Tras montar la torreta en mi torno CNC, empecé a pensar en cómo equiparla con las herramientas necesarias. Los factores que influyen en la selección de herramientas incluyen la experiencia previa, el asesoramiento de expertos y la investigación. Me gustaría compartir nueve consideraciones importantes para ayudarte a configurar las herramientas en tu torno CNC. Es importante recordar que estas son solo sugerencias y que las herramientas podrían necesitar ajustes según las tareas específicas.
Herramientas de desbaste OD n.° 1
Es raro que una tarea se complete sin herramientas de desbaste OD. Se utilizan insertos de desbaste OD comunes, como los reconocidos insertos CNMG y WNMG.
Hay muchos usuarios de ambos insertos, y el mejor argumento es que el WNMG también se puede utilizar para barras de mandrinar y tiene mejor precisión, mientras que muchos consideran que el CNMG es un inserto más robusto.
Al hablar de desbaste, también debemos considerar las herramientas de refrentado. Dado que la cantidad de flautas disponibles en una torreta de torno es limitada, algunas personas utilizan una herramienta de desbaste OD para el refrentado. Esto funciona bien siempre que se mantenga una profundidad de corte menor que el radio de punta de la plaquita. Sin embargo, si su trabajo implica mucho refrentado, podría considerar usar una herramienta específica para refrentado. Si tiene competencia, las plaquitas CCGT/CCMT son una opción popular.
#2 Herramientas de lado izquierdo vs. lado derecho para desbaste
Cuchillo de gancho izquierdo CNMG (LH)
Cuchillo lateral derecho CNMG (RH)
Siempre hay mucho que discutir sobre las herramientas LH vs. RH, ya que ambos tipos de herramientas tienen ventajas y desventajas.
Las herramientas RH ofrecen la ventaja de mantener la dirección del husillo, eliminando la necesidad de invertirla para taladrar. Esto reduce el desgaste de la máquina, acelera el proceso y evita que el husillo gire en la dirección incorrecta para la herramienta.
Por otro lado, las herramientas LH ofrecen mayor potencia y son más adecuadas para desbaste más pesado. Dirigen la fuerza hacia abajo, dentro del torno, lo que reduce las vibraciones, mejora el acabado superficial y facilita la aplicación de refrigerante.
Es importante tener en cuenta que estamos hablando de un portaherramientas invertido de lado derecho frente a uno de lado izquierdo con la orientación hacia la derecha. Esta diferencia de orientación influye en la dirección del husillo y la aplicación de fuerza. Además, las herramientas LH facilitan el cambio de cuchillas gracias a su configuración de portaherramientas con la orientación hacia la derecha.
Por si fuera poco, puedes invertir la herramienta y usarla para cortar en la dirección opuesta. Solo asegúrate de que el husillo gire en la dirección correcta.
#3 Herramientas de acabado OD
Algunas personas usan la misma herramienta tanto para desbaste como para acabado, pero existen mejores opciones para lograr el mejor acabado. Otras prefieren usar insertos diferentes en cada herramienta: uno para desbaste y otro para acabado, lo cual es un mejor enfoque. Los insertos nuevos pueden instalarse inicialmente en la máquina de acabado y luego trasladarse a la máquina de desbaste cuando ya no estén tan afilados. Sin embargo, optar por insertos diferentes para desbaste y acabado ofrece el mayor rendimiento y flexibilidad. Las opciones de insertos más comunes para herramientas de acabado que encuentro son DNMG (arriba) y VNMG (abajo):
Las plaquitas VNMG y CNMG son bastante similares, pero la VNMG es más adecuada para cortes más estrechos. Es crucial que una herramienta de acabado pueda llegar a estos espacios reducidos. Al igual que en una fresadora, donde se empieza con una fresa más grande para desbastar una cavidad, pero luego se cambia a una más pequeña para acceder a esquinas estrechas, el mismo principio se aplica al torneado. Además, estas plaquitas delgadas, como la VNMG, facilitan una mejor evacuación de la viruta en comparación con las plaquitas de desbaste como la CNMG. Las virutas pequeñas a menudo quedan atrapadas entre los lados de una plaquita de 80° y la pieza de trabajo, lo que provoca imperfecciones en el acabado. Por lo tanto, la eliminación eficiente de la viruta es esencial para evitar dañar laMecanizado CNC de piezas metálicas.
#4 Herramientas de corte
La gran mayoría de los trabajos que implican cortar varias piezas de una sola barra requieren una herramienta de corte. En este caso, debería cargar su torreta con una herramienta de corte. La mayoría de la gente parece preferir el tipo de cortador con insertos reemplazables, como el que yo uso con un inserto tipo GTN:
Se prefieren estilos de insertos más pequeños y algunos incluso pueden estar rectificados a mano para mejorar su rendimiento.
Un inserto de corte también puede tener otras utilidades. Por ejemplo, ciertos filos de cincel pueden estar angulados para minimizar el retal en un lado. Además, algunos insertos cuentan con un radio de punta, lo que permite su uso también en torneado. Cabe destacar que el radio pequeño de la punta puede ser menor que el radio de punta de acabado de un diámetro exterior (DE) mayor.
¿Sabe cuál es el efecto de la velocidad de la fresa frontal y la velocidad de avance en el proceso de procesamiento de piezas de mecanizado CNC?
La velocidad de la fresa frontal y la velocidad de avance son parámetros críticos en elProceso de mecanizado CNCque influyen significativamente en la calidad, la eficiencia y la rentabilidad de las piezas mecanizadas. A continuación, se detalla cómo estos factores impactan el proceso:
Velocidad de la fresa de cara (velocidad del husillo)
Acabado de la superficie:
Las velocidades más altas suelen mejorar el acabado superficial gracias a la mayor velocidad de corte, lo que puede reducir la rugosidad superficial. Sin embargo, las velocidades extremadamente altas pueden ocasionalmente causar daños térmicos o un desgaste excesivo de la herramienta, lo que puede afectar negativamente al acabado superficial.
Desgaste de la herramienta:
Las velocidades más altas aumentan la temperatura en el filo, lo que puede acelerar el desgaste de la herramienta.
Se debe elegir la velocidad óptima para equilibrar un corte eficiente con un desgaste mínimo de la herramienta.
Tiempo de mecanizado:
El aumento de velocidad puede reducir el tiempo de mecanizado, mejorando la productividad.
Las velocidades excesivas reducen la vida útil de la herramienta, lo que aumenta el tiempo de inactividad para cambios de herramientas.
Velocidad de alimentación
Tasa de remoción de material (MRR):
Las velocidades de avance más altas aumentan la tasa de eliminación de material, reduciendo así el tiempo total de mecanizado.
Las velocidades de avance excesivamente altas pueden provocar un acabado superficial deficiente y posibles daños a la herramienta y a la pieza de trabajo.
Acabado de la superficie:
Las velocidades de avance más bajas producen un acabado superficial más fino ya que la herramienta realiza cortes más pequeños.
Las velocidades de avance más altas pueden crear superficies más rugosas debido a mayores cargas de viruta.
Carga y vida útil de la herramienta:
Las velocidades de avance más altas incrementan la carga sobre la herramienta, lo que conlleva un mayor desgaste y una posible reducción de su vida útil. Se deben determinar velocidades de avance óptimas para lograr un equilibrio entre la eliminación eficiente del material y una vida útil aceptable de la herramienta. Efecto combinado de la velocidad y la velocidad de avance.
Fuerzas de corte:
Tanto las velocidades como los avances más altos incrementan las fuerzas de corte involucradas en el proceso. Es crucial equilibrar estos parámetros para mantener fuerzas manejables y evitar la deflexión de la herramienta o la deformación de la pieza.
Generación de calor:
El aumento de la velocidad y la velocidad de avance contribuyen a una mayor generación de calor. La gestión adecuada de estos parámetros, junto con una refrigeración adecuada, es necesaria para evitar daños térmicos en la pieza y la herramienta.
Conceptos básicos del fresado frontal
¿Qué es el fresado frontal?
Cuando se utiliza el lateral de una fresa, se denomina "fresado periférico". Si cortamos desde abajo, se denomina fresado frontal, que generalmente se realiza confresado CNC de precisiónFresas llamadas "fresas de cara" o "fresas de concha". Estos dos tipos de fresas son esencialmente lo mismo.
También es posible que escuche hablar de "fresado frontal", también conocido como "fresado de superficies". Al seleccionar una fresa frontal, tenga en cuenta el diámetro de la fresa; existen tamaños grandes y pequeños. Elija el diámetro de la herramienta de modo que la velocidad de corte, el avance, la velocidad del husillo y la potencia requerida se ajusten a las capacidades de su máquina. Es recomendable usar una herramienta con un diámetro de corte mayor que el área de trabajo, aunque las fresadoras más grandes requieren un husillo más potente y podrían no caber en espacios reducidos.
Número de insertos:
Cuantos más insertos, más filos de corte y mayor velocidad de avance tendrá una fresa de planear. Una mayor velocidad de corte implica una mayor velocidad de corte. Las fresas de planear con un solo inserto se denominan fresas de corte de hoja suelta. Pero a veces, más rápido es mejor. Es necesario ajustar la altura de cada inserto para garantizar que su fresa de planear con múltiples filos de corte logre un acabado suave como el de una fresa de corte de hoja suelta de un solo inserto. En general, cuanto mayor sea el diámetro de la fresa, más insertos necesitará.
Geometría: Esto depende de la forma de los insertos y de cómo están fijados en la fresa frontal.
Veamos esta cuestión de geometría más de cerca.
Cómo elegir la mejor fresadora de cara: ¿45 grados o 90 grados?
Cuando hablamos de 45 o 90 grados, nos referimos al ángulo del filo de corte en la plaquita de la fresa. Por ejemplo, la fresa izquierda tiene un ángulo de corte de 45 grados y la derecha, de 90 grados. Este ángulo también se conoce como ángulo de avance de la fresa.
A continuación se muestran los rangos operativos óptimos para diferentes geometrías de fresas de carcasa:
Ventajas y desventajas del fresado frontal de 45 grados
Ventajas:
Según Sandvik y Kennametal, se recomiendan fresas de 45 grados para el planeado general. Esto se debe a que el uso de fresas de 45 grados equilibra las fuerzas de corte, lo que resulta en fuerzas axiales y radiales más uniformes. Este equilibrio no solo mejora el acabado superficial, sino que también beneficia a los rodamientos del husillo al reducir e igualar las fuerzas radiales.
-Mejor rendimiento en entrada y salida: menor impacto, menor tendencia a romperse.
Los bordes de corte de -45 grados son mejores para cortes exigentes.
Mejor acabado superficial: el 45 tiene un acabado significativamente mejor. Menor vibración, fuerzas equilibradas y una mejor geometría de entrada son tres razones.
El efecto de adelgazamiento de viruta se activa y produce mayores velocidades de avance. Mayores velocidades de corte implican una mayor remoción de material y un trabajo más rápido.
Las fresas de cara de -45 grados también tienen algunas desventajas:
-Profundidad máxima de corte reducida debido al ángulo de avance.
-Los diámetros más grandes pueden causar problemas de holgura.
-No se permite fresado en ángulos de 90 grados ni fresado en escuadra
-Puede causar astillas o rebabas en el lado de salida de la rotación de la herramienta.
Un ángulo de -90 grados aplica menos fuerza lateral (axial), aproximadamente la mitad. Esta característica es beneficiosa en paredes delgadas, donde una fuerza excesiva puede causar vibraciones del material y otros problemas. También es útil cuando sujetar la pieza firmemente en el soporte resulta difícil o incluso imposible.
No olvidemos las fresas de planear. Combinan algunas de las ventajas de cada tipo de fresa y, además, son las más resistentes. Si trabaja con materiales difíciles, el fresado puede ser su mejor opción. Si busca resultados perfectos, quizás necesite una fresa de corte. En la mayoría de los casos, una fresa de corte proporciona los mejores resultados superficiales. Por cierto, puede convertir fácilmente cualquier fresa de planear en una fresa de corte fino con un solo filo.
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Hora de publicación: 18 de junio de 2024