Cómo elegir correctamente las herramientas de corte en el mecanizado de piezas mecánicas de precisión
En el mecanizado de piezas mecánicas de precisión, la selección de herramientas de corte es crucial ya que afecta directamente la precisión del mecanizado, la calidad de la superficie y la eficiencia de la producción. Al elegir las herramientas, es necesario considerar de manera integral múltiples factores. Los siguientes son puntos de selección específicos:
Selección basada en el material de la pieza de trabajo
Dureza del material: Para materiales con alta dureza, como acero templado y aleaciones de titanio, se deben seleccionar herramientas de corte fabricadas con materiales con mayor dureza y resistencia al desgaste, como carburos cementados, cerámicas o nitruro de boro cúbico (CBN). Para materiales con menor dureza, como aleaciones de aluminio y aleaciones de cobre, se pueden utilizar herramientas de acero de alta velocidad (HSS).
Dureza del material: Los materiales con buena tenacidad tienden a provocar que la herramienta se atasque durante el mecanizado. Por lo tanto, se deben elegir herramientas con filos cortantes afilados y buen rendimiento de evacuación de viruta. Por ejemplo, al mecanizar acero inoxidable se pueden utilizar herramientas de metal duro recubiertas. El recubrimiento reduce la fricción entre la herramienta y el material de la pieza de trabajo, mejorando las propiedades antiadherentes de la herramienta.
Selección basada en el tipo de mecanizado
Torneado: Para torneado exterior, normalmente se utilizan herramientas cilíndricas exteriores. La geometría de la herramienta y la forma del filo se pueden seleccionar en función de la precisión de mecanizado y la calidad de la superficie requeridas. Para el torneado interno, se necesitan herramientas para orificios internos, cuyo diámetro y longitud están determinados por el tamaño y la profundidad del orificio interno de la pieza de trabajo.
Molienda: Para el fresado de superficies, se pueden elegir fresas de planear, cuyo diámetro se selecciona en función del ancho de la pieza de trabajo y la eficiencia del mecanizado. Las fresas de extremo se utilizan comúnmente para fresar ranuras, escalones y contornos, con diferentes números de ranuras y ángulos de hélice elegidos según los requisitos de mecanizado específicos.
Perforación: Para operaciones de perforación generales, son adecuadas las brocas helicoidales HSS. Para mecanizado de orificios de alta-precisión, se pueden seleccionar brocas de carburo o brocas de pistola.
Selección basada en los requisitos de precisión del mecanizado
Precisión dimensional: Cuando se requiere una alta precisión de mecanizado, se deben seleccionar herramientas con grados de mayor precisión. Por ejemplo, en operaciones de mandrinado de precisión, se necesitan herramientas de mandrinado micro-ajustables. Estas herramientas pueden ajustar con precisión la posición del filo para garantizar la precisión dimensional del orificio.
Rugosidad de la superficie: Para lograr una menor rugosidad de la superficie, el filo debe estar afilado y la geometría de la herramienta debe optimizarse. Por ejemplo, aumentar el ángulo de ataque de la herramienta puede reducir las fuerzas de corte y la rugosidad de la superficie, mientras que disminuir el ángulo principal del filo de la herramienta puede aumentar el espesor de corte y mejorar la calidad de la superficie.
Selección basada en el rendimiento de la máquina herramienta
Potencia y par: La potencia y el par de la máquina herramienta determinan la fuerza de corte que puede proporcionar. Al seleccionar herramientas, asegúrese de que los parámetros de corte de la herramienta estén dentro del rango de potencia y torsión de la máquina. Si se utiliza una máquina de baja potencia con una herramienta que requiere altas fuerzas de corte, se puede sobrecargar la máquina, lo que afecta la calidad del mecanizado y la vida útil de la máquina.
Velocidad del husillo: Diferentes herramientas son adecuadas para diferentes rangos de velocidad del husillo. Al seleccionar herramientas, determine la velocidad de corte según la velocidad del husillo de la máquina para aprovechar al máximo el rendimiento de la herramienta. Por ejemplo, las herramientas HSS tienen velocidades de corte relativamente bajas, mientras que las herramientas de carburo pueden funcionar a velocidades más altas.
Selección basada en la eficiencia de producción
Durabilidad de la herramienta: La durabilidad de la herramienta se refiere al tiempo que una herramienta puede cortar entre afilados. Elegir herramientas con alta durabilidad puede reducir la frecuencia de cambio de herramientas y mejorar la eficiencia de la producción. Por ejemplo, las herramientas recubiertas generalmente tienen mayor durabilidad que las herramientas sin recubrir, manteniendo un buen rendimiento de corte durante períodos más prolongados.
Parámetros de corte: La selección razonable de parámetros de corte, como la velocidad de corte, la velocidad de avance y la profundidad de corte, puede mejorar la eficiencia del corte. Dentro de los límites de la calidad del mecanizado, intente utilizar parámetros de corte más altos, pero tenga cuidado para evitar un desgaste excesivo de la herramienta o una calidad de mecanizado reducida debido a parámetros demasiado agresivos.
