Selección de las herramientas mecánicas CNC adecuadas: la guía sencilla

El mecanizado CNC ha revolucionado la fabricación al permitir un control preciso y automatizado de las herramientas de corte, garantizando altos niveles de precisión y eficiencia.elegir las máquinas herramientas CNC adecuadas para un proyecto específico puede ser una tarea complejaEl proceso de selección depende de varios factores, como el tipo de material, los requisitos de mecanizado, la durabilidad de la herramienta y el nivel de precisión deseado.Vamos a desglosar las consideraciones clave para ayudarle a seleccionar las máquinas herramientas CNC adecuadas para sus necesidades.

Por qué la selección de herramientas es importante en el mecanizado CNC

El mecanizado CNC (Computer Numerical Control) se utiliza en una amplia gama de industrias, desde la aeroespacial hasta la automotriz, la electrónica y los dispositivos médicos.velocidadEl uso de la herramienta equivocada podría conducir a un mal acabado de la superficie, desgaste de la herramienta, tiempo de inactividad de la máquina o incluso desperdicio de material.La selección de las máquinas herramientas CNC adecuadas es esencial para lograr un rendimiento óptimo y minimizar los problemas de producción.

1Comprender el material que se está mecanizando

El material con el que trabajes influirá significativamente en tu elección de herramientas. Cada material tiene diferentes propiedades, como dureza, ductilidad y abrasividad.que afectan la forma en que responde al corte.

• Los metales: Los metales comunes mecanizados con herramientas CNC incluyen aluminio, acero inoxidable, titanio y aleaciones.Mientras que los metales más blandos como el aluminio pueden ser mecanizados a velocidades más rápidas con acero de alta velocidad (HSS) o herramientas de carburo.
• Plastico: Los plásticos son más blandos y tienden a ser más maleables.
• Fabricación en la cual el valor de todas las materias utilizadas no exceda del 40% del precio franco fábrica: Estos materiales a menudo incluyen fibra de carbono o fibra de vidrio y pueden ser abrasivos,que requieren herramientas de diamante recubierto o de diamante policristalino (PCD) para garantizar una vida útil más larga de las herramientas y mejores acabados superficiales.

Al conocer las propiedades de su material, puede seleccionar el material y la geometría de la herramienta adecuados para lograr los mejores resultados.

2. Elija el tipo de herramienta adecuado para el trabajo

Las máquinas herramientas CNC vienen en muchas formas y tamaños, cada una diseñada para tareas de mecanizado específicas.

• Las fábricas finales: Los molinos de extremo son una de las herramientas más utilizadas en el mecanizado CNC. Están diseñados para cortar ranuras, contornos y perfiles.máquinas de moler de bolas para superficies curvas, y molinos de extremos de radio de esquina para mejorar la resistencia de la herramienta al cortar bordes afilados.

• Las perforaciones: Las brocas se utilizan para crear agujeros en el material. La elección de la broca depende del tamaño del agujero, el material y la precisión requerida. Las brocas de carburo se utilizan a menudo para metales,Mientras que las brocas HSS son adecuadas para materiales más blandos como plástico y aluminio.

• Las demás máquinas: Los reamers se utilizan para agrandar y suavizar el diámetro de un orificio existente.

• Tapones y matriz: Los grifos se utilizan para crear hilos internos en un agujero, mientras que las matrices se utilizan para crear hilos externos en un eje.La elección correcta del tap o del matriz depende del material y de los requisitos específicos de roscado.

• Las entradas: Los insertores se utilizan en las herramientas de torneado y los cortadores de fresado.Los insertores se utilizan a menudo en la producción de gran volumen donde se necesitan cambios rápidos de herramientas.

La selección del tipo de herramienta adecuado es crucial para lograr la geometría y la precisión correctas en su proceso de mecanizado.

3Selección del material de la herramienta: carburo, HSS o cerámica?

El material de la herramienta en sí es un factor crítico.

• Acero de alta velocidad: Las herramientas HSS son resistentes y asequibles, lo que las convierte en una buena opción para la producción de bajo volumen y materiales más blandos como el aluminio o los plásticos.Se desgastan más rápido que los materiales más duros como el carburo..

• Carburo: Las herramientas de carburo son significativamente más duras que las HSS y pueden mantener bordes afilados a temperaturas más altas.Son ideales para el mecanizado de alta velocidad y para cortar metales duros como el acero o el titanioAunque las herramientas de carburo son más caras, su longevidad y rendimiento a menudo justifican la inversión.

• Las demás: Las herramientas cerámicas son extremadamente duras y pueden soportar temperaturas muy altas, por lo que son adecuadas para cortar aleaciones de alta resistencia y otros materiales difíciles.Las herramientas cerámicas son más frágiles que el carburo, por lo que deben utilizarse con cuidado para evitar que las herramientas se rompan.

Para lograr el equilibrio adecuado entre el rendimiento, la durabilidad y la rentabilidad, es esencial elegir el material adecuado para las herramientas.

4. Revestimientos de herramientas: Mejora de la vida útil y el rendimiento de las herramientas

Los recubrimientos de herramientas pueden mejorar significativamente el rendimiento de la herramienta al aumentar la dureza, reducir la fricción y proporcionar una mejor resistencia al calor.

• Nitrato de titanio (TiN): TiN es un revestimiento de color oro que aumenta la dureza de la herramienta y la resistencia al desgaste.

• Carbonitruro de titanio (TiCN): El TiCN es un revestimiento más duro y resistente al desgaste que el TiN, por lo que es ideal para materiales más duros como el acero inoxidable y el titanio.

• Nitruro de titanio de aluminio (AlTiN): Este revestimiento proporciona una excelente resistencia al calor, por lo que es ideal para aplicaciones de alta velocidad y el corte de materiales duros como el acero inoxidable o las aleaciones de alta temperatura.

• Revestimiento de diamantes: Los recubrimientos de diamantes se utilizan para cortar materiales altamente abrasivos, como compuestos, fibra de vidrio y cerámica.

La elección del recubrimiento adecuado depende del material que se esté mecanizando y de las condiciones de corte.

5. Geometría de herramientas: Combinar el diseño con la tarea

La geometría de la herramienta, incluido el ángulo de rastrilla, el ángulo de relieve y el diseño de la flauta, desempeña un papel crucial en la determinación del rendimiento de corte.

• Ángulo positivo de la palanca: Las herramientas con ángulo de rastrilla positivo reducen las fuerzas de corte y son ideales para materiales más blandos.

• Ángulo negativo de la palanca: Un ángulo de rastrilla negativo se utiliza para materiales más duros, proporcionando bordes de corte más fuertes que pueden soportar fuerzas de corte más altas.

• Número de flautas: Los molinos de extremos, por ejemplo, vienen en diferentes configuraciones de flautas. Se usan menos flautas (2-3) para materiales como el aluminio, que requieren una mejor evacuación de las astillas.Se utilizan más flautas (4-6) para materiales más duros como el acero, donde se necesita una mayor resistencia y acabado superficial.

La elección de la geometría correcta asegura la eliminación efectiva de las astillas, reduce el desgaste de las herramientas y mejora el rendimiento general.

6Considere las capacidades de la máquina.

Es importante que la selección de la herramienta coincida con las capacidades de la máquina CNC en sí misma.

• Velocidad y par del husillo: Si su máquina tiene una velocidad de husillo alta, es más adecuada para herramientas que pueden cortar a velocidades más rápidas, como herramientas de carburo.Las máquinas con mayor par son más adecuadas para cortar materiales más duros.

• Portadores de herramientas: Asegúrese de que los soportes de herramientas sean compatibles con su máquina CNC y puedan proporcionar la estabilidad y precisión necesarias.

• Sistemas de refrigeración y lubricación: Para los materiales que generan mucho calor, la selección de herramientas que puedan manejar refrigerantes o fluidos de corte es importante para prolongar la vida útil de la herramienta y mejorar la precisión del mecanizado.

El ajuste de la herramienta a las especificaciones de su máquina CNC garantiza la máxima eficiencia y rendimiento.

Conclusión

La selección de las herramientas mecánicas CNC adecuadas implica considerar varios factores, incluidas las propiedades del material, el tipo de herramienta, el material de la herramienta, los recubrimientos, la geometría y las capacidades de la máquina.Tomando decisiones informadas sobre estos factores, se puede mejorar la eficiencia de mecanizado, prolongar la vida útil de la herramienta, y producir piezas de mayor calidad.