado de piezas grandes y complejas.

Una ventaja significativa de los VMC es su capacidad para manejar piezas de gran tamaño, lo que los hace adecuados para una amplia gama de aplicaciones, incluidas las industrias aeroespacial, automotriz y de maquinaria pesada. El husillo orientado verticalmente permite un fácil acceso a la pieza de trabajo, lo que facilita la eliminación y el corte eficientes del material.

Otra ventaja es su excelente precisión, lograda mediante una combinación de tecnologías avanzadas como escalas lineales y husillos de alta velocidad. Esto permite tolerancias estrechas y geometrías complejas, lo que da como resultado piezas precisas y de alta calidad.

Además, los VMC ofrecen una amplia gama de capacidades de mecanizado, desde taladrado y mandrinado hasta roscado y fresado, lo que los hace altamente adaptables a diferentes requisitos de fabricación. Junto con el uso de software CAD/CAM avanzado, los VMC pueden realizar operaciones complejas con facilidad, lo que garantiza tiempos de producción más rápidos y costos reducidos.

La precisión del gran centro de fresado cnc de alta precisión está determinada principalmente por varios factores clave. En primer lugar, la rigidez de la máquina y sus componentes es primordial. Cualquier flexión o flexión del husillo, la mesa u otros elementos estructurales puede provocar desviaciones de la trayectoria deseada, lo que genera cortes imprecisos y una menor precisión.

Otro factor clave es la precisión y consistencia de los controles y sistemas de medición de la máquina. Desde el software de control hasta la retroalimentación del codificador sobre la posición y la velocidad, todos los aspectos del funcionamiento de la máquina deben ajustarse con precisión para garantizar resultados precisos y repetibles.

La calidad y la idoneidad de las herramientas de corte y los accesorios de sujeción también juegan un papel crucial en la determinación de la precisión del mecanizado. La mala selección de herramientas o el montaje inadecuado pueden causar vibraciones, vibraciones u otros efectos no deseados que afectan la precisión.

Por último, la habilidad y la experiencia del operador son fundamentales para lograr los más altos niveles de precisión en el mecanizado vertical de gran tamaño. La experiencia en programación, técnicas de corte y operación de la máquina puede compensar muchas de las posibles limitaciones y desafíos de la máquina y otros factores.

Medidas tecnológicas y habilidades de operación para reducir la deformación del procesamiento de piezas de aluminio

Hay muchas razones para la deformación de las piezas de aluminio, que están relacionadas con el material, la forma de la pieza y las condiciones de producción. Existen principalmente los siguientes aspectos: deformación causada por la tensión interna de la pieza en bruto, deformación causada por la fuerza de corte y el calor de corte, y deformación causada por la fuerza de sujeción.

1. Medidas de proceso para reducir la deformación del proceso
1. Reducir la tensión interna del espacio en blanco
La tensión interna de la pieza bruta se puede eliminar parcialmente mediante envejecimiento natural o artificial y tratamiento vibratorio. El preprocesamiento también es un método de proceso efectivo. Para el espacio en blanco con cabeza gorda y orejas grandes, debido a la gran tolerancia, la deformación después del procesamiento también es grande. Si se procesa previamente la parte excedente de la pieza en bruto y se reduce el margen de cada parte, no solo se puede reducir la deformación del procesamiento en el proceso posterior, sino que también se puede liberar una parte de la tensión interna después del procesamiento previo y colocarla por un periodo de tiempo.
2. Mejorar la capacidad de corte de la herramienta.
El material y los parámetros geométricos de la herramienta tienen una influencia importante en la fuerza de corte y el calor de corte. La correcta selección de la herramienta es muy importante para reducir la deformación de la pieza.
1) Seleccionar razonablemente los parámetros geométricos de la herramienta.
① Ángulo de inclinación: bajo la condición de mantener la fuerza de la hoja, el ángulo de inclinación debe seleccionarse correctamente para que sea mayor. Por un lado, puede esmerilar un borde afilado y, por otro lado, puede reducir la deformación del corte, eliminar las virutas con suavidad y reducir la fuerza y ​​la temperatura de corte. Nunca utilice herramientas con ángulos de ataque negativos.
②Ángulo de alivio: el tamaño del ángulo de alivio tiene un impacto directo en el desgaste del flanco y la calidad de la superficie mecanizada. El espesor de corte es una condición importante para seleccionar el ángulo de desahogo. Durante el desbaste, debido a la gran cantidad de avance, la gran carga de corte y la alta generación de calor, se requiere que la herramienta tenga buenas condiciones de disipación de calor. Por lo tanto, el ángulo trasero debe seleccionarse para que sea más pequeño. Al terminar el fresado, se requiere que el borde de corte esté afilado, para reducir la fricción entre el flanco y la superficie mecanizada y para reducir la deformación elástica. Por lo tanto, el ángulo de alivio debe seleccionarse más grande.
③Ángulo de hélice: para que el fresado sea estable y reducir la fuerza de fresado, el ángulo de hélice debe seleccionarse lo más grande posible.
④ Ángulo de declinación principal: la reducción adecuada del ángulo de declinación principal puede mejorar las condiciones de disipación de calor y reducir la temperatura promedio del área de procesamiento.
2) Mejorar la estructura de la herramienta.
① Reduzca el número de dientes de la fresa y aumente el espacio para virutas. Debido a la gran plasticidad del material de aluminio, la deformación de corte durante el procesamiento es grande y se requiere un gran espacio para virutas. Por lo tanto, el radio de la parte inferior de la ranura para virutas debe ser grande y el número de dientes de la fresa debe ser pequeño.
②Termine el pulido de los dientes del cuchillo. El valor de rugosidad del borde de corte del diente del cortador debe ser menor que Ra=0.4um. Antes de usar un cuchillo nuevo, debe usar una piedra de afilar fina para afilar ligeramente la parte delantera y trasera de los dientes del cuchillo varias veces para eliminar las rebabas restantes y las líneas ligeramente irregulares al afilar los dientes del cuchillo. De esta manera, no solo se puede reducir el calor de corte, sino que también la deformación de corte es relativamente pequeña.
③Controle estrictamente el estándar de desgaste de la herramienta. Después de que la herramienta se desgasta, el valor de rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo aumenta, la temperatura de corte aumenta y la deformación de la pieza de trabajo aumenta en consecuencia. Por lo tanto, además de elegir un material de herramienta con buena resistencia al desgaste, el estándar de desgaste de la herramienta no debe exceder 0.2 mm, de lo contrario, se producirá fácilmente un borde de acumulación. Al cortar, la temperatura de la pieza de trabajo generalmente no debe exceder los 100 grados para evitar la deformación.
3. Mejorar el método de sujeción de la pieza de trabajo.
Para piezas de trabajo de aluminio de paredes delgadas con poca rigidez, se pueden usar los siguientes métodos de sujeción para reducir la deformación:
① Para piezas de bujes de paredes delgadas, si el mandril o pinza autocentrante de tres mordazas se usa para sujetar desde la dirección radial, una vez que se suelta después del procesamiento, la pieza de trabajo inevitablemente se deformará. En este momento, se debe usar el método de comprimir la cara del extremo axial con mayor rigidez. Ubique con el orificio interior de la pieza, haga un mandril roscado hecho por usted mismo, insértelo en el orificio interior de la pieza, presione la cara del extremo con una placa de cubierta y apriétela con una tuerca. La deformación por sujeción se puede evitar al mecanizar el círculo exterior, para obtener una precisión de mecanizado satisfactoria.
② Al procesar piezas de trabajo de paredes delgadas y placas delgadas, es mejor usar ventosas de vacío para obtener una fuerza de sujeción distribuida uniformemente y luego procesar con una pequeña cantidad de corte, lo que puede evitar la deformación de la pieza de trabajo.
Además, también se puede utilizar el método de embalaje. Para aumentar la rigidez del proceso de la pieza de trabajo de paredes delgadas, el interior de la pieza de trabajo se puede llenar con un medio para reducir la deformación de la pieza de trabajo durante la sujeción y el corte. Por ejemplo, vierta urea fundida que contenga de 3 a 6 por ciento de nitrato de potasio en la pieza de trabajo. Después del procesamiento, sumerja la pieza de trabajo en agua o alcohol para disolver el relleno y viértalo.
4. Organizar el proceso razonablemente
Durante el corte a alta velocidad, debido a la gran tolerancia de mecanizado y al corte intermitente, a menudo se generan vibraciones durante el proceso de fresado, lo que afecta la precisión del mecanizado y la rugosidad de la superficie. Por lo tanto, el proceso de corte CNC de alta velocidad generalmente se puede dividir en: mecanizado en bruto, semiacabado, limpieza, mecanizado, acabado y otros procesos. Para piezas con requisitos de alta precisión, a veces es necesario realizar un semiacabado secundario y luego un mecanizado de acabado. Después del mecanizado de desbaste, las piezas se pueden enfriar de forma natural para eliminar la tensión interna generada por el mecanizado de desbaste y reducir la deformación. El margen que queda después del mecanizado de desbaste debe ser mayor que la cantidad de deformación, generalmente de 1 a 2 mm. Al realizar el acabado, la superficie de la pieza acabada debe mantener un margen de mecanizado uniforme, generalmente 0.2 ~ 0.5 mm es apropiado, para que la herramienta esté en un estado estable durante el proceso de mecanizado, lo que puede reducir en gran medida la deformación del corte, obtener una buena calidad de procesamiento de la superficie y garantizar la precisión del producto.
2. Habilidades de operación para reducir la deformación del procesamiento.
Las piezas de aluminio se deforman durante el procesamiento. Además de las razones anteriores, en la operación real, el método de operación también es muy importante.
1. Para piezas con una tolerancia de mecanizado grande, para tener mejores condiciones de disipación de calor durante el procesamiento y evitar la concentración de calor, se debe utilizar un procesamiento simétrico durante el procesamiento. Si hay una placa de 90mm de espesor que debe procesarse a 60 mm, si se fresa un lado y el otro inmediatamente, y el tamaño final se procesa de una sola vez, la planitud alcanzará los 5 mm; si se utiliza un procesamiento simétrico repetido, cada lado se procesa dos veces para que la dimensión final pueda garantizar una planitud de 0,3 mm.
2. Si hay múltiples cavidades en la parte de la placa, no es adecuado utilizar el método de procesamiento secuencial de una cavidad y una cavidad durante el procesamiento, lo que hará que las partes se deformen fácilmente debido a la fuerza desigual. Se adopta el procesamiento de múltiples capas, y cada capa se procesa en todas las cavidades al mismo tiempo tanto como sea posible, y luego se procesa la siguiente capa para hacer que las partes se estresen uniformemente y reducir la deformación.
3. Reduzca la fuerza de corte y el calor de corte cambiando la cantidad de corte. Entre los tres elementos de la cantidad de corte, la cantidad de corte posterior tiene una gran influencia en la fuerza de corte. Si el margen de mecanizado es demasiado grande, la fuerza de corte en una sola pasada no solo deformará la pieza, sino que también afectará la rigidez del husillo de la máquina herramienta y reducirá la durabilidad de la herramienta. Si reduce la cantidad de cuchillo de corte en la parte posterior, la eficiencia de producción se reducirá considerablemente. Sin embargo, el fresado de alta velocidad se usa en el mecanizado CNC, lo que puede superar este problema. Mientras se reduce la cantidad de corte posterior, siempre que se aumente el avance en consecuencia y se incremente la velocidad de la máquina herramienta, la fuerza de corte se puede reducir al mismo tiempo que se garantiza la eficiencia del procesamiento.
4. También se debe prestar atención al orden de corte. El mecanizado de desbaste enfatiza la mejora de la eficiencia del mecanizado y la búsqueda de la tasa de eliminación por unidad de tiempo. En general, se puede usar fresado de corte hacia arriba. Eso es eliminar el exceso de material en la superficie de la pieza en bruto a la mayor velocidad y en el menor tiempo posible, y básicamente formar el perfil geométrico requerido para el acabado. Si bien el acabado enfatiza la alta precisión y la alta calidad, se debe usar el fresado descendente. Debido a que el grosor de corte de los dientes del cortador disminuye gradualmente desde el máximo hasta cero durante el fresado descendente, el grado de endurecimiento por trabajo se reduce considerablemente y el grado de deformación de las piezas se reduce al mismo tiempo.
5. Las piezas de trabajo de paredes delgadas se deforman debido a la sujeción durante el procesamiento, lo que es inevitable incluso para el acabado. Para minimizar la deformación de la pieza de trabajo, la parte de presión se puede aflojar antes de que el mecanizado de acabado esté a punto de alcanzar el tamaño final, de modo que la pieza de trabajo se pueda restaurar libremente a su forma original, y luego presione ligeramente, siempre que el la pieza de trabajo se puede sujetar (completamente) de acuerdo con la sensación), de modo que se pueda obtener el efecto de procesamiento ideal. En resumen, el mejor punto de acción de la fuerza de sujeción está en la superficie de apoyo, y la fuerza de sujeción debe actuar en la dirección de una buena rigidez de la pieza de trabajo. Bajo la premisa de asegurar que la pieza no quede suelta, cuanto menor sea la fuerza de sujeción, mejor.
6. Cuando procese piezas con una cavidad, intente que la fresa no penetre directamente en la pieza como una broca al procesar la cavidad, lo que resultará en un espacio de viruta insuficiente para la fresa y una eliminación deficiente de la viruta, lo que provocará sobrecalentamiento, expansión y colapso de la pieza Fenómenos desfavorables como cuchillos y cuchillos rotos. Primero perfore el orificio con una broca del mismo tamaño que la fresa o un tamaño más grande y luego fresa con la fresa. Alternativamente, el software CAM se puede utilizar para producir el programa de cuchilla inferior helicoidal.
El factor principal que afecta la precisión del procesamiento y la calidad de la superficie de las piezas de aluminio es que la deformación es propensa a ocurrir durante el procesamiento de dichas piezas, lo que requiere que el operador tenga cierta experiencia y habilidades operativas.

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