La maquinaria en bruto en el mecanizado CNC: una guía práctica para maquinizar piezas

En el mundo del mecanizado CNC, el proceso de transformar un bloque de material en una pieza terminada no es un solo paso monolítico, es una secuencia cuidadosamente orquestada de operaciones,y el primero, la fase más crucial esel desgasteA menudo malinterpretado como un enfoque de fuerza bruta, el ajuste es una parte estratégica y vital del proceso de mecanizado que sienta las bases para todo lo que sigue.

La extracción en bruto, también conocida como mecanizado en bruto, es la etapa inicial de la extracción de material.Su propósito principal es eliminar una gran cantidad de material de la pieza de trabajo en bruto lo más rápido y eficiente posibleEsta operación se caracteriza por altas tasas de eliminación de material, cortes profundos y velocidades de alimentación rápidas.El objetivo no es conseguir detalles finos o un acabado superficial liso, pero para eliminar el material a granel, dejando una capa pequeña y uniforme de stock para las operaciones de acabado posteriores.

La importancia estratégica de la extracción en bruto

Piensa en el trabajo como esculpir una estatua no empiezas con un cincel para crear una nariz o un ojo empiezas con un mazo para derribar grandes pedazos de piedraConvirtiendo el bloque en una forma humana.Sólo entonces se cambia a herramientas más finas para crear los detalles.

• Ahorra tiempo y dinero:Al eliminar el material agresivamente, se reduce drásticamente el tiempo de ciclo total de una pieza.puede tomar mucho tiempo para eliminar incluso una pequeña cantidad de materialUn paso de grueso bien ejecutado puede eliminar el 90% del material en una fracción del tiempo que se necesitaría para un paso de acabado para hacer el mismo trabajo.

• Prolonga la vida útil de la herramienta:La extracción utiliza diferentes herramientas y parámetros de corte que el acabado.herramientas de acabado delicadas por desgaste excesivoUna herramienta de desbaste se construye para manejar el calor y las fuerzas de la eliminación de materiales pesados, mientras que una herramienta de acabado está diseñada para la precisión y la calidad de la superficie.

• Reduce el estrés de la pieza:La eliminación de una gran cantidad de material de una pieza puede introducir tensiones internas que pueden hacer que la pieza se deforme o deforme.El uso de una pequeña cantidad de stock, a menudo denominado "subsidio de acabado", permite eliminar el material de forma uniforme., reduciendo el riesgo de distorsión y garantizando la exactitud de las dimensiones finales.

Factores clave en la extracción: un enfoque práctico

Para que las piezas se maquinen de manera efectiva a través de la extracción en bruto, es necesario tener en cuenta algunos factores críticos que rigen el proceso.

• Selección de herramientas:La herramienta adecuada es todo en el bruto. por lo general se utilizan herramientas con menos flautas y una geometría más robusta, como unmolino de extremos de bruto(a menudo denominado molino de "maíz" o molino de "chips") o molino de acabado de carburo sólido de alto rendimiento.Estas herramientas están diseñadas para evacuar eficientemente las virutas grandes y soportar las fuerzas de corte significativas involucradasLa elección del material de la herramienta también es crucial, siendo el carburo sólido una opción popular por su resistencia al calor y dureza.

• Parámetros de corte (velocidad y alimentación):En este sentido, el proceso de desbaste se distingue por la combinación de altas velocidades y altas velocidades de alimentación, a diferencia del acabado, en el que las velocidades son más lentas y los alimentos más ligeros.El objetivo es maximizar elTasa de eliminación del material (MRR).

  • Profundidad de corte (DOC):Este es un parámetro clave. En la extracción en bruto, el DOC es típicamente muy grande, a menudo un porcentaje significativo del diámetro de la herramienta. Esto le permite eliminar material rápidamente en un solo paso.

  • Tasa de alimentación:La velocidad de alimentación, o la rapidez con que la herramienta se mueve a través del material, también es mucho mayor en el bruto.

  • Velocidad del husillo:La velocidad del husillo (RPM) dependerá del diámetro de la herramienta y del material que se corte.Una regla general es mantener la velocidad de la superficie lo suficientemente alta como para cortar con eficacia, pero no tan alta que genere calor excesivo que pueda dañar la herramienta o la pieza de trabajo.

• Gestión del refrigerante y de las virutas:La aplicación adecuada de refrigerante es esencial para evitar el sobrecalentamiento de la herramienta y para lubricar la zona de corte.El líquido refrigerante también ayuda a eliminar las virutas.Si las astillas no se evacuan de manera efectiva, pueden recortarse, causando desgaste de la herramienta, un acabado superficial deficiente e incluso roturas de la herramienta.

• Estrategia de ruta de herramientas:El software CNC moderno ofrece estrategias avanzadas de ruta de herramientas que optimizan la extracción en bruto.fresado de alta eficiencia (HEM),fresado trocoidal, yDespeje adaptativoLas herramientas de corte de madera son diseñadas para mantener una carga constante de la herramienta variando el ancho del corte, lo que permite cortes más profundos y velocidades de alimentación más rápidas, aumentando drásticamente el MRR y prolongando la vida útil de la herramienta.En lugar de pases en línea recta, estas vías de herramientas utilizan una serie de arcos suaves y controlados que mantienen las fuerzas de corte constantes.

El proceso de extracción: un ejemplo paso a paso

Imaginemos que está trabajando un soporte simple de un bloque sólido de aluminio.

1. Configuración inicial:Asegura el bloque de aluminio en una presa y establece la parte cero.

2. Selección de la herramienta de rugosidad:Elige un molino de carburo sólido de media pulgada para el extremo áspero.

3. Generación de ruta de herramientas:El software generará una serie de cortes para eliminar la mayor parte del material, dejando un límite de acabado uniforme de 0,020 pulgadas en todas las superficies.

4. Parámetros de corte:Para el aluminio, esto podría ser una velocidad del husillo de 8.000 RPM, una velocidad de alimentación de 50 pulgadas por minuto,y una profundidad de corte de 0.300 pulgadas.

5. Ejecución:La máquina CNC ejecuta el programa de desbaste, y verá que se crean chips grandes y fluidos mientras la máquina elimina agresivamente el material, trayendo la pieza a su forma aproximada.

6. Verificación intermedia:Una vez que se haya completado el proceso, puede realizar una rápida comprobación dimensional para asegurarse de que el proceso haya sido exitoso y de que haya suficiente material para los pases de acabado.

7. Cambio de herramienta:La herramienta de rugosidad se sustituye entonces por una herramienta de acabado, como un molino de extremos de 3 flautas de alta calidad.

8. El acabado:Luego se ejecutan los pasos de acabado, que tendrán una ligera profundidad de corte y una velocidad de alimentación más lenta para lograr las dimensiones finales y un acabado superficial liso.

La extracción es más que la simple extracción de material; es la base de un proceso de mecanizado exitoso.Una estrategia bien planificada y ejecutada no solo ahorra tiempo y dinero, sino que también protege sus herramientas y asegura que la pieza final se realice con el más alto nivel posible.