Profundidad de corte al fresar. Modo de corte

La siguiente tabla contiene información de referencia para datos de corte tomados de la práctica de producción. Se recomienda comenzar con estos modos al procesar varios materiales con propiedades similares, pero no es necesario adherirse estrictamente a ellos.

Hay que tener en cuenta que en la elección de las condiciones de corte al mecanizar un mismo material con la misma herramienta influyen muchos factores, siendo los principales:

  • rigidez del sistema Máquina - Accesorio - Herramienta - Pieza,
  • refrigeración de herramientas,
  • estrategia de procesamiento,
  • la altura de la capa eliminada por pasada y
  • el tamaño de los elementos procesados.
material procesadoel tipo de trabajotipo de cortadorFrecuencia, rpmAvance (XY), mm/minNota
Acrílico grabado en V 18000-24000 500-1500 0,2-0,5 mm por pasada.
corte
Muestra
18000-20000 2500-3500 Contrafresado.
No más de 3-5 mm por pasada.
PVC hasta 10 mm corte
Muestra
Cortador espiral 1 entrada d=3.175 mm o 6 mm 18000-20000 3000-5000 Contrafresado.
plástico de doble capa Grabado Grabador de cono, grabador plano 18000-24000 1000-2000 0,3-0,5 mm por pasada.
Compuesto corte Cortador espiral 1 entrada d=3.175 mm o 6 mm 18000-20000 3000-3500 Contrafresado.
Árbol
Cartón madera
corte
Muestra
Cortador espiral 1 entrada d=3.175 mm o 6 mm 18000-22000 2500-3500 Contrafresado.
5 mm por pasada (seleccione para que no se carbonice al cortar las capas).
18000-2000 3000-4000 No más de 10 mm por pasada.
Grabado Cortador espiral 2 bocas redondo d=3.175 mm Hasta 15000 1500-2000 No más de 5 mm por pasada.
Grabador cónico d=3.175 mm o 6 mm 18000-24000 1500-2000 No más de 5 mm por pasada (dependiendo del ángulo de afilado y la zona de contacto).
Paso no más del 50% del parche de contacto (T).
grabado en V Grabador en forma de V d=6 mm., A=90, 60 grados., T=0,2 mm. Hasta 15000 1500-2000 No más de 3 mm por pasada.
MDF corte
Muestra
Cortadora espiral de 1 entrada con arranque de viruta hacia abajo d=6 mm 20000-21000 2500-3500 No más de 10 mm por pasada.
Al muestrear, el paso no es más del 45% de d.
Cortador espiral 2 arranques compresión d=6 mm 20000-21000 2500-3500 No más de 10 mm por pasada.
Latón
HP 59
L-63

bronce
BRAZO

corte
molienda
Cortador espiral 2 salidas d=2 mm 15000 500-1200 0,5 mm por pasada.
Se recomienda utilizar refrigerante.
Grabado Hasta 24000 500-1200 0,3 mm por pasada.
Paso no más del 50% del parche de contacto (T).
Se recomienda utilizar refrigerante.
Duraluminio, D16, AD31 corte
molienda
Cortador espiral 1 entrada d=3.175 mm o 6 mm 12000-18000 800-1500 0,2-0,5 mm por pasada.
Se recomienda utilizar refrigerante.
Magnesio Grabado Grabador cónico A=90, 60, 45, 30 grados. 12000-15000 500-700 0,5 mm por pasada.
Paso no más del 50% del parche de contacto (T).

* Lo mejor es moler los plásticos obtenidos por fundición, porque. tienen un punto de fusión más alto.

* Al cortar acrílico y aluminio, se recomienda utilizar un líquido lubricante y refrigerante (refrigerante) para enfriar la herramienta; el agua corriente o la grasa universal WD-40 (en lata) pueden actuar como refrigerante.

* Al cortar acrílico, cuando el cortador está asentado (despuntado), es necesario reducir la velocidad hasta que salga una viruta afilada (tenga cuidado con el avance a bajas velocidades del husillo: la carga en la herramienta aumenta y, en consecuencia, la probabilidad de rotura eso).

* Para fresar plásticos y metales blandos, las fresas de un solo canal (preferiblemente con un canal para virutas pulido) son las más adecuadas. Cuando se utilizan fresas de un solo hilo, se crean las condiciones óptimas para la eliminación de virutas y, en consecuencia, la eliminación de calor de la zona de corte.

* Al fresar plásticos, para mejorar la calidad del corte, se recomienda utilizar un fresado de corte hacia arriba.

* Para obtener una rugosidad superficial aceptable, el paso entre las pasadas del cortador/grabador debe ser igual o menor que el diámetro de trabajo del parche de contacto del cortador (d)/grabador (T).

* Para mejorar la calidad de la superficie mecanizada, es recomendable no procesar la pieza de trabajo en toda su profundidad de una vez, sino dejar un pequeño margen para el acabado.

* Al cortar elementos pequeños, es necesario reducir la velocidad de corte para que los elementos cortados no se rompan durante el procesamiento y no se dañen.

en la práctica

Los parámetros calculados son buenos, pero es casi imposible tener en cuenta todo por completo. Existen fórmulas más completas para calcular las condiciones de corte, que utilizan decenas de parámetros. Tales fórmulas se utilizan en la producción en masa, e incluso entonces, con el ajuste posterior. En producción única, se utilizan tablas de referencia y fórmulas simplificadas con ajuste obligatorio para condiciones específicas. La experiencia acumulada le permite seleccionar rápidamente condiciones de corte racionales.

Fundamentos teóricos para la elección de las condiciones de corte

Velocidad de rotación y velocidad de avance- estos son los parámetros principales para configurar los modos de corte.

Velocidad de rotación (n)- depende de las características del husillo, la herramienta y el material de la pieza. Para la mayoría de los husillos modernos, las revoluciones varían en el rango de 12 000 a 24 000 rpm (para alta velocidad, 40 000 a 60 000 rpm).

La velocidad de rotación se calcula mediante la fórmula:

d - diámetro de la parte de corte de la herramienta (mm)
P - número Pi, valor constante = 3,14
V - velocidad de corte (m / min) - este es el camino recorrido por el punto del filo del cortador por unidad de tiempo

Para los cálculos, la velocidad de corte (V) se toma de tablas de referencia según el material que se esté procesando.

A menudo, los fresadores novatos confunden la velocidad de corte (V) con la velocidad de avance (S), ¡pero en realidad son parámetros completamente diferentes!

Nota:
Para cortadores con un diámetro pequeño de la pieza de corte, la velocidad de rotación calculada (n) puede ser significativamente mayor que la velocidad máxima del husillo, por lo tanto, para un cálculo posterior de la velocidad de avance (S), es necesario tomar la velocidad real y no la velocidad de rotación calculada (n).

Velocidad de avance (S)- esta es la velocidad de movimiento del cortador, calculada por la fórmula:

fz - avance por diente de corte (mm)
z - número de dientes
n - velocidad de rotación (rpm)
La velocidad de penetración del eje Z (Sz) se toma como 1/3 de la velocidad de avance del eje XY (S)

Tabla de selección de velocidad de corte (V) y avance por diente (fz)

material procesado Velocidad de corte (V), m/min Avance por diente (fz), mm
Según el diámetro de la fresa d
0,5 mm 1-2 mm 3-4 mm 5-6 mm 8-10 mm 12-16 mm
0.02 0.06 0.15 0.20 0.30 0.40

plexiglás

0.02 0.05 0.10 0.18 0.25 0.30
0.02 0.035 0.055 0.09 0.12 0.18

Aluminio

0.01 0.02 0.035 0.04 0.075 0.12

Latón, Bronce

0.01 0.02 0.03 0.04 0.07 0.10
0.01 0.02 0.035 0.04 0.075 0.12
0.005 0.01 0.015 0.02 0.03 0.05
0.005 0.015 0.02 0.03 0.04 0.06
0.005 0.01 0.02 0.03 0.04 0.07

Termoplásticos

0.1 0.03 0.05 0.06 0.07 0.08

fibra de vidrio

0.1 0.03 0.04 0.08 0.10 0.12

Nota: Si el sistema AIDS (Máquina-Dispositivo-Herramienta-Pieza) es de baja rigidez, entonces seleccionamos el valor de velocidad de corte más cercano a los valores mínimos, si el sistema AIDS tiene rigidez media y alta, entonces, en consecuencia, seleccionamos el valor más cercano a los valores promedio y máximo.

  1. Seleccione los cortadores de acuerdo con el principio: la longitud de trabajo más pequeña y el diámetro de trabajo más grande necesarios para un trabajo en particular (los cortadores con exceso de longitud y diámetro mínimo son menos rígidos y tienden a generar vibraciones). Además, al elegir un diámetro de cortador, considere las capacidades de la máquina, porque. cuando se utiliza un cortador de gran diámetro, es posible que el husillo y el accionamiento de la máquina no tengan suficiente potencia
  2. Elija la configuración de cortadora adecuada. La flauta debe ser más grande que la cantidad de material a eliminar. Si las virutas no se evacuan libremente de la zona de corte, obstruirán el canal y la herramienta comenzará a empujar a través del material sin cortarlo.
  3. Al mecanizar materiales blandos y materiales propensos a adherirse, se recomienda utilizar fresas de 1 arranque. Para materiales de dureza media, se recomienda utilizar cortadores de 2 entradas. Al mecanizar materiales duros, se recomienda utilizar 3 o más fresas iniciales.

La elección del modo de corte juega un papel importante en cualquier operación de corte de metales, y especialmente en el fresado. De ello depende la productividad del trabajo, la posibilidad de maximizar el aprovechamiento de los recursos de la máquina, la vida útil de la herramienta y la calidad del resultado final. Se han desarrollado tablas especiales para seleccionar el modo de corte, pero hay una serie de conceptos generales que toda fresadora debe conocer.

Funciones de fresado

El proceso de fresado es uno de los más complejos de todos los tipos de metalurgia. El factor principal es la naturaleza intermitente del trabajo, cuando cada uno de los dientes de la herramienta entra en contacto a corto plazo con la superficie que se está mecanizando. Además, cada contacto va acompañado de una carga de choque. Factores de dificultad adicionales son más de una superficie de corte y la formación de virutas intermitentes de espesor variable, que pueden ser un serio obstáculo para el trabajo.

Por lo tanto, es muy importante la correcta selección del modo de corte, que le permite lograr la máxima productividad del equipo. Esto incluye la elección correcta del avance, la velocidad y la fuerza de corte, así como la profundidad de la capa a eliminar, lo que le permite obtener la precisión requerida con el mínimo costo y desgaste de la herramienta.

Parámetros de datos de corte

Las principales características que se regulan durante el proceso de fresado y que son componentes del modo de corte son:

  • La profundidad de corte es el espesor del metal removido en una sola pasada. Se selecciona teniendo en cuenta la asignación para el procesamiento;
  • ancho de corte: un indicador del ancho de la capa de metal eliminada en la dirección perpendicular a la dirección de alimentación;
  • avance de la herramienta - movimiento de la superficie mecanizada en relación con el eje del cortador. En el cálculo del modo, se utilizan indicadores como avance por diente, por minuto y por revolución. La cantidad de avance se ve afectada por la fuerza de la herramienta y las características del equipo.

Ancho y profundidad

Estos parámetros son importantes para la elección racional del modo de fresado. La profundidad generalmente se establece en el valor máximo permitido para reducir el número de pasadas. Con mayores requisitos de limpieza y precisión de procesamiento, se utilizan pasadas de desbaste y acabado, respectivamente, para eliminar la mayor parte del metal y calibrar la superficie. Se puede aumentar el número de pasadas de desbaste para mejorar la calidad del corte.

Al elegir una profundidad, también es necesario tener en cuenta el margen de mecanizado. Por regla general, se utilizan varias pasadas cuando el valor de margen es superior a 5 mm. Con la última pasada de desbaste, dejar alrededor de 1 mm para el acabado.

Al elegir el ancho, se debe tener en cuenta que al procesar varias piezas al mismo tiempo, se tiene en cuenta el valor total. Al elegir estos valores, es necesario tener en cuenta el estado de la superficie de la pieza de trabajo. En presencia de rastros de fundición, cascarilla o contaminación, es necesario aumentar la profundidad de corte. De lo contrario, es posible que el diente se deslice, que se produzcan defectos en la superficie y que los filos se desgasten rápidamente.

Al elegir la profundidad de corte, existen las siguientes recomendaciones típicas:

  • Acabado - hasta 1 mm.
  • Desbaste para fundición y acero - de 5 a 7 mm.
  • Calado para diferentes grados de acero - de 3 a 5 mm.

Velocidad de avance y corte

La cantidad de alimentación depende, en primer lugar, del tipo de procesamiento: desbaste o acabado. En un corte de acabado, el avance está determinado por los requisitos de calidad de la superficie. Al redactar, se deben tener en cuenta varios factores:

  • rigidez de la pieza, herramienta y máquina;
  • material de corte y pieza de trabajo;
  • ángulo de afilado del cortador;
  • potencia de accionamiento de la máquina.

La velocidad de procesamiento está determinada por los estándares, que tienen en cuenta el tipo de herramienta y el material de la pieza de trabajo. Este parámetro se selecciona de acuerdo con la tabla estándar.

Tenga en cuenta que los valores de la tabla se refieren a la vida útil estándar de la herramienta. Si el cortador no cumple con los parámetros estándar, entonces es necesario tener en cuenta el factor de corrección, que depende del ancho de la herramienta (para fresas), las propiedades de la pieza de trabajo, el ángulo del cortador y la presencia de escoria

Es casi imposible elegir el modo de procesamiento ideal, pero hay una serie de recomendaciones que es recomendable seguir:

  • El diámetro de la herramienta debe coincidir con la profundidad de corte. Esto permite el mecanizado en una sola pasada, pero en el caso de materiales demasiado blandos, existe el riesgo de que se produzcan virutas más gruesas de lo necesario.
  • Debido a golpes y vibraciones, es conveniente comenzar con un avance de aproximadamente 0,15 mm por diente y luego ajustar hacia arriba o hacia abajo.
  • No es recomendable utilizar el número máximo de revoluciones, esto puede provocar una disminución de la velocidad de corte. Puede aumentar la frecuencia aumentando el diámetro de la herramienta.

La definición del modo de corte no se realiza únicamente mediante tablas. El conocimiento de las características de la máquina y la experiencia personal de la fresadora juegan un papel importante.

Velocidad cortante, v C

La velocidad circunferencial del borde de corte en relación con la pieza de trabajo.

Velocidad de corte efectiva o real, v mi

Velocidad circunferencial al diámetro de corte efectivo ( corriente continua ap). Este valor es necesario para determinar las condiciones de corte a la profundidad de corte real ( a pags). Esto es especialmente importante cuando se utilizan fresas con plaquitas redondas, fresas de punta esférica y todas las fresas con radios de punta grandes, así como fresas con un ángulo de posición de menos de 90 grados.​

Eje de velocidad, norte

El número de revoluciones del cortador fijado en el husillo, realizadas por minuto. Este parámetro está relacionado con las características de la máquina y se calcula en base a la velocidad de corte recomendada para la operación dada.

alimentación por diente, F z

Parámetro para el cálculo del avance por minutos. El avance por diente se determina en base al espesor de viruta máximo recomendado.

Alimentación por turno, F norte

Parámetro auxiliar que muestra cuánto se mueve la herramienta en una revolución completa. Se mide en mm/rev y se utiliza para calcular el avance por minuto y, a menudo, es el parámetro determinante para el acabado.

alimentación de minutos, v F

También se le llama velocidad de avance. Esta es la velocidad de movimiento de la herramienta en relación con la pieza de trabajo, expresada en la distancia recorrida por unidad de tiempo. Está relacionado con el avance por diente y el número de dientes de corte. El número de dientes de corte (z n ) puede exceder el número efectivo de dientes (z c ), es decir, el número de dientes en el corte que se utiliza para determinar el avance por minuto. El avance por revolución (f n ) en mm/rev (in/rev) se utiliza para calcular el avance por minuto y suele ser el parámetro determinante para el acabado.

Espesor máximo de viruta, h ex

Este parámetro está relacionado con el avance por diente ( F z ), ancho de fresado ( a e ) y el ángulo de ataque ( k r ). El grosor de la viruta es una consideración importante al seleccionar el avance por diente para garantizar el mayor avance por minuto.

Espesor medio de viruta, h metro

Un parámetro útil para determinar la fuerza de corte específica utilizada para calcular el consumo de energía.​

tasa de remoción de metal, q(cm 3 /min)

La cantidad de metal eliminado en milímetros cúbicos por minuto (en 3 /min). Determinado en base a la profundidad y el ancho de corte y avance.

Fuerza de corte específica, k Connecticut

Constante del material utilizada para el cálculo de la potencia y expresada en N/mm2

Tiempo de procesamiento, T s (min)

Relación de longitud procesada ( yo m ) a avance de minutos ( v f ).​

El consumo de energía, PAGS c y eficiencia, η mt

Métodos de fresado: definiciones

Inmersión lineal

Movimiento de traslación simultáneo de la herramienta en dirección axial y radial.

interpolación circular

Mueve la herramienta a lo largo de una trayectoria circular en una coordenada z constante.

Fresado circular con penetración

Mover la herramienta a lo largo de una trayectoria circular con penetración (interpolación helicoidal).

Fresado en un plano

Fresado con cota z constante.

Fresado con punto de contacto

Avance radial poco profundo mediante fresas con plaquitas redondas o de punta esférica, en las que el área de corte está desplazada desde el centro de la herramienta.

Fresado de perfiles

Formación de protuberancias repetidas durante el procesamiento de perfiles de superficies con una herramienta esférica.

Velocidad de corte v m/min. Para fresadoras y mandrinadoras, la velocidad circunferencial se calcula para los puntos de los filos de corte de la herramienta más alejados del eje. La velocidad periférica está determinada por la fórmula

donde π = 3,14; D - el diámetro más grande de procesamiento (el diámetro más grande del cortador), mm; n es el número de revoluciones por minuto.

La elección del valor óptimo de la velocidad de corte se realiza de acuerdo con libros de referencia utilizando tablas normativas especiales, dependiendo de las propiedades del material que se está procesando, el diseño y el material de la herramienta después de la profundidad de corte y la velocidad de avance. seleccionado. El valor de la velocidad de corte afecta el desgaste de la herramienta. Cuanto mayor sea la velocidad de corte, mayor será el desgaste. Si, por ejemplo, la velocidad de corte durante el fresado aumenta solo un 10 %, el desgaste de la fresa aumenta entre un 25 y un 60 % y, en consecuencia, la vida útil de la herramienta disminuye.

Arroz. 25 : h es la cantidad de desgaste

La vida útil de la herramienta es el tiempo en minutos que una herramienta puede funcionar sin reafilar. El rectificado debe realizarse cuando se alcance el desgaste máximo permitido. El desgaste es visible a simple vista. Se observa en la cara posterior de la herramienta en forma de tira de material destruido de ancho h (Fig. 25). El ancho del chaflán desgastado h generalmente se permite para trabajos de acabado de no más de 0,2-0,5 mm, para trabajos de rectificado en bruto - 0,4-0,6 mm, para herramientas de carburo - 1-2 mm. Si permite mucho desgaste, entonces, al rectificar, debe rectificar una gran cantidad de material de la herramienta, lo que no es económico. Si reafila la herramienta con poco desgaste, a menudo debe volver a afilarla, lo que tampoco es rentable.

La velocidad de corte se elige de manera que el desgaste óptimo ocurra después de cierto tiempo y la vida útil de la herramienta esté dentro de ciertos límites. Por ejemplo, para un cortador cilíndrico con un diámetro de 90-120 mm, la resistencia durante el funcionamiento normal debe ser igual a 180 min. Para otros tipos de herramientas, la durabilidad se selecciona de manera diferente.

Tabla 6 Valores de velocidad de corte para torneado y mandrinado de aceros al carbono con cortadores de acero de alta velocidad

En mesa. 6 proporciona datos para determinar la velocidad de corte al tornear y mandrinar aceros al carbono estructurales con cortadores hechos de acero rápido grados P9 y P18 cuando se trabaja con enfriamiento.

Las flechas muestran el valor de la velocidad de mandrinado a una profundidad de corte t = 3 mm y avance s = 0,76 mm/rev. El valor tabular encontrado de la velocidad v res \u003d 33 mm / min debe multiplicarse por factores de corrección. Por ejemplo, cuando se trabaja sin enfriamiento, este valor de vcorte debe multiplicarse por 0,8, si el material que se procesa es un producto laminado con cáscara, por 0,9, si una forja es por 0,8, y si un producto laminado no tiene cáscara. , el factor de corrección es 1, 0.

Los valores de los factores de corrección que tienen en cuenta diferentes valores del ángulo en función de la herramienta de corte y su durabilidad se dan en la Tabla. 7, 8.

Tabla 7

Tabla 8 Factor de corrección para diferentes valores de vida útil de la herramienta

Dependiendo de la resistencia y dureza del material que se procesa, el coeficiente se selecciona de acuerdo con la Tabla. 9.

En nuestro caso, la velocidad de corte resultó ser de 33 m/min, siempre que la fresa tuviera un ángulo de φ=45°, se optó por una vida útil de la fresa de 60 min cuando se mecaniza acero al carbono con un contenido de carbono de C ≤ 0,6 % con una dureza de unos 220 HB.

Tabla 9

La velocidad de corte también depende del material de la herramienta. Actualmente, los aceros rápidos y las aleaciones duras son ampliamente utilizados para herramientas. Dado que estos materiales para herramientas son caros, solo se fabrican placas con ellos. Las placas están soldadas o soldadas al cuerpo de la herramienta, generalmente de acero estructural. También se utilizan métodos de fijación mecánica de placas de aleación dura. La fijación mecánica de los insertos es beneficiosa porque cuando se alcanza el límite de desgaste del filo de corte, solo se reemplaza el inserto y se conserva el cuerpo de la herramienta.

Para cálculos aproximados, podemos suponer que la velocidad de corte con una herramienta de carburo es de 6 a 8 veces mayor que con una herramienta de acero rápido. Los datos tabulares para determinar la velocidad de corte cuando se trabaja con fresas de extremo se dan en la Tabla. 10

Preguntémonos los datos iniciales: el material procesado es acero grado 30KhGT; profundidad de corte t=1 mm; avance por 1 diente s z =0,1 mm; la relación entre el diámetro del cortador y el ancho de procesamiento D/b cf = 2; vida útil del cortador 100 min.

Velocidad de corte al fresar con fresas frontales v m/min:

v \u003d v tabla * K 1 * K 2 * K 3,

donde v table es el valor tabular de la velocidad de corte; K 1 - coeficiente que depende de la relación entre el diámetro del cortador D y el ancho de procesamiento; K 2 - coeficiente según los materiales del cortador y la pieza de trabajo; K 3 es un coeficiente que tiene en cuenta la durabilidad de un cortador hecho de varios materiales.

Los valores de la tabla v y K 1 se presentan en la tabla. 10, y los coeficientes K 2 y K 3 - en la tabla. 11 y 12.

Tabla 10 Valores para K 1 , y velocidades de corte para planeado en función del material del cortador, relación del diámetro del cortador con el ancho del corte, profundidad de corte y avance por diente

Según la tabla 10 encontramos la velocidad de corte para el material de la herramienta: de acero rápido - 52 m / min, de aleación dura - 320 m / min.

Con una relación del diámetro de corte D al ancho de procesamiento b igual a 2, el coeficiente K 1 = 1,1.

De la Mesa. 11 contra el grado de acero de la pieza de trabajo 30KhGT, encontramos un factor de corrección de 0,6 para acero rápido y 0,8 para aleación dura.

De la Mesa. 12 se puede ver que para una fresa frontal con una vida útil de la herramienta de 100 minutos tanto para acero rápido como para aleaciones duras, el factor de corrección K 3 es 1,0.

Sustituimos los valores encontrados en la fórmula de velocidad de corte y encontramos los valores que necesitamos.

v corte rápido \u003d 52 * 1.1 * 0.6 * 1.0 \u003d 34.32 m / min;

v aleación sólida \u003d 320 * 1.1 * 0.8 * 1.0 \u003d 281.6 m / min;

Dividamos los valores obtenidos entre sí y veamos que el uso de un cortador equipado con una aleación dura permite aumentar la velocidad de corte en comparación con un cortador hecho de acero rápido en aproximadamente 8,2 veces.

Los valores de la fuerza de corte y la velocidad de corte determinan la potencia de corte efectiva gastada en el corte de virutas. Para determinar el poder de corte, utilice la fórmula

N corte \u003d (P ok * v * 0.736) / (60 * 75) kW,

donde P ok es la fuerza de corte circunferencial (también es la fuerza de corte P z), kgf; v—velocidad de corte, m/min.

Tabla 11 Coeficiente K 2 según el material de la herramienta y el material de la pieza

Tabla 12 Coeficiente K 3 para fresas de diferentes materiales con igual vida útil

Por lo general, en los mecanismos de la máquina, el 15-25% de la potencia del motor eléctrico se gasta en vencer las fuerzas de fricción y el 75-85% se gasta en cortar. La relación entre la potencia gastada en el corte de N cortada y la potencia consumida por el motor eléctrico de la máquina N e.d. , caracteriza la eficiencia η:

η = N res / N e.d

Si (exprese los valores de N res y N ed a través de porcentajes, entonces obtenemos el valor de la eficiencia de la máquina. Por ejemplo, si N res \u003d 75% de N ed, y N ed \u003d 100%, entonces η = 75% / 100% = 0,75

La potencia de accionamiento total requerida de la máquina se puede determinar mediante la fórmula N e.d. \u003d (P z (kgf) * v (m / min) * 0.736) / (60 * 75 * η) kW.

Según las condiciones de corte, se determina la potencia de accionamiento de la máquina o, al procesar piezas en la máquina, se verifica el cumplimiento de los modos de potencia seleccionados del motor eléctrico instalado en la máquina.

El tratamiento superficial de las piezas de trabajo por fresado solo se puede llevar a cabo después del desarrollo de un mapa tecnológico, que indica los principales modos de procesamiento. Dicho trabajo generalmente lo lleva a cabo un especialista que ha recibido una capacitación especial. Las condiciones de corte en el fresado pueden depender de una variedad de factores, como el tipo de material y la herramienta utilizada. Los indicadores principales de la fresadora se pueden configurar manualmente, y los indicadores también se indican en el bloque de control numérico. El fresado de roscas merece una atención especial, ya que los productos resultantes se caracterizan por una cantidad bastante grande de parámetros diferentes. Considere las características de la elección de los modos de corte durante el fresado en detalle.

Velocidad cortante

El modo más importante en el fresado puede denominarse velocidad de corte. Determina el período de tiempo durante el cual se eliminará una determinada capa de material de la superficie. La mayoría de las máquinas están configuradas a una velocidad de corte constante. Al elegir un indicador adecuado, se tiene en cuenta el tipo de material de la pieza de trabajo:

  1. Cuando se trabaja con acero inoxidable, la velocidad de corte es de 45-95 m/min. Debido a la adición de varios elementos químicos a la composición, la dureza y otros indicadores cambian y el grado de maquinabilidad disminuye.
  2. El bronce se considera una composición más blanda, por lo que se puede seleccionar un modo similar durante el fresado en el rango de 90-150 m/min. Se utiliza en la fabricación de una amplia variedad de productos.
  3. El latón se ha generalizado bastante. Se utiliza en la fabricación de elementos de bloqueo y varias válvulas. La suavidad de la aleación permite aumentar la velocidad de corte hasta 130-320 m/min. Los latones tienden a aumentar la ductilidad cuando se calientan fuertemente.
  4. Las aleaciones de aluminio son muy comunes hoy en día. En este caso, hay varias versiones que tienen diferentes características de rendimiento. Por eso el modo de fresado varía de 200 a 420 m/min. Debe tenerse en cuenta que el aluminio pertenece a las aleaciones con un punto de fusión bajo. Es por eso que a una alta velocidad de procesamiento existe la posibilidad de un aumento significativo en el índice de plasticidad.

Hay una cantidad bastante grande de tablas que se utilizan para determinar los principales modos de operación. La fórmula para determinar las revoluciones de la velocidad de corte es la siguiente: n=1000 V/D, que tiene en cuenta la velocidad de corte recomendada y el diámetro de la fresa utilizada. Una fórmula similar le permite determinar el número de revoluciones para todo tipo de materiales procesados.

El modo de fresado en cuestión se mide en metros por minuto de piezas cortadas. Debe tenerse en cuenta que los expertos no recomiendan conducir el husillo a la velocidad máxima, ya que el desgaste aumenta significativamente y existe la posibilidad de dañar la herramienta. Por lo tanto, el resultado obtenido se reduce en un 10-15%. En base a este parámetro, se selecciona la herramienta más adecuada.

La velocidad de rotación de la herramienta determina lo siguiente:

  1. La calidad de la superficie resultante. Para la operación tecnológica de acabado, se selecciona el parámetro más grande. Debido a la rotación axial con un gran número de revoluciones, las virutas son demasiado pequeñas. Para operaciones de desbaste, por el contrario, se seleccionan valores bajos, el cortador gira a menor velocidad y aumenta el tamaño de la viruta. Debido a la rotación rápida, se logra un bajo índice de rugosidad superficial. Instalaciones y equipos modernos permiten obtener una superficie de espejo.
  2. Productividad laboral. Al configurar la producción, también se presta atención a la productividad del equipo utilizado. Un ejemplo es el taller de una planta de construcción de maquinaria, donde se está estableciendo la producción en masa. Una disminución significativa en el índice de modos de procesamiento provoca una disminución en la productividad. El indicador más óptimo aumenta significativamente la eficiencia laboral.
  3. El grado de desgaste de la herramienta instalada. No olvide que cuando el filo de corte se frota contra la superficie a tratar, se produce su fuerte desgaste. Con un fuerte desgaste, la precisión del producto cambia y la eficiencia laboral disminuye. Como regla general, el desgaste está asociado con un fuerte calentamiento de la superficie. Es por eso que una línea de producción de alta capacidad utiliza equipos capaces de suministrar refrigerante al área de remoción de material.

En este caso, este parámetro se selecciona teniendo en cuenta otros indicadores, por ejemplo, la profundidad de avance. Por tanto, el mapa tecnológico se elabora con la selección simultánea de todos los parámetros.

Profundidad del corte

El otro parámetro más importante es la profundidad de corte. Se caracteriza por las siguientes características:

  1. La profundidad de penetración se selecciona en función del material de la pieza de trabajo.
  2. Al elegir, se presta atención a si se realiza desbaste o acabado. Al desbastar, se selecciona una mayor profundidad de corte, ya que se establece una velocidad más baja. Al terminar, se elimina una pequeña capa de metal configurando una alta velocidad de rotación de la herramienta.
  3. El indicador también está limitado por las características de diseño de la herramienta. Esto se debe al hecho de que la parte de corte puede tener diferentes tamaños.

La profundidad de corte determina en gran medida el rendimiento del equipo. Además, en algunos casos, se selecciona un indicador similar según el tipo de superficie que desee obtener.

La potencia de la fuerza de corte durante el fresado depende del tipo de cortador utilizado y del tipo de equipo. Además, el fresado de desbaste de una superficie plana se lleva a cabo en varias pasadas en el caso de que sea necesario eliminar una gran capa de material.

Un proceso tecnológico especial puede llamarse el trabajo de obtener ranuras. Esto se debe al hecho de que su profundidad puede ser bastante grande y la formación de tales huecos tecnológicos se lleva a cabo solo después de terminar la superficie. El fresado de ranuras en forma de T se realiza con una herramienta especial.

Entrada

El concepto de alimentación es similar a la profundidad de inmersión. El avance durante el fresado, como en cualquier otra operación de mecanizado de piezas metálicas en bruto, se considera el parámetro más importante. La durabilidad de la herramienta utilizada depende en gran medida del avance. Las características de esta característica incluyen los siguientes puntos:

  1. ¿Cuál es el espesor del material eliminado en una sola pasada?
  2. El rendimiento de los equipos utilizados.
  3. Posibilidad de desbaste o acabado.

Un concepto bastante común puede llamarse avance por diente. Este indicador lo indica el fabricante de la herramienta, depende de la profundidad de corte y las características de diseño del producto.

Como se señaló anteriormente, muchos indicadores del modo de corte están interconectados. Un ejemplo sería la velocidad de corte y el avance:

  1. A medida que aumenta la velocidad de avance, la velocidad de corte disminuye. Esto se debe al hecho de que cuando se elimina una gran cantidad de metal en una sola pasada, la carga axial aumenta significativamente. Si selecciona una velocidad y un avance altos, la herramienta se desgastará rápidamente o simplemente se romperá.
  2. Al reducir la velocidad de alimentación, también aumenta la velocidad de procesamiento permisible. Con una rotación rápida del cortador, es posible mejorar significativamente la calidad de la superficie. Al momento de terminar el fresado, se selecciona un valor de avance mínimo y una velocidad máxima, utilizando ciertos equipos se puede obtener una superficie casi de espejo.

Un valor de alimentación bastante común se puede llamar 0.1-0.25. Es suficiente para procesar los materiales más comunes en varias industrias.

Ancho de fresado

Otro parámetro que se tiene en cuenta al mecanizar piezas es el ancho de fresado. Puede variar en un rango bastante grande. El ancho se selecciona al fresar en una máquina Have u otro equipo. Entre las características destacamos los siguientes puntos:

  1. El ancho de corte depende del diámetro del cortador. Dichos parámetros, que dependen de las características geométricas de la parte de corte, no se pueden ajustar, se tienen en cuenta al elegir una herramienta directamente.
  2. El ancho de fresado también influye en la selección de otros parámetros. Esto se debe a que a medida que aumenta el valor, también aumenta la cantidad de material eliminado en una sola pasada.

En algunos casos, el ancho de fresado le permite obtener la superficie requerida en una sola pasada. Un ejemplo es el caso de la obtención de surcos poco profundos. Si se está cortando una gran superficie plana, el número de pasadas puede variar ligeramente, calculado en función del ancho de fresado.

¿Cómo elegir un modo en la práctica?

Como se señaló anteriormente, en la mayoría de los casos, los mapas tecnológicos son desarrollados por un especialista y el maestro solo necesita elegir la herramienta adecuada y establecer los parámetros especificados. Además, el capitán debe tener en cuenta el estado del equipo, ya que los límites pueden provocar averías. En ausencia de un mapa tecnológico, debe seleccionar los modos de fresado usted mismo. El cálculo de las condiciones de corte durante el fresado se realiza teniendo en cuenta los siguientes puntos:

  1. El tipo de equipo utilizado. Un ejemplo es el caso del corte al fresar en máquinas CNC, cuando se pueden seleccionar parámetros de procesamiento más altos debido a las altas capacidades tecnológicas del dispositivo. En máquinas más antiguas que se pusieron en funcionamiento hace varias décadas, se seleccionan parámetros más bajos. A la hora de determinar los parámetros adecuados, también se presta atención al estado técnico del equipo.
  2. El siguiente criterio de selección es el tipo de instrumento utilizado. En la fabricación de cortadores, se pueden utilizar diversos materiales. Por ejemplo, la versión HSS es adecuada para cortar metal a altas velocidades de corte, la fresa de punta dura se selecciona preferentemente cuando se va a realizar el fresado de carburo con una alta velocidad de avance de fresado. El ángulo de afilado del filo, así como el tamaño diametral, también son importantes. Por ejemplo, a medida que aumenta el diámetro de la herramienta de corte, disminuyen el avance y la velocidad de corte.
  3. El tipo de material que se procesa puede llamarse uno de los criterios más importantes por los cuales se lleva a cabo la elección del modo de corte. Todas las aleaciones se caracterizan por una cierta dureza y grado de maquinabilidad. Por ejemplo, cuando se trabaja con aleaciones blandas no ferrosas, se pueden seleccionar velocidades y avances más altos, en el caso de acero templado o titanio, todos los parámetros se reducen. Un punto importante es que el cortador se selecciona no solo teniendo en cuenta las condiciones de corte, sino también el tipo de material del que está hecha la pieza de trabajo.
  4. El modo de corte se selecciona dependiendo de la tarea. Un ejemplo es el corte de desbaste y acabado. Para el negro, son característicos un gran avance y un pequeño indicador de la velocidad de procesamiento, para el acabado, es todo lo contrario. Para obtener ranuras y otros agujeros tecnológicos, los indicadores se seleccionan individualmente.

Como muestra la práctica, la profundidad de corte en la mayoría de los casos se divide en varias pasadas durante el desbaste, mientras que el acabado es solo una. Para varios productos, se puede usar una tabla de modos, lo que simplifica enormemente la tarea. También hay calculadoras especiales que calculan los valores requeridos automáticamente de acuerdo con los datos ingresados.

Selección de modo según el tipo de cortador

Para obtener el mismo producto, se pueden utilizar una variedad de tipos de cortadores. La elección de los principales modos de fresado se realiza en función del diseño y otras características del producto. Las condiciones de corte para el fresado con fresas de disco u otras versiones se seleccionan en función de los siguientes puntos:

  1. La rigidez del sistema aplicado. Un ejemplo son las características de la máquina y varios equipos. El nuevo equipo se caracteriza por una mayor rigidez, lo que permite utilizar parámetros de procesamiento más altos. En las máquinas más antiguas, se reduce la rigidez del sistema utilizado.
  2. También se presta atención al proceso de enfriamiento. Una cantidad bastante grande de equipos proporciona suministro de refrigerante a la zona de procesamiento. Debido a tal sustancia, la temperatura del filo se reduce significativamente. Debe suministrarse refrigerante al área de remoción de material en todo momento. Al mismo tiempo, también se eliminan las virutas resultantes, lo que mejora significativamente la calidad del corte.
  3. La estrategia de procesamiento también importa. Un ejemplo es que la obtención de una misma superficie puede realizarse alternando distintas operaciones tecnológicas.
  4. La altura de la capa que se puede eliminar en una sola pasada de la herramienta. El límite puede depender del tamaño de la herramienta y de muchas otras características geométricas.
  5. Tamaño de la pieza de trabajo. Para piezas de trabajo grandes, se requiere una herramienta con propiedades resistentes al desgaste que, bajo ciertas condiciones de corte, no pueda calentarse.

Tener en cuenta todos estos parámetros le permite elegir los parámetros de fresado más adecuados. Esto tiene en cuenta la distribución de la tolerancia durante el fresado con cortadores esféricos, así como las características del procesamiento con una fresa de extremo.

La clasificación del instrumento en consideración se lleva a cabo de acuerdo con un número suficientemente grande de características. El principal se puede llamar el tipo de material utilizado en la fabricación del filo. Por ejemplo, el cortador VK8 está diseñado para trabajar con piezas de trabajo hechas de aleaciones duras y acero templado. Se recomienda utilizar esta versión a baja velocidad de corte y suficiente avance. Al mismo tiempo, las fresas de alta velocidad se pueden utilizar para el procesamiento con una alta tasa de corte.

Como regla general, la elección se realiza teniendo en cuenta las tablas comunes. Las principales propiedades se pueden llamar:

  1. Velocidad cortante.
  2. El tipo de material que se procesa.
  3. tipo cortador.
  4. RPM.
  5. Entrada.
  6. El tipo de trabajo realizado.
  7. Avance por diente recomendado en función del diámetro de la fresa.

El uso de la documentación reglamentaria le permite elegir los modos más adecuados. Como se señaló anteriormente, solo un especialista debe desarrollar el proceso tecnológico. Los errores cometidos pueden provocar la rotura de la herramienta, una disminución de la calidad de la superficie de la pieza de trabajo y la suposición de errores en las herramientas, en algunos casos, la falla del equipo. Es por eso que debe prestar mucha atención a la hora de elegir el modo de corte más adecuado.

Selección de un modo dependiendo del material

Todos los materiales se caracterizan por ciertas características de rendimiento, que también deben tenerse en cuenta. Un ejemplo es el fresado de bronce, que se realiza a una velocidad de corte de 90 a 150 m/min. En función de este valor, se selecciona la velocidad de avance. Los productos de acero y acero inoxidable PSh15 se procesan utilizando otros indicadores.

Al considerar el tipo de material que se procesa, también se presta atención a los siguientes puntos:

  1. dureza. La dureza es la característica más importante de los materiales. Puede variar en un amplio rango. Demasiada dureza hace que la pieza sea fuerte y resistente al desgaste, pero esto complica el proceso de procesamiento.
  2. grados de maquinabilidad. Todos los materiales se caracterizan por un cierto grado de maquinabilidad, que también depende de la plasticidad y otros indicadores.
  3. Aplicación de tecnología de mejoramiento de propiedades.

Un ejemplo bastante común es el endurecimiento. Esta tecnología consiste en calentar el material con enfriamiento posterior, después de lo cual el índice de dureza aumenta significativamente. A menudo también se llevan a cabo forjados, templados y otros procedimientos para cambiar la composición química de la capa superficial.

En conclusión, notamos que hoy en día puede encontrar solo una gran cantidad de mapas tecnológicos diferentes, que son suficientes para descargar y usar para obtener los detalles requeridos. Al considerarlos, se presta atención al tipo de material de la pieza de trabajo, el tipo de herramienta, el equipo recomendado. Es bastante difícil desarrollar las condiciones de corte por su cuenta, y debe realizar una verificación preliminar de los parámetros seleccionados. De lo contrario, tanto la herramienta como el equipo utilizado pueden resultar dañados.