Análisis de medidas técnicas para Procesamiento de torno de CNC de materiales de alta duración
En el campo de la fabricación mecánica, con la mejora de los requisitos de resistencia estructural del producto, la demanda de procesamiento de materiales de alta duración continúa creciendo. Dichos materiales incluyen acero endurecido, acero para herramientas de aleación, acero inoxidable, acero de alta velocidad, aleación de titanio, etc., que tienen alta dureza, gran resistencia de corte y alta temperatura de procesamiento, lo que puede causar fácilmente problemas como el aumento del desgaste de la herramienta, la menor calidad de la superficie de la pieza de trabajo y la eficiencia reducida del procesamiento.
Selección razonable de materiales de herramientas y parámetros geométricos
El factor principal en el procesamiento de materiales de alta duración es la selección de herramientas. Las herramientas tradicionales de acero de alta velocidad son propensas al uso rápido en el procesamiento de materiales de alta duración, por lo que se deben seleccionar materiales de herramientas de alto rendimiento, como carburo cementado, cerámica, nitruro de boro cúbico (CBN) o diamante policristalino (PCD). Entre ellas, las herramientas CBN son particularmente adecuadas para piezas de trabajo con una dureza de HRC50 o superior.
Además del material en sí, la optimización de los parámetros geométricos de la herramienta también es extremadamente crítica. Por ejemplo, el ángulo de rastrillo de la herramienta debe reducirse adecuadamente para mejorar la resistencia de la vanguardia; El diseño del ángulo posterior debe tener en cuenta la eliminación de chips y el soporte de la herramienta; El ángulo de deflexión principal puede afectar la dirección de la fuerza de corte, y la configuración razonable ayuda a reducir la concentración de la fuerza de la herramienta y la deformación térmica.
Configuración razonable de parámetros de corte para reducir la carga
Los parámetros de corte tienen un impacto significativo en la vida de la herramienta y la calidad del procesamiento. Al procesar materiales de alta duración, se debe adoptar una estrategia de baja velocidad de corte, una pequeña velocidad de alimentación y una pequeña profundidad de corte para reducir la acumulación del calor de corte y la velocidad de desgaste de la herramienta por unidad de tiempo.
Por ejemplo, al procesar acero de alta duración, las herramientas CBN pueden usar una velocidad de corte de 20-100 m/min, y la velocidad de alimentación se controla dentro del rango de 0.05-0.15 mm/rev. Se debe evitar la gran velocidad y la gran alimentación para evitar la quema de herramientas y la deformación térmica de la pieza de trabajo.
Mejorar el enfriamiento y la lubricación, la temperatura de corte de control
Al procesar materiales de alta duración, el calor se concentra y el papel del sistema de enfriamiento es más importante. Se debe utilizar un sistema de refrigerante de alta presión para rociar con precisión el refrigerante al área de contacto entre la herramienta y la pieza de trabajo para quitar rápidamente el calor de corte y evitar el recocido o la quema de la capa endurecida en la superficie de la pieza de trabajo.
El uso de fluidos de corte de alta eficiencia que contienen aditivos pueden formar una película lubricante estable entre la herramienta y la pieza de trabajo, reducir la fricción y la adhesión, y mejorar la calidad de la superficie de procesamiento y la vida útil de la herramienta. Al mismo tiempo, para materiales especiales como aleaciones de titanio, también puede intentar usar refrigerantes a base de aceite o una combinación de sistemas de aire frío de enfriamiento en seco.
Utilizar equipos de alta rigidez y sistemas de sujeción estable
Cuando CNC los asignas procesan materiales de alta duración, la rigidez y la estabilidad del equipo en sí son particularmente importantes. Es necesario asegurarse de que la estructura del lecho tenga suficiente resistencia sísmica, los rieles de guía y los tornillos de plomo son de alta precisión y el soporte de la herramienta es estable y firme. Además, se debe utilizar un sistema de rodamiento de husillo de alta precisión para evitar la reducción radial durante el procesamiento.
En términos de sujeción, se debe seleccionar un método de sujeción con fuerza de sujeción uniforme y una pequeña deformación. Para las piezas de trabajo con requisitos de alta precisión, se puede usar un fragmento de tres mandíbulas con mandíbulas suaves o un accesorio especial personalizado para garantizar que la pieza de trabajo no se vea afectada por la deformación de sujetación durante el procesamiento. Tamaño y calidad de la superficie.
Estrategia de proceso y asignación de procesamiento múltiple
Para los materiales con mayor dureza, no es aconsejable eliminar todo el exceso a la vez. Se puede adoptar una estrategia de procesamiento de separación múltiple y fina. Primero, se realiza el giro rugoso para eliminar la mayor parte del exceso, y luego se realizan procesos de semifinishing y giros finos para garantizar el tamaño final y la calidad de la superficie. Se deben establecer parámetros de proceso razonables para cada proceso para mantener la estabilidad del proceso de procesamiento.
También puede combinar tecnología de corte intermitente, molienda en lugar de girar y otras estrategias para dispersar el calor y la fuerza de corte, y evitar la acumulación de calor y el daño de la herramienta causado por el procesamiento continuo a largo plazo.
Aplicación del sistema de optimización y monitoreo del programa CNC
La programación del procesamiento del torno de CNC también debe adaptarse a las características de los materiales de alta dardía. El software CAM se puede utilizar para simular y analizar la ruta para evitar cambios repentinos en los ángulos de corte o una aceleración y desaceleración aguda que conducen a un procesamiento inestable. Durante el procesamiento, la introducción de módulos de monitoreo inteligentes, como la carga del huso, la temperatura de la herramienta y el monitoreo de vibraciones, ayuda a comprender el estado de la herramienta y la calidad del procesamiento en tiempo real.
Algunos tornos CNC de alta gama también tienen funciones de predicción de compensación y desgaste de herramientas, que pueden advertir antes de que la herramienta sea anormal, reemplace o ajuste los parámetros de procesamiento, y reduzca el tiempo de inactividad anormal y la tasa de desecho.
