¡Hola! Soy un proveedor de piezas de cambio de CNC, y hoy quiero charlar sobre qué factores pueden tener un impacto en el acabado superficial de estas piezas.
1. Herramienta - Factores relacionados
Comencemos con la herramienta de corte. El tipo de herramienta de corte que utilizamos es súper importante. Diferentes materiales tienen diferentes propiedades, y esto realmente puede afectar la forma en que resulta la superficie de la pieza. Por ejemplo, las herramientas de carburo son realmente difíciles y desgaste, resistentes. Pueden cortar los materiales suavemente, dejando un acabado superficial relativamente bueno. Por otro lado, las herramientas de acero de alta velocidad son un poco más flexibles, pero pueden no dar un acabado tan fino como el carburo en algunos casos.
La geometría de la herramienta de corte también importa mucho. El ángulo de rastrillo, por ejemplo, puede cambiar la forma en que la herramienta interactúa con la pieza de trabajo. Un ángulo de rastrillo positivo reduce la fuerza de corte, lo que puede conducir a un mejor acabado superficial, ya que hay menos deformación del material durante el corte. Sin embargo, si el ángulo de rastrillo es demasiado grande, el borde de la herramienta puede debilitarse y desgastarse rápidamente.
El radio de la nariz de la herramienta de corte es otro factor clave. Un radio de la nariz más grande puede suavizar la superficie reduciendo la altura de la vieira que queda en la pieza después de cada pase. Es como usar un cepillo más ancho para pintar una pared; Obtienes menos rachas. Pero también tenemos que tener cuidado porque un radio de la nariz muy grande puede aumentar la fuerza de corte y potencialmente causar charla.
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2. Material de pieza de trabajo
El material de la pieza de trabajo en sí es un gran influencer. Algunos materiales son más fáciles de mecanizar y obtener un buen acabado superficial. Por ejemplo, el aluminio es relativamente suave y tiene una buena maquinabilidad. Se mueve fácilmente durante el proceso de giro, y podemos obtener una superficie suave con las herramientas y parámetros correctos.
En contraste, materiales como el acero inoxidable son más duros. Tienen una alta tendencia a trabajar: endurecerse, lo que significa que a medida que cortamos el material, la capa superficial se vuelve más difícil. Esto puede conducir a un mayor desgaste de herramientas y un acabado superficial más duro. Necesitamos usar estrategias y herramientas de corte especiales cuando trabajamos con acero inoxidable para lograr una superficie decente.
El hierro fundido es otro caso interesante. Tiene partículas de grafito en su estructura. Cuando maquillamos el hierro fundido, estas partículas de grafito pueden actuar como lubricantes hasta cierto punto, pero también pueden causar pequeños huecos o pozos en la superficie si no se mecanizan correctamente.
3. Parámetros de corte
La velocidad de corte, la velocidad de alimentación y la profundidad de corte son los tres parámetros principales de corte, y todos interactúan entre sí para afectar el acabado superficial.
La velocidad de corte es básicamente lo rápido que la herramienta se mueve en relación con la pieza de trabajo. Si la velocidad de corte es demasiado baja, la herramienta puede frotar contra el material en lugar de cortarlo limpiamente. Esto puede causar mucha generación de calor y una superficie rugosa. Por otro lado, si la velocidad de corte es demasiado alta, la herramienta puede desgastarse muy rápidamente, y el acabado superficial también puede sufrir. Tenemos que encontrar el punto dulce para cada material: combinación de herramientas.
La tasa de alimentación determina cuánto avanza la herramienta a lo largo de la pieza de trabajo en cada revolución. Una alta tasa de alimentación significa que la herramienta toma mordidas más grandes, lo que puede dejar una superficie más gruesa. Sin embargo, una tasa de alimentación baja puede aumentar el tiempo de mecanizado. Necesitamos equilibrar la velocidad de alimentación para obtener un buen acabado superficial sin sacrificar demasiada productividad.
La profundidad de corte es cuánto material eliminamos en cada pase. Una gran profundidad de corte puede aumentar la fuerza de corte y causar más vibración, lo que lleva a un acabado superficial más pobre. Por lo general, comenzamos con una menor profundidad de corte y hacemos múltiples pases si es necesario para lograr las dimensiones deseadas mientras mantenemos una buena calidad de superficie.
4. Machina herramienta y configuración
La calidad y el estado de la máquina herramienta CNC son cruciales. Una máquina con alta precisión y buena rigidez puede producir mejores acabados superficiales. Si la máquina tiene vibraciones excesivas o juega en sus componentes, transferirá estas irregularidades a la pieza de trabajo. Por ejemplo, un rodamiento de husillo suelto puede hacer que la herramienta se mueva erráticamente, lo que resulta en una superficie ondulada en la pieza.
La configuración adecuada de la pieza de trabajo y la herramienta también es esencial. La pieza de trabajo debe ser sujetada de forma segura para evitar que se mueva durante el proceso de giro. Cualquier movimiento puede conducir a cortes inconsistentes y una superficie rugosa. La herramienta debe alinearse correctamente con el eje de la pieza de trabajo. Una herramienta desalineada puede causar un corte desigual y un acabado de superficie pobre.
5. refrigerante y lubricación
El refrigerante y la lubricación juegan un papel vital en el logro de un buen acabado superficial. Los refrigerantes ayudan a reducir el calor generado durante el corte. El calor excesivo puede hacer que el material se ablande, la herramienta se desgaste más rápido y puede provocar una superficie rugosa. También ayudan a eliminar las chips del área de corte, evitando que se vuelvan a cortar y rascar la superficie.
Los lubricantes reducen la fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo. Esto no solo ayuda a mejorar el acabado superficial, sino que también extiende la vida útil de la herramienta. Hay diferentes tipos de refrigerantes y lubricantes disponibles, y necesitamos elegir el correcto para el material específico y las condiciones de corte.
6. Factores ambientales
Lo creas o no, el entorno donde se lleva a cabo el mecanizado también puede afectar el acabado superficial. La temperatura y la humedad pueden tener un impacto en las propiedades del material de la pieza de trabajo y la herramienta de corte. Por ejemplo, en un entorno muy húmedo, algunos materiales pueden comenzar a corroerse ligeramente durante el proceso de mecanizado, lo que puede afectar la calidad de la superficie.
El polvo y los escombros en el aire también pueden encontrar su camino hacia el área de corte y causar rasguños en la superficie de la pieza. Es por eso que es importante mantener el área de mecanizado limpia y bien ventilada.
Conclusión
Como puede ver, hay muchos factores que pueden afectar el acabado superficial de las piezas de giro de CNC. Desde las herramientas que utilizamos hasta el entorno en el que trabajamos, cada detalle es importante. En nuestra empresa, hemos pasado años bien, ajustando nuestros procesos para garantizar que podamos ofrecer piezas de giro de CNC de alta calidad con excelentes acabados superficiales.
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Referencias
- Boothroyd, G. y Knight, WA (2006). Fundamentos de mecanizado y máquinas herramientas. Marcel Dekker.
- Kalpakjian, S. y Schmid, SR (2010). Ingeniería y tecnología de fabricación. Pearson Prentice Hall.
