Introducción:
El CNC (mecanizado por control numérico), también conocido como mecanizado por control numérico, se refiere a la práctica de utilizar herramientas controladas numéricamente para realizar operaciones de mecanizado. El CNC tiene varias ventajas sobre sus homólogos tradicionales, como un mecanizado de calidad estable con gran precisión y repetibilidad, así como la capacidad de manipular superficies complejas con eficacia y rapidez. Sin embargo, los factores humanos y la experiencia operativa desempeñan un papel integral en su calidad final; veamos aquí doce valiosas lecciones compartidas por un experimentado maquinista senior de CNC con 10 años de experiencia.
¿Cómo dividir el proceso de mecanizado cnc?
En general, la división de los procesos de mecanizado CNC puede realizarse según los siguientes métodos:
1. El método de clasificación centralizada de herramientas de corte consiste en dividir el proceso en función de las herramientas de corte utilizadas, y utilizar la misma herramienta de corte para mecanizar por CNC todas las piezas que puedan completarse en la pieza. Utilice la segunda y tercera herramientas de corte para completar otras partes que se pueden completar. Esto puede reducir el número de cambios de herramienta, comprimir el tiempo de inactividad y reducir los errores de posicionamiento innecesarios.
2. En el caso de piezas con muchos contenidos de mecanizado CNC, las piezas procesadas pueden dividirse en varias partes según sus características estructurales, como forma interior, forma exterior, superficie curva o plana, etc. Generalmente, primero se procesan las superficies planas y de posicionamiento, seguidas de los agujeros; primero se procesan las formas geométricas simples, seguidas de las formas geométricas complejas; primero se procesan las piezas de menor precisión, seguidas de las piezas de mayor precisión.
3. En el caso de piezas propensas a la deformación durante el mecanizado CNC, es necesario realizar el dimensionado debido a la posible deformación tras el mecanizado en bruto. Por lo tanto, en general, todos los procesos que requieren mecanizado de desbaste y mecanizado fino deben separarse. En resumen, al dividir los procesos, es necesario captar con flexibilidad la estructura y procesabilidad de las piezas, la función de la máquina herramienta, la cantidad de contenido de mecanizado CNC de las piezas, el número de instalaciones y el estado de organización de la producción de la unidad. También se recomienda adoptar el principio de centralización o descentralización de procesos, en función de la situación real, pero hay que esforzarse por ser razonables.
¿Qué principios deben seguirse para organizar la secuencia de procesamiento cnc?
La disposición de la secuencia de procesamiento debe considerarse en función de la estructura de la pieza y del estado de la pieza en bruto, así como de la necesidad de posicionamiento y sujeción, con especial atención a garantizar que no se dañe la rigidez de la pieza. Por lo general, la secuencia debe llevarse a cabo de acuerdo con los siguientes principios:
El procesamiento cnc del proceso anterior no puede afectar al posicionamiento y la sujeción del proceso siguiente, y el proceso general de procesamiento de la máquina herramienta intercalado en el medio también debe considerarse exhaustivamente.
2. En primer lugar, realice la secuencia de procesamiento de la forma interna y la cavidad, seguida del procedimiento de procesamiento de la forma externa.
3. Lo mejor es conectar los procesos que se mecanizan cnc con el mismo posicionamiento, método de sujeción, o la misma herramienta para reducir el número de repeticiones de posicionamiento, cambio de herramienta, y el movimiento de la placa de presión.
4. Para múltiples procesos realizados durante la misma instalación, el proceso que cause el menor daño rígido a la pieza debe disponerse primero.
¿Qué aspectos deben tenerse en cuenta al determinar el método de sujeción de la pieza?
Al determinar el punto de referencia de posicionamiento y el esquema de sujeción, deben tenerse en cuenta los tres puntos siguientes:
1. Esforzarse por lograr un punto de referencia unificado para los cálculos de diseño, proceso y programación.
2. Minimice el número de tiempos de sujeción e intente conseguir el mecanizado cnc de todas las superficies a procesar después de un posicionamiento.
3. Evitar el uso de planes de ajuste manual que consumen tiempo de máquina.
La fijación debe ser lisa, y sus mecanismos de posicionamiento y sujeción no deben afectar al proceso de corte durante el mecanizado CNC (como provocar colisiones). En estos casos, es posible utilizar un tornillo de banco o añadir una placa base para extraer el tornillo de sujeción.
¿Cómo determinar un punto de reglaje razonable de la herramienta? ¿Cuál es la relación entre el sistema de coordenadas de la pieza y el sistema de coordenadas de programación?
El punto de reglaje de la herramienta puede fijarse en la pieza que se está procesando, pero tenga en cuenta que el punto de reglaje de la herramienta debe ser la posición de referencia o una pieza que se haya terminado. A veces, el punto de reglaje de la herramienta se destruye por el procesamiento del CNC después del primer proceso, lo que puede provocar dificultades para encontrar el punto de reglaje de la herramienta para el segundo proceso y los siguientes. Por lo tanto, cuando se ajusta la herramienta en el primer proceso, es importante establecer una posición relativa de ajuste de la herramienta en una ubicación con una relación dimensional relativamente fija con la referencia de posicionamiento, de modo que el punto de ajuste de la herramienta original pueda encontrarse basándose en su relación posicional relativa. Esta posición relativa de reglaje de la herramienta se establece normalmente en la mesa de la máquina o en el útil. El principio de selección es el siguiente:
1) Es fácil de alinear.
2) Fácil programación.
3) Pequeño error de ajuste de la herramienta.
4) Es fácil de comprobar e inspeccionar durante el procesamiento.
La posición inicial del sistema de coordenadas de la pieza la determina un operario después de la sujeción, con su posición de origen determinada por los ajustes de la herramienta que indican la distancia y la relación posicional con el punto de referencia de la máquina. Una vez establecido, este sistema de coordenadas suele permanecer estático durante todo el mecanizado; es decir, debe ser coherente entre su posición de origen y el sistema de coordenadas de programación, es decir, durante todas las fases de producción.
V. ¿Cómo elegir la trayectoria de corte?
La trayectoria de corte se refiere a la trayectoria y dirección de la herramienta con respecto a la pieza durante el mecanizado CNC. La selección razonable de la trayectoria de mecanizado es muy importante, ya que está estrechamente relacionada con la precisión del mecanizado CNC y la calidad de la superficie de la pieza. A la hora de determinar la trayectoria de corte, deben tenerse en cuenta los siguientes puntos:
1. Garantizar los requisitos de precisión de procesamiento de las piezas.
2. Facilitar los cálculos numéricos y reducir la carga de trabajo de programación.
Busque la ruta de procesamiento cnc más corta para reducir los tiempos muertos y mejorar la eficacia del procesamiento cnc.
4. Minimizar el número de segmentos del programa.
5. Garantizar los requisitos de rugosidad de la superficie del contorno de la pieza de trabajo después del procesamiento CNC, y el contorno final debe estar dispuesto para el procesamiento continuo con la última pasada.
Las rutas de avance y retroceso de la herramienta (corte de entrada y corte de salida) también deben considerarse cuidadosamente para minimizar las marcas de la herramienta causadas por la detención de la herramienta en el contorno (cambios repentinos en la fuerza de corte que causan deformación elástica), y para evitar rayar la pieza de trabajo al cortar perpendicularmente en la superficie del contorno.
¿Cómo supervisar y ajustar durante el proceso de mecanizado cnc?
Una vez alineada la pieza y depurado el programa, puede entrar en la fase de procesamiento automático. Durante el proceso de procesamiento automático, el operador debe supervisar el proceso de corte para evitar que un corte anormal cause problemas de calidad de la pieza de trabajo y otros accidentes.
La supervisión del proceso de corte tiene en cuenta principalmente los siguientes aspectos:
La principal consideración para controlar el proceso de desbaste durante el mecanizado es la rápida eliminación del material sobrante de la superficie de la pieza. Durante el mecanizado automático en una máquina herramienta, ésta corta automáticamente según una trayectoria de corte predeterminada basada en los parámetros de corte establecidos. En este punto, el operario debe prestar atención a la observación de los cambios en la carga de corte durante el mecanizado automático a través del medidor de carga de corte, y ajustar los parámetros de corte basándose en la capacidad de carga de la herramienta para maximizar la eficiencia de la máquina herramienta.
Monitorización del sonido de corte durante el proceso de corte En el proceso de corte automático, el sonido de la herramienta cortando la pieza es generalmente estable, continuo y ligero cuando se inicia el corte. En este momento, el movimiento de la máquina herramienta es suave. A medida que avanza el proceso de corte, cuando hay puntos duros en la pieza de trabajo o desgaste de la herramienta o alimentación de la herramienta y otras razones, el proceso de corte se vuelve inestable. El rendimiento inestable es que el sonido de corte cambia, habrá sonido de impacto mutuo entre la herramienta y la pieza de trabajo, y la máquina herramienta vibrará. En este momento, es necesario ajustar la cantidad de corte y las condiciones de corte de manera oportuna. Cuando el efecto de ajuste no es obvio, la máquina herramienta debe ser detenida para comprobar el estado de la herramienta y la pieza de trabajo.
3. Durante el proceso de acabado, el objetivo principal es garantizar las dimensiones de procesamiento y la calidad de la superficie de la pieza de trabajo, con alta velocidad de corte y gran velocidad de avance. En este momento, es importante prestar atención al impacto del borde acumulado en la superficie procesada. Para el mecanizado de cavidades, también es importante prestar atención al sobrecorte y a la tolerancia de corte en las esquinas. Para resolver los problemas anteriores, en primer lugar, es necesario ajustar la posición de pulverización del fluido de corte para mantener la superficie procesada en condiciones de refrigeración en todo momento; en segundo lugar, es importante observar la calidad de la superficie procesada de la pieza de trabajo y ajustar la cantidad de corte tanto como sea posible para evitar cambios en la calidad. Si el ajuste sigue sin tener un efecto evidente, es necesario parar la máquina y comprobar si el programa original es razonable. Es especialmente importante prestar atención a la posición de la herramienta al realizar una pausa o detener la inspección. Si la herramienta se detiene durante el corte y el husillo deja de girar repentinamente, se producirán marcas de la herramienta en la superficie de la pieza de trabajo. Generalmente, se considera que la herramienta se detiene cuando abandona el estado de corte.
4. Supervisión de la herramienta La calidad de la herramienta determina en gran medida la calidad del procesamiento de la pieza de trabajo. Durante el mecanizado automático y el proceso de corte, es necesario juzgar la condición de desgaste normal y la condición de daño anormal de la herramienta a través de la monitorización del sonido, el control del tiempo de corte, la inspección de pausa durante el proceso de corte, el análisis de la superficie de la pieza de trabajo, etc. De acuerdo con los requisitos de procesamiento, la herramienta debe ser procesada de manera oportuna para evitar problemas de calidad de procesamiento causados por el retraso en el procesamiento de la herramienta.
¿Cómo elegir razonablemente la herramienta de mecanizado? ¿Cuáles son los principales factores de los parámetros de corte? ¿De qué tipo de materiales se trata? ¿Cómo determinar la velocidad, la velocidad de corte y la anchura de corte de la herramienta?
Al fresar en plano, se recomienda utilizar una fresa de metal duro no rectificada o una fresa de mango. En general, durante el fresado es mejor utilizar un proceso de corte secundario. La primera pasada se realiza mejor con una fresa de mango, y el corte debe ser continuo a lo largo de la superficie de la pieza. La anchura recomendada de cada pasada es de 60% a 75% del diámetro de la herramienta.
Las fresas de mango con fresas de mango y plaquitas de metal duro se utilizan principalmente para mecanizar resaltes, ranuras y aberturas de cajas.
3. Las herramientas de bola y circulares (también conocidas como herramientas de punta redonda) se utilizan habitualmente para mecanizar superficies curvas y perfiles de bisel variable. Las herramientas de bola se utilizan sobre todo para semiacabado y acabado. Las herramientas circulares de metal duro se utilizan sobre todo para el desbaste.
¿Cuál es la función de la hoja de procedimiento de tramitación? ¿Qué debe incluirse en la hoja de procedimiento de transformación?
1.La hoja de procedimiento de mecanizado es uno de los contenidos del diseño del proceso de mecanizado por control numérico, y también es un procedimiento que el operario debe cumplir y poner en práctica. Se trata de una descripción detallada del procedimiento de procesamiento, con el objetivo de que el operario pueda aclarar el contenido del procedimiento, los métodos de sujeción y posicionamiento, y las cuestiones que deben tenerse en cuenta para las herramientas seleccionadas para cada procedimiento de procesamiento.
2. En la hoja de procedimiento de mecanizado, debe incluir: nombres de los archivos de dibujo y programación, nombres de las piezas, croquis de sujeción, nombres de los programas, herramientas utilizadas para cada programa, profundidad máxima de corte, propiedades de mecanizado (como desbaste o acabado), tiempo teórico de mecanizado, etc.
¿Qué debo hacer antes de programar?
Después de determinar la tecnología de procesamiento, es necesario entender antes de programar:
1. Método de sujeción de la pieza;
2. El tamaño de la pieza en bruto: para determinar el alcance del mecanizado o si es necesaria una sujeción múltiple;
3. El material de la pieza - para elegir el tipo de herramienta utilizada para el mecanizado;
4. ¿Qué tipo de herramientas hay en stock? Evite tener que modificar el programa durante el procesamiento porque no existe este tipo de herramienta. Si es necesario utilizar esta herramienta, se puede preparar con antelación.
¿Cuáles son los principios para fijar una altura segura en la programación?
El principio de fijación de la altura de seguridad es generalmente superior a la superficie más alta de la isla. Alternativamente, el punto cero de programación puede fijarse en la superficie más alta, lo que también puede minimizar el riesgo de colisión de la herramienta.
Una vez programada la trayectoria de la herramienta, ¿para qué necesitamos el postprocesado?
Dado que las diferentes máquinas herramienta reconocen diferentes códigos de dirección y formatos de programa NC, es necesario seleccionar el formato de postprocesamiento correcto para la máquina herramienta que se está utilizando para garantizar que el programa pueda ejecutarse.
¿Qué es la comunicación DNC?
El método de entrega de programas puede dividirse en CNC y DNC. CNC se refiere al proceso de transferir programas a través de medios (como disquetes, lectores de cinta, líneas de comunicación, etc.) a la memoria de la máquina herramienta para su almacenamiento y, a continuación, recuperar el programa de la memoria para su procesamiento durante el mecanizado. Debido a la capacidad limitada de la memoria, cuando el programa es grande, se puede utilizar DNC para el procesamiento. Dado que el procesamiento DNC implica que la máquina herramienta lea directamente el programa del ordenador de control (es decir, envía y procesa simultáneamente), no está limitado por el tamaño de la memoria.
Hay tres factores principales en la cantidad de corte: profundidad de corte, velocidad del cabezal y velocidad de avance. El principio general para seleccionar la cantidad de corte es: menos corte, avance rápido (es decir, poca profundidad de corte, velocidad de avance rápida).
2. Según la clasificación de materiales, las herramientas de corte se dividen generalmente en cuchillas ordinarias de acero blanco duro (fabricadas con acero rápido), herramientas de corte recubiertas (como las chapadas en titanio) y herramientas de corte de aleación (como las herramientas de corte de acero de tungsteno y nitruro de boro).
Si quieres pasar de operario de mecanizado CNC a programador, lo anterior son las cosas que debes saber. Además de lo anterior, ¿qué más crees que es importante saber? ¿También es importante mejorar la eficiencia y evitar colisiones y cortes vacíos?