El acabado de la superficie del acero se rige principalmente por la alimentación por diente, el radio de la nariz de la herramienta y la velocidad de corte; la precisión dimensional se rige principalmente por el estado térmico, el desgaste de la herramienta y la fijación.Son dos problemas diferentes y a menudo se resuelven con el mismo cambio de configuración.Una máquina que es geométricamente precisa todavía puede producir una superficie áspera si la alimentación es demasiado alta para el radio de inserción, y una máquina que produce un acabado de espejo todavía puede no tener una tolerancia si la pieza creció durante el ajuste o la herramienta se desgastó 40 micras durante las últimas cien piezas.Obtener ambos bien requiere separar los parámetros que controlan el acabado de los que controlan el tamaño.
¿Qué determina la rugosidad teórica de la superficie en el fresado?
Para un inserto toroidal o de nariz de toro, la rugosidad teórica depende de la alimentación por revolución y del radio de la esquina:Ra (en micrómetros) ≈ (f2 ÷ (32 × rε)) × 1000, donde f es la alimentación por vuelta en milímetros y rε es el radio de la esquina en milímetros.
Dos ejemplos muestran el apalancamiento. En f = 0,1 mm/rev y rε = 0,8 mm, el Ra teórico es de aproximadamente 0,39 μm. En f = 0,2 mm/rev con el mismo inserto, Ra se eleva a aproximadamente 1.56 μm 4 veces más áspero para el doble de la alimentaciónEn la práctica, la rugosidad obtenida es típicamente de una a tres veces el valor teórico debido a la fuga, las vibraciones, la acumulación de bordes y el desgaste de las herramientas.Pero la relación todavía te dice dónde intervenir primero.
Esta es también la razón por la que un inserto de limpiaparabrisas cambia todo.que separa el alimento de la rugosidad y permite una mayor velocidad de alimentación a la misma RaEn las grandes superficies de acero, las bases de la máquina, las placas de molde, las almohadillas estructurales, un fresador de caras de limpiaparabrisas puede reducir sustancialmente el tiempo de ciclo sin cambiar el requisito de acabado.
¿Qué parámetros son más importantes para el acero específicamente?
Velocidad de corte
El carburo recubierto en acero con bajo contenido de carbono y aleación suele funcionar a 150 ∼250 m/min; los aceros inoxidables funcionan más bajo, alrededor de 100 ∼150 m/min.que rasga la superficie y destruye el control de tamañoEn el caso de las herramientas de trabajo, el desgaste de los flancos se acelera a una velocidad demasiado alta y el diámetro efectivo de la herramienta cambia.
Alimentación por diente y adelgazamiento de las virutas
En el acero, una alimentación por diente por debajo de aproximadamente 0,05 mm causa frotamiento en lugar de corte, lo que endurece la superficie y acorta la vida útil de la herramienta.Las estrategias modernas de alimentación alta y trocoidales utilizan deliberadamente un pequeño compromiso radial con una gran profundidad axial y un grosor de chip controlado, lo que mantiene el corte en el régimen de corte y produce un mejor acabado a una mayor tasa de eliminación.
Profundidad de corte en el paso de acabado
Un paso de acabado debe cortar por debajo de la capa endurecida por el trabajo dejada por la rugosidad, generalmente 0,2 ∼ 0,5 mm.Un paso demasiado ligero frota la capa dañada en lugar de eliminarla y produce una superficie pulida pero inconsistente con un control de tamaño deficiente.
Evacuación del líquido de enfriamiento y de las astillas
El acero necesita refrigerante de inundación o, para bolsillos profundos y inoxidable, refrigerante a través del husillo de alta presión.Si el acabado se degrada en el mismo punto del ciclo cada vez, el sospechoso de la evacuación de chips antes de sospechar de la máquina.
Intervalos típicos de parámetros y resultado esperado
Los valores siguientes son puntos de partida típicos en el taller para el carburo revestido en acero de carbono medio, destinados como referencia para ensayos y no como resultados garantizados.
| Operación | Herramienta | Vc (m/min) | Alimentos para animales | Profundidad | Ra típico |
|---|
| Fabricación en la cual todas las materias utilizadas no incluyan el acero | Φ80 mm, 6 inserciones, rε 0.8 | 180 ¥220 | 0.15·0,25 mm/diente | 2 ̊4 mm | 3.2·6.3 μm |
| Fresa de la cara, acabado | Limpiezas de Φ80 mm, 6 inserciones | 200 ¢ 250 | 0.2 ∙ 0,4 mm/diente | 0.3 ∼0,5 mm | 00,8 ∼1,6 μm |
| Fresado en el hombro | Φ16 mm, 4 flautas, rε 0.4 | 150 ¢ 200 | 0.06 ∼0.10 mm/diente | 0.5 ∼2 mm radial | 1.6 ∼3,2 μm |
| Revestimiento de bolsillo | Φ10 mm bola o nariz de toro | 160 ¥220 | 0.03 ∼0.06 mm/diente | 0.2 ∙ 0,3 mm | 00,8 ∼1,6 μm |
| Aburrido | Cabeza de aburrimiento ajustable | 120 ¢ 180 | 0.05·0.12 mm/rpm | 0.1 ¥ 0,3 mm | 00,8 ∼1,6 μm |
| Perforación (en forma perforada) | Perforación de carburo de Φ12 mm | 80 ¢ 120 | 0.10·0,18 mm/rpm | ¿Qué quieres decir? | 3.2·6.3 μm |
¿Por qué la exactitud dimensional es un problema separado?
Los errores de tamaño en el acero provienen de cuatro fuentes, y ninguna de ellas se aborda mejorando el acabado.
- Crecimiento térmico de la pieza.El acero de 300 mm puede aumentar su temperatura en 15-25 °C. En α = 11,7 × 10-6 años, que es 50 ¢ 90 micrones de expansión. Si usted termina-máquina caliente a nominal, que será de bajo tamaño cuando se enfríe. o áspero, frío, y luego terminar ¢ o aplicar una asignación deliberada.
- Uso de herramientas.Un inserto de carburo recubierto puede perder 30 ‰ 60 micrones de tamaño radial durante su vida en acero.las últimas partes de un lote se desvían fuera de la tolerancia aunque las primeras partes fueran correctas.
- Desviación de la herramienta.Un molino de extremo largo y de pequeño diámetro se desvía bajo la fuerza radial; la pared es más gruesa en la parte inferior que en la parte superior.La reducción del compromiso radial y los conjuntos de herramientas más cortos reducen este.
- Deformación de la fijación y de la sujeción.Las piezas de paredes delgadas se deforman bajo presión de sujeción y vuelven a surgir después de la liberación.
¿Cómo apoyan las características de la máquina el acabado y el tamaño?
Tres propiedades de la máquina importan.Rigidez dinámicaEn la punta de la herramienta suprime el chisme, que es lo que realmente determina si un acabado de 0,8 μm es alcanzable en una superficie grande.Estabilidad térmicamantiene el tamaño constante a través de un ciclo largo.Precisión geométrica y repetibilidadEs decir, que se establezca el límite de lo que puede lograr la compensación.
Para el trabajo del acero, una máquina con un husillo de engranaje BT50 y una estructura pesada es generalmente la mejor plataforma, ya que la fuerza de rugosidad es alta y la amortiguación es importante.VMC-1066HD es el mejor.En el caso de las máquinas de la clase de 15 kW, el eje con 420 N·m en su rango de velocidad baja a una velocidad máxima de 2500 rpm y una mesa de 1.200 kg, mientras que el eje con una velocidad de 420 N·m en su rango de velocidad baja a una velocidad máxima de 2500 rpm y una mesa de 1.200 kg, el eje con una velocidad de 120 km/h y el eje con una velocidad máxima de 1200 km/h, el eje con una velocidad máxima de 1200 km/h y el eje con una velocidad máxima de 1200 km/h.VMC-1370HD. ¿Qué es esto?En el caso de las piezas de acero mediano tamaño, donde el tiempo de ciclo es predominante, elVMC-1165HL: las condiciones de los productoscon un eje BT40 de 12.000 rpm de accionamiento directo y rápidos de 30 m/min es un buen compromiso.
¿Cuál es un procedimiento de acabado confiable para el acero?
Un procedimiento que funciona en la mayoría de las piezas de acero, para:
- Se extrae con una estrategia de alimentación alta o trocoidal, dejando 0,3 ∼ 0,5 mm de materia prima en todas las superficies terminadas.
- Eliminar la tensión o dejar que la pieza se enfríe hasta el ambiente antes de terminar, especialmente si se ha retirado más del 60% del material.
- Semi-finalización a 0,15 ∼0,2 mm de stock para establecer una carga uniforme en el paso de acabado.
- Terminar con un inserto fresco o una herramienta de acabado dedicada, fresado de escalada donde la geometría lo permita.
- Utilice un inserto de limpiaparabrisas para caras planas grandes; utilice un radio de esquina pequeño con alimentación reducida para paredes y bolsillos.
- Verifique la primera parte en un CMM, luego compruebe cada 10-20 piezas en función de la tasa de desgaste y ajuste el desplazamiento del desgaste en lugar del desplazamiento de la geometría.
- Registre los parámetros que produjeron la parte aceptada. El siguiente lote debe comenzar desde ese registro, no desde una suposición.
¿Cuándo el problema es la máquina en lugar del proceso?
Si el acabado varía en toda la mesa en lugar de en toda la pieza, se sospecha que la guía está precargada o que la máquina está nivelada; si el tamaño fluctúa con el tiempo en lugar de con el número de piezas, se sospecha que el crecimiento térmico.Si el tamaño es incorrecto en un extremo del viaje pero correcto en el otroSi la superficie muestra marcas regulares en un inclinación fija, sospeche el eje o la balanza del soporte en lugar de la inserción.
Cada uno de ellos tiene un remedio diferente, y ninguno de ellos se resuelve ralentizando la alimentación.Le diremos dónde se encuentra el límite y qué configuración de la máquina en elRango de VMCes adecuado para esa aplicación específica del acero.
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