Optimización de la velocidad y el avance del CNC para el mecanizado de precisión

¿Qué es el avance en el mecanizado CNC?

Velocidad de avance en el mecanizado CNC se refiere a la velocidad a la que la herramienta de corte se desplaza a lo largo de la pieza. Más concretamente, es la velocidad a la que la herramienta avanza en el material durante cada revolución del husillo. Como representante de un Servicios de fabricación CNC empresa, he visto de primera mano lo crucial que es este parámetro. Por ejemplo, un velocidad de alimentación puede reducir significativamente el tiempo de mecanizado, pero si no se gestiona adecuadamente, puede provocar la rotura de la herramienta o un mal acabado superficial.

En nuestra máquina tienda, normalmente medimos alimentar en unidades como pulgadas por minuto (IPM) o milímetros por minuto (mm/min). El óptimo velocidad de alimentación depende de factores como la material que está cortandoel tipo de herramienta de corte utilizado, y el acabado superficial. Por ejemplo, cuando se trabaja con materiales blandos como el aluminio, a menudo podemos utilizar un mayor velocidad de alimentación en comparación con materiales más duros como el acero. Nuestra experiencia con Servicios de mecanizado CNC ha demostrado que un velocidad de alimentación es esencial para maximizar eficacia del mecanizado manteniendo unos resultados de alta calidad. Nuestra experiencia ha demostrado que encontrar el alimentar y velocidad para cada trabajo puede reducir significativamente los tiempos de ciclo y mejorar la calidad de las piezas.

¿Cómo influye la velocidad del cabezal en el mecanizado CNC?

Velocidad del cabezal en el mecanizado CNC se refiere a la velocidad de rotación de la de la máquina husillo, que sujeta la herramienta de corte. Suele medirse en revoluciones por minuto (RPM). En velocidad del cabezal es un factor crítico que afecta al proceso de corte de varias maneras. Por ejemplo, en nuestra experiencia con Soluciones CNChemos comprobado que velocidades de husillo generalmente dan lugar a una mejor acabado superficialespecialmente cuando se trabaja con materiales no ferrosos como el aluminio. Esto se debe a que el aumento de la velocidad ayuda a reducir la formación de borde acumulado en el herramienta de corte.

Sin embargo, es importante señalar que velocidad del cabezal debe equilibrarse cuidadosamente con la velocidad de alimentación. Por regla general, los velocidades de husillo requieren un aumento correspondiente de velocidad de alimentación para mantener carga de virutas. Por ejemplo, cuando se trabaja con materiales duros como el acero inoxidable, a menudo utilizamos menos velocidades de husillo para evitar la generación excesiva de calor y herramienta desgaste. Nuestro Servicios de fabricación CNC La experiencia ha demostrado que la selección del velocidad del cabezal para cada mecanizado funcionamiento es crucial para lograr resultados óptimos.

¿Cuál es la relación entre la velocidad de corte y el avance?

Velocidad de corte y velocidad de alimentación son dos de los parámetros más importantes en el mecanizado CNC. Velocidad de corte se refiere a la velocidad a la que el filo de corte de la herramienta se desplaza más allá del material de corte, mientras que velocidad de alimentación es la velocidad a la que el herramienta de corte se desplaza a lo largo de la pieza. Estos dos parámetros están estrechamente relacionados y deben equilibrarse cuidadosamente para lograr un nivel óptimo. mecanizado resultados. Nuestra experiencia en servicios de mecanizado nos ha enseñado que la combinación correcta de velocidad de corte y avance puede afectar significativamente vida útil de la herramienta, acabado superficialy en general eficacia del mecanizado.

Por ejemplo, un velocidad de corte generalmente permite una eliminación más rápida del material, pero también puede provocar un aumento de la herramienta desgaste y generación de calor. Por otra parte, una mayor velocidad de alimentación puede reducir el tiempo de mecanizado, pero puede dar lugar a un acabado más rugoso. acabado superficial o incluso herramienta rotura si no se gestiona adecuadamente. En nuestra Servicios de fabricación CNC tienda, a menudo utilizamos programas informáticos especializados para calcular la velocidad de corte y avance para cada trabajo, teniendo en cuenta factores como el material que se va a mecanizar, el tipo de herramienta de corte utilizado, y el acabado superficial.

¿Cómo optimizar el avance y la velocidad del husillo para distintos materiales?

Optimización de velocidad de alimentación y velocidad del cabezal es crucial para lograr resultados eficientes y de alta calidad en Procesos de mecanizado CNC. Los ajustes óptimos varían en función del material que se mecaniza. Por ejemplo, los materiales más blandos, como el aluminio, pueden mecanizarse normalmente a mayor velocidades de husillo y tasas de alimentación en comparación con materiales más duros como el acero.

En nuestra Servicios de fabricación CNC empresa, mantenemos una amplia base de datos de velocidades y alimenta para diversos materiales. He aquí un ejemplo simplificado en una tabla:

Estos valores son sólo puntos de partida, y los ajustes óptimos para una aplicación específica pueden variar en función de factores como la aleación específica, herramienta geometría y deseada acabado superficial. Por ejemplo, cuando mecanizado una pieza de aluminio de paredes finas, podríamos utilizar un velocidad de alimentación para evitar la distorsión, aunque el material permita velocidades más altas. Esta es una de las muchas ideas que se desprenden de los muchos años que llevamos en el negocio como Servicios de fabricación CNC empresa.

¿Qué papel desempeña la carga de virutas en la determinación de la alimentación óptima?

Carga de virutastambién conocido como alimentación por dientees un factor crítico para determinar el velocidad de alimentación para Mecanizado CNC. Se refiere al grosor del material eliminado por cada filo de la herramienta durante una revolución del husillo. Mantener el correcto carga de virutas es esencial para lograr una buena vida útil de la herramienta, acabado superficialy en general eficacia del mecanizado.

En nuestra Servicios de fabricación CNC tienda, solemos utilizar la siguiente fórmula para calcular el velocidad de alimentación en función del carga de virutas:

Avance (IPM) = Carga de viruta x Número de dientes x Velocidad del cabezal (RPM)

Por ejemplo, si usamos una fresa de 4 filos para máquina aluminio con un carga de virutas de 0,002 pulgadas por diente y un velocidad del cabezal de 5000 RPM, el velocidad de alimentación sería:

Avance = 0.002 pulg./diente x 4 dientes x 5000 RPM = 40 IPM

Es importante señalar que el carga de virutas varía en función del material mecanizado y el tipo de herramienta de corte utilizados. Por ejemplo, las operaciones de desbaste suelen requerir un mayor carga de virutas en comparación con las operaciones de acabado. Según nuestra experiencia, mantener carga de virutas es crucial para prevenir herramienta roce, lo que puede provocar acabado superficial y reducido vida útil de la herramienta.

¿Cómo puedo mejorar la vida útil de la herramienta optimizando la velocidad y el avance?

Optimización de velocidad y avance no sólo es crucial para conseguir mecanizado resultados, sino también para ampliar vida útil de la herramienta. Como proveedor líder de Servicios de fabricación CNChemos comprobado que el uso de la velocidad y avance pueden reducir significativamente herramienta y prevenir el desgaste prematuro. herramienta fracaso. Uno de los factores clave para mejorar vida útil de la herramienta es evitar una generación excesiva de calor durante la proceso de corte. Más alto velocidades y alimenta puede generar más calor, lo que puede acelerar herramienta desgaste.

Al optimizar el velocidad de corte y velocidad de alimentaciónpodemos minimizar la acumulación de calor y distribuir el desgaste de forma más uniforme entre los filos de corte de la herramienta. Por ejemplo, utilizando un menor velocidad de corte y una mayor velocidad de alimentación a menudo puede reducir el calor manteniendo una tasa de arranque de material razonable. Además, el uso de refrigerante o lubricante puede ayudar a disipar el calor y reducir la fricción, prolongando aún más la vida útil de la máquina. vida útil de la herramienta.

¿Cuáles son las mejores técnicas de mecanizado para el mecanizado CNC de alta velocidad?

Mecanizado de alta velocidad (HSM) es una técnica que consiste en utilizar velocidades de husillo y tasas de alimentación para lograr velocidades de arranque de material más rápidas y mejorar eficacia del mecanizado. En nuestro Servicios de fabricación CNC empresa, a menudo empleamos técnicas de HSM para aplicaciones que requieren una alta productividad, como prototipado rápido o fabricación bajo demanda. Uno de los aspectos clave del HSM es el uso de tecnología especializada. herramientas de corte diseñados para soportar velocidades y alimenta implicados. Estos herramientas suelen presentar revestimientos y geometrías avanzados que contribuyen a reducir el calor y el desgaste.

Otra técnica importante en HSM es el uso del fresado trocoidal, que consiste en programar el herramienta moverse en una serie de movimientos circulares o en espiral en lugar de en línea recta. Esta técnica ayuda a mantener constante carga de virutas y reducir herramienta compromiso, lo que puede mejorar significativamente vida útil de la herramienta y acabado superficial a mayor velocidades.

¿Cómo afecta la profundidad de corte al avance y a la velocidad de corte?

En profundidad de corte es otro parámetro crítico que afecta a velocidad de alimentación y velocidad de corte en Mecanizado CNC. Se refiere a la cantidad de material eliminado en una sola pasada del herramienta de corte. En nuestra experiencia con Servicios de mecanizado CNChemos descubierto que el profundidad de corte tiene un impacto significativo en el velocidad y avance ajustes.

Por lo general, un profundidad de corte requiere un velocidad de alimentación para mantener carga de virutas y prevenir herramienta rotura. Por ejemplo, cuando realizamos operaciones de desbaste, normalmente utilizamos una mayor profundidad de corte y una menor velocidad de alimentación para eliminar material rápidamente. Por el contrario, para las operaciones de acabado, utilizamos una menor profundidad de corte y una mayor velocidad de alimentación para lograr una mejor acabado superficial.

He aquí un cuadro que ilustra cómo profundidad de corte puede afectar velocidad de alimentación para una operación típica de fresado en acero dulce:

Es importante señalar que el profundidad de corte también depende de la rigidez del máquina y la configuración de la pieza de trabajo. Un montaje menos rígido puede requerir un profundidad de corte para evitar las vibraciones, que pueden afectar negativamente a la calidad del aire. vida útil de la herramienta y acabado superficial.

¿Cuáles son los errores más comunes que hay que evitar al ajustar la velocidad y el avance?

Ajustar velocidad y avance es un aspecto crítico de Mecanizado CNCe incluso los maquinistas experimentados pueden cometer errores que pueden dar lugar a resultados deficientes o herramienta daños. En nuestro Servicios de fabricación CNC empresa, hemos identificado varios errores comunes que los maquinistas deben evitar al ajustar velocidad y avance:

1. Ignorar las recomendaciones del fabricante: Uno de los errores más comunes es ignorar la velocidad y avance recomendaciones formuladas por el herramienta de corte fabricante. Estas recomendaciones se basan en pruebas exhaustivas y suelen ser el mejor punto de partida para optimizar mecanizado parámetros.

2. Velocidad excesiva: Otro error común es utilizar un velocidad del cabezal que es demasiado alto para el material o herramienta que se utiliza. Mientras velocidades puede mejorar la productividad, una velocidad excesiva puede provocar un aumento del calor, herramienta desgaste y acabado superficial.

3. Utilización de piensos insuficientes: Utilización de un velocidad de alimentación demasiado bajo puede ser tan perjudicial como utilizar uno demasiado alto. A baja velocidad de avance puede causar la herramienta roce con la pieza de trabajo, generando un calor excesivo y provocando herramienta fracaso.

¿Cómo conseguir el mejor acabado superficial equilibrando velocidad y avance?

Lograr un buen acabado superficial suele ser una prioridad absoluta en Mecanizado CNCespecialmente para piezas que requieren tolerancias estrechas o tienen requisitos estéticos. Como proveedor de Servicios de fabricación CNCEntendemos la importancia de lograr los acabado superficial para nuestros clientes. En acabado superficial está influenciada principalmente por velocidad de alimentación, velocidad del cabezaly el estado de la herramienta de corte.

Por lo general, un velocidad de alimentación resultados en un acabado superficialmientras que un velocidad de alimentación produce un acabado más liso. Sin embargo, el uso de un velocidad de alimentación demasiado bajo puede provocar herramienta roce con la pieza de trabajo, lo que provoca un acabado superficial y reducido vida útil de la herramienta.

Para conseguir lo mejor acabado superficiales importante encontrar el equilibrio adecuado entre velocidad y avance. Para las operaciones de acabado, solemos utilizar un velocidad del cabezal y una menor velocidad de alimentación en comparación con las operaciones de desbaste. Esta combinación ayuda a minimizar herramienta vibraciones, lo que se traduce en una mayor suavidad. acabado superficial.

He aquí un cuadro que ilustra cómo velocidad y avance puede ajustarse para lograr diferentes acabados superficiales:

Es importante tener en cuenta que estos valores son sólo ejemplos y que los ajustes óptimos pueden variar en función de la aplicación específica. Otros factores que pueden afectar a acabado superficial incluir herramienta geometría, uso de refrigerante y máquina rigidez.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es la diferencia entre velocidad de corte y avance?

   Velocidad de corte se refiere a la velocidad a la que el filo de corte de la herramienta se desplaza a través del material de corte, normalmente medido en pies de superficie por minuto (SFM) o metros por minuto (m/min). Velocidad de avancepor otro lado, es la velocidad a la que el herramienta de corte se mueve a lo largo de la pieza de trabajo, normalmente medido en pulgadas por minuto (IPM) o milímetros por minuto (mm/min).

2. ¿Cómo puedo determinar la velocidad de avance óptima para un material específico?

   El óptimo velocidad de alimentación depende de varios factores, entre ellos material mecanizado, el tipo de herramienta de corte utilizado, el velocidad del cabezaly el deseado acabado superficial. Un buen punto de partida es consultar la herramienta recomendaciones del fabricante para el material y herramienta que se está utilizando.

3. ¿Puedo utilizar los mismos ajustes de velocidad y avance para todos los materiales?

   No, velocidad y avance deben ajustarse para cada material que se está mecanizando. Los distintos materiales tienen características de mecanizado diferentes, y el uso de ajustes incorrectos puede dar lugar a malos resultados, herramienta daños, o incluso peligros para la seguridad.

4. ¿Qué debo hacer si se me rompe la herramienta o si el acabado de la superficie es deficiente?

   Si experimenta herramienta rotura o mala acabado superficialprimero debe comprobar su velocidad y avance ajustes. Asegúrese de que está utilizando la configuración correcta para el material y herramienta que se está utilizando. Es posible que también tenga que ajustar otros parámetros, como el profundidad de corte o el uso de refrigerante.

5. ¿Cómo afecta la carga de viruta a la vida útil de la herramienta?

   Carga de virutas tiene un impacto significativo en vida útil de la herramienta. Si el carga de virutas es demasiado alto, puede causar herramienta desgaste o incluso herramienta rotura. Si la carga de virutas es demasiado bajo, puede provocar el herramienta roce con la pieza de trabajo, generando calor y provocando herramienta fallo. Mantener el correcto carga de virutas es esencial para lograr una vida útil de la herramienta.

6. ¿Qué papel desempeña el refrigerante en la optimización de la velocidad y el avance?

   El refrigerante desempeña un papel crucial en Mecanizado CNC reduciendo el calor, lubricando la zona de corte y eliminando las virutas. El uso adecuado de refrigerante puede permitir velocidades y alimenta manteniendo una buena vida útil de la herramienta y acabado superficial. Es importante utilizar el tipo de refrigerante adecuado para el material que se está mecanizando y para garantizar una concentración y un caudal de refrigerante adecuados.

Resumen

• Optimización de velocidad y avance es crucial para lograr resultados eficientes y de alta calidad en Mecanizado CNC.

• Velocidad de avance se refiere al velocidad en el que el herramienta de corte se desplaza a lo largo de la pieza, mientras que velocidad del cabezal se refiere a la rotación velocidad de la de la máquina husillo.

• La relación entre velocidad de corte y avance deben equilibrarse cuidadosamente para lograr mecanizado resultados.

• El óptimo velocidad de alimentación y velocidad del cabezal varían en función del material mecanizado.

• Carga de virutas desempeña un papel fundamental a la hora de determinar alimentar y tiene un impacto significativo en vida útil de la herramienta.

• Optimizado velocidad y avance puede mejorar vida útil de la herramienta reduciendo la generación de calor y distribuyendo uniformemente el desgaste.

• Mecanizado de alta velocidad implica el uso de velocidades de husillo y tasas de alimentación para lograr velocidades de arranque de material más rápidas.

• En profundidad de corte afecta a velocidad de alimentación y velocidad de corteLos cortes más profundos suelen requerir tasas de alimentación.

• Errores comunes que hay que evitar al ajustar velocidad y avance recomendaciones del fabricante, el uso excesivo de velocidady utilizando insuficientes alimentar.

• Lograr lo mejor acabado superficial requiere encontrar el equilibrio adecuado entre velocidad y avancecon mayor velocidades de husillo e inferior tasas de alimentación produciendo generalmente acabados más lisos.

Comprendiendo y aplicando los principios tratados en este artículo, los maquinistas y programadores pueden optimizar sus Mecanizado CNC procesos, mejorar la productividad y lograr resultados superiores. Como proveedor líder de Servicios de fabricación CNCEstamos comprometidos a ayudar a nuestros clientes a alcanzar sus objetivos de fabricación mediante la aplicación de técnicas de mecanizado avanzadas y conocimientos técnicos.

Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre Servicios de mecanizado CNC puede beneficiar a su empresa. Ofrecemos una amplia gama de servicios de mecanizadoincluyendo Fresado CNC, girando, y Mecanizado CNC de 5 ejes. También estamos especializados en servicios de fabricación como fabricación de chapa metálica y corte por láser.

Fuentes

1. Sandvik Coromant. "Optimización de los parámetros del proceso de fresado". Sandvik Coromant, https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/milling/pages/optimizing-milling-process-parameters.aspx

2. Haas Automation, Inc. "Cuaderno de trabajo de programación de fresadoras CNC". Haas Automation, Inc., https://diy.haascnc.com/sites/default/files/2021-07/Mill_Programming_Workbook_2020_EDITION.pdf

3. Kennametal Inc. "Optimización de parámetros de mecanizado". Kennametal Inc., https://www.kennametal.com/us/en/resources/engineering-calculators/milling/machining-parameter-optimization.html

4. Harvey Performance Company. "Guía de velocidades y alimentaciones". Herramienta Harvey, https://www.harveytool.com/in-the-loupe/speeds-and-feeds-guide/

5. ISCAR. "Guía técnica - Velocidades y avances". ISCAR, https://www.iscar.com/eCatalog/Family.aspx?fnum=1625&mapp=ML&app=65

6. U-SME de herramientas. "Fundamentos del mecanizado CNC". Utillaje U-SME, https://www.toolingu.com/classes/sample/102511

Descargo de responsabilidad: La información proporcionada en este artículo sólo pretende servir de orientación general y puede no ser aplicable a todas las situaciones. Consulte siempre a un profesional cualificado antes de tomar decisiones sobre procesos o parámetros de mecanizado específicos.