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¿Cuál es el principio de funcionamiento de las máquinas CNC?
El mecanismo operativo de una máquina CNC se basa esencialmente en un programa informático preprogramado, generalmente el código G. Con este proceso, las piezas móviles de la máquina, como el husillo responsable de la rotación a alta velocidad y el eje de avance que controla la precisión de la posición, se pueden controlar con precisión, de modo que el movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo sea preciso y sin errores, y se complete el procesamiento automático de materiales metálicos. El proceso completo abarca los siguientes puntos clave:
- Entrada del programa:En primer lugar, el técnico debe Convierte la intención de diseño en código CNC, que la máquina herramienta CNC puede reconocer según el plano de diseño de la pieza mediante un software de programación profesional. Estos códigos se introducen en el sistema de control CNC de la máquina CNC de forma ordenada, lo que proporciona una guía de acción detallada para el funcionamiento posterior de la máquina.
- Análisis de comandos:Cuando el código entra en el sistema de control, este lo analiza rápidamente y en profundidad. En este proceso, el sistema de control calcula y genera con precisión una serie de parámetros de mecanizado cruciales basados en el contenido del código, incluyendo la trayectoria de la herramienta, el avance durante el corte y la velocidad de rotación. Del husillo, que determina directamente la calidad y la eficiencia del mecanizado.
- Control de movimiento:Tras obtener los parámetros de mecanizado, el actuador de la máquina herramienta comienza a aplicar fuerza. Mediante un servomotor o un motor paso a paso, el husillo gira a alta velocidad a una velocidad determinada y, al mismo tiempo, el eje de alimentación se mueve suavemente en la dirección establecida. En este proceso, la máquina garantiza que la herramienta corte la pieza con precisión y convierta gradualmente el diseño del plano en un objeto físico siguiendo estrictamente la trayectoria predeterminada.
- Ajuste de retroalimentación:Para garantizar que la precisión del mecanizado se mantenga siempre a un alto nivel, la máquina CNC está equipada con varios sensores.Estos sensores monitorean los parámetros de estado del proceso de mecanizado en tiempo real. Si los parámetros reales se desvían de los valores preestablecidos, el sistema reacciona rápidamente, ajusta dinámicamente los parámetros de mecanizado y compensa eficazmente los errores, garantizando así una precisión de mecanizado constante.
¿Cuáles son los principales tipos de máquinas CNC?
Como equipo estrella en la industria manufacturera moderna, las máquinas herramienta CNC logran un control ultrapreciso con instrucciones preprogramadas y destacan en el procesamiento de metales, la fabricación de maquinaria y otras industrias. Sus principales tipos:
| Tipos | Descripción |
| Fresadora CNC | Las más comunes, para procesar planos, superficies curvas y piezas con formas complejas, con enlace multieje para completar piezas complejas Procesamiento. |
| Tornos CNC | Se centran en el procesamiento de piezas rotacionalmente simétricas, como ejes, discos y conjuntos, equipados con ejes X y Z, y añaden parcialmente más ejes de coordenadas para ampliar las capacidades de procesamiento. |
| Máquina de corte por plasma CNC | Corte de metal con arco de plasma, alta velocidad, bajo costo, adecuado para chapa gruesa. |
| Máquina de corte por chorro de agua CNC | Corte de metal con flujo de agua a alta presión o abrasivo mixto, sin zona afectada por el calor, sin deformación, protección ambiental, adecuado para materiales metálicos de diversos espesores. |
| Corte láser CNC Máquina | Corte de metal con rayo láser de alta energía, alta precisión y alta velocidad, adecuado para chapa fina. |
¿Cómo corta metal una máquina CNC?
En la fabricación moderna, las máquinas herramienta CNC son un proceso clave para el corte de metal, altamente automatizado, preciso y controlable. El proceso de corte de metal con una máquina herramienta CNC es el siguiente:
- Preparación previa al corte: seleccione las máquinas herramienta y las herramientas según las necesidades de procesamiento, considere el tipo de máquina herramienta y su adaptabilidad. Sujeción estable de la pieza de trabajo, posicionamiento preciso; El software CAD/CAM se utiliza para generar programas de mecanizado e importarlos al sistema CNC.
- Planificación de la trayectoria: La trayectoria determina la calidad y la eficiencia del mecanizado, y debe diseñarse cuidadosamente considerando la forma de la pieza de trabajo, el material, el tipo de herramienta y los parámetros de mecanizado.
- Configuración de los parámetros de mecanizado: incluyendo la velocidad de corte,Velocidad de avance, profundidad de corte, flujo de refrigerante, etc., en combinación con la pieza de trabajo, las características de la herramienta y los requisitos de mecanizado.
- Corte: Las máquinas herramienta CNC cortan según la trayectoria planificada y los parámetros establecidos. El sistema CNC monitorea y ajusta en tiempo real, y el operador presta atención al estado del corte y ajusta los parámetros a tiempo.
- Posprocesamiento: Limpieza de residuos, medición del tamaño y la forma de la pieza de trabajo, comparación con los requisitos de diseño, detección de desviaciones, retrabajo y corrección oportuna para garantizar la calidad.
¿Qué principios físicos permiten el corte de metales con CNC?
1. Conversión de energía y utilización de energía data-bm="5077">élhayudaoflélshusillommotor, laéleeléctricaeenergíayoscpalancacconvertidayoenloélmmecánicoeenergíaofloélhaltasvelocidadrrotaciónof téltherramienta, pproporcionandosfuerteppotenciaparaommetalccorte. Yon elelcortecorteprocesoproceso, laélffricciónbentrelaéllaherramientaunaylaélconpieza de trabajounaylaélpplásticodeformaciónof tél mmaterial wenfermo ggenerar un lot of hcomer, quequequeenfermollocalmentesa menudoel metal, reducirtélsoírsfuerza, unayfagilizarcla erección. Unelelélsmismoeltiempo, elelenfriamientosistemasdepdisponeuna claveclaverole in reliminando heat de tél cutting area in una toportunamente manera dea través de hcomer cconducción unand hcomer ddisipación mmecanismos, sestrictamente ccontrol the ttemperatura and preventing ddañosdddladherramientaunaywpieza de trabajoduetoosobrecalentamiento.
2. Elelmicroscópicomisteriomicroscópicomisterioof mmaterial reliminación
Lalalaherramientaeextruyelalamemetalbajobajolalaunaacciónofccorteffuerza, ccausando it to urender pplástico deformación. Eélmetalccreaun soírslabiounlong the cutting edge, gradualmente forming ccaderas unydeliminacióndedelalaopieza de trabajo. Paraobrittlemmateriales, stales as cast iron, bajobajoelelyoimpactofcuffuerza, elélyomicrofisurasmicrofisurasinternasdedeelmaterialeexpandrrápidamente, wque eeventualmente lleads to tél festructura unay spalling of tél mmaterial, uny elélmmaterialyosreliminadouny pprocesado.
3.Precise control of mecánico aacción
Ccortefuerzafuerzayosuna claveclavefuerzafuerzadconducción metal deformación and excisión, ay yots mmagnitud ay ddirección are aafectadosbya vvariedadof factores, stalescomo herramientadedede geometría, dededede parámetros, deydede materialppropiedades. Ddurante mmecanizado, elélyoestrésinternoesfuerzounysentrenasestadosof tél mmaterial pprecisamente ccontrol tél deformaciónunaydeestructurabcomportamientodedeelelmaterial. Cuando el elel elestrés elsupera elel ycampo sfuerzaoftélmmaterial, télmmaterialusufrepplásticodeformación; Cuandocuandoelestrésfmásesuperalalalaresistencia a la compresión, loélmmaterialbroturasunyloélmmecanizadois ccompletado.
4.AdelicatebbalanceofheatandtRibología
Eeficientehcomerttransferenciaandhcomerddisipaciónssistemasunrekeytommantenimientoun stablatemperaturatablatablatablatablatablatablatablatablatablaytabla datos-bm="5710">evitarng degradación of tél therramienta unay wpieza de trabajo due to osobrecalentamiento. Lala ffricción bentre téltherramientaunaytélnopieza de trabajonooosologgenera hcomer, but also aacelera therramienta waño. Tpor lo tanto, No es necesarioparaoptimizarlalalalaherramientaelmaterialcflotanteprocesoprocesoyyccorteparámetros((stales as ccortesvelocidadandfnecesidad) toeefectivamenterreducirfla restricción, eextenderelserviciolvidadel herramienta, yomejorolamecanizadocalidad,mecanizadocalidad, ay alograr elel pperfecto bequilibrio bentre
térmicosaytribológicosee.
¿Cómo afecta la formación de viruta a la precisión del mecanizado?
El impacto de la formación de viruta en la precisión del mecanizado de metales es multifacético, y se refleja principalmente en los siguientes puntos:
La morfología de la viruta interfiere con el mecanizado
Las virutas continuas se enrollan fácilmente alrededor de la herramienta o pieza de trabajo, provocando que la herramienta vibre, se desvíe o incluso se rompa, lo que afecta la precisión del mecanizado. y la calidad de la superficie. Las virutas del desbaste se fragmentan, y el impacto a alta velocidad del filo de la herramienta acelera su desgaste y acorta su vida útil. Además, el polvo generado por el desbaste contamina el entorno de procesamiento.Afecta el funcionamiento de la máquina herramienta y reduce indirectamente la precisión del mecanizado.
El tamaño de la viruta afecta la precisión
Si la viruta es demasiado larga o demasiado gruesa, la fuerza de corte aumentará, lo que provocará deformación de la herramienta, vibración de la pieza y desviación del tamaño del producto mecanizado. El tamaño de la viruta es inestable, la fuerza de corte fluctúa y la superficie mecanizada será irregular, lo que dificulta el cumplimiento del alto estándar de precisión.
Precisión asociada al desgaste y la rotura de la herramienta
Cuando las virutas se descargan, rozan contra la herramienta, aceleran su desgaste, modifican la forma y el tamaño del filo, lo que afecta el tamaño de mecanizado de la pieza de trabajo. En condiciones de corte severas, las fuerzas de impacto de la viruta pueden provocar la rotura de la herramienta, interrumpir el mecanizado, dañar la pieza y causar pérdidas económicas.
El entorno de mecanizado se ve afectado por la viruta
La acumulación de viruta dificulta la disipación de calor de la máquina herramienta, aumenta la temperatura de los componentes clave, afecta la precisión y la estabilidad de la máquina herramienta, y también dificulta el funcionamiento de las piezas móviles y reduce la precisión del movimiento. Si el calor de corte transportado por la viruta no se disipa a tiempo, la pieza se deformará térmicamente y la precisión del mecanizado posterior se verá afectada.
¿Qué costos ocultos surgen en el mecanizado de alta velocidad?
Además de los costos explícitos de adquisición de equipos y materias primas, también existen muchos costos ocultos en el procesamiento de alta velocidad:
1. Alto costo de pérdida de herramientas
2. El costo del consumo de energía es considerable
El mecanizado de alta velocidad requiere equipos de alta potencia, como un husillo de 20 kW, que consume mucha energía durante su funcionamiento. El sistema de refrigeración representa hasta el 35 % del consumo energético de la máquina para garantizar la temperatura de la herramienta y la pieza de trabajo, lo cual representa una parte importante de los costos operativos de la empresa a largo plazo.
3. Los costos de mantenimiento de los equipos están aumentando
Los equipos operan a altas velocidades y los componentes internos están sometidos a enormes tensiones mecánicas y térmicas, lo que provoca un desgaste acelerado, especialmente en componentes delicados. Las reparaciones y el reemplazo de componentes de precisión son costosos, y el mantenimiento frecuente también puede prolongar el tiempo de inactividad y afectar la producción.
4.El costo de la pérdida de eficiencia existe
Antes del mecanizado de alta velocidad, se requiere mucho tiempo para depurar los parámetros del equipo y optimizar el proceso de procesamiento, lo que aumenta la inversión en I+D y el tiempo dedicado a la empresa, reduce la eficiencia de producción y genera un costo oculto de pérdida de eficiencia.
5. Aumento de los costos de control de calidad
El procesamiento de alta velocidad es propenso a problemas de calidad debido a la alta velocidad y la gran fuerza de corte. Las empresas necesitan fortalecer las inspecciones de calidad, invertir más en mano de obra y recursos materiales, y rehacer y reparar los problemas una vez detectados. Si la tasa de desperdicio aumenta, también se generará desperdicio de materias primas.
6. Aumento de los costos laborales
El mecanizado de alta velocidad requiere operadores altamente cualificados y una inversión significativa en capacitación. La alta presión laboral puede provocar fácilmente la rotación de personal, y las empresas deben asumir mayores costos para retener el talento.
7. Aumento del costo de la seguridad y la protección ambiental
Existen riesgos de seguridad en el procesamiento de alta velocidad, y las empresas necesitan implementar medidas de seguridad para aumentar los costos de adquisición e instalación de equipos. La eliminación de los residuos generados durante el procesamiento debe cumplir con las normas de protección ambiental, lo que también aumenta los costos de seguridad y protección ambiental de las empresas.
¿Cómo afectan los patrones de vibración al acabado superficial?
La influencia del modo de vibración en el acabado superficial se refleja principalmente en los siguientes aspectos:
1. La vibración causa ondulaciones superficiales:
- Mecanismo de vibración: La vibración en el mecanizado es una vibración autoexcitada causada por la inestabilidad dinámica del sistema herramienta-pieza.
- Efectos superficiales: La vibración hace que el movimiento relativo entre la herramienta y la pieza sea inestable, lo que resulta en ondulaciones o marcas de vibración en la superficie mecanizada, lo que reduce significativamente el acabado superficial.
2. Factores para la formación de ondulaciones superficiales:
- Avance por diente: Cuando el avance Si la desviación por diente es demasiado grande, la herramienta deja marcas más profundas en la superficie de la pieza y aumenta la rugosidad superficial (p. ej., el valor Ra).
- Desviación radial: La desviación radial del husillo o la herramienta provoca que esta se desplace periódicamente durante el mecanizado, lo que produce marcas de vibración visibles. Por ejemplo, una desviación radial de >0,005 mm produce marcas de vibración visibles.
3. Frecuencia de vibración y morfología de la superficie:
- Vibración de alta frecuencia: Puede provocar un aumento de las irregularidades microscópicas de la superficie, lo que afecta el acabado y el brillo.
- Vibración de baja frecuencia: Suele producir grandes ondulaciones superficiales, que afectan gravemente la calidad y la precisión dimensional de la superficie.
4. Interacción herramienta-pieza:
La vibración modifica las condiciones de contacto entre la herramienta y la pieza, lo que provoca fluctuaciones en las fuerzas de corte, lo que a su vez afecta la topografía y el acabado de la superficie.
¿Cuáles son las ventajas técnicas del mecanizado CNC de metal con LS?
En el campo del corte de metales, LS se ha convertido en un líder de la industria con las siguientes ventajas principales:
✅ Sistema de procesamiento inteligente: Los algoritmos de IA integrados monitorean el desgaste de la herramienta y el estado del mecanizado en tiempo real, y ajustan automáticamente los parámetros para prolongar su vida útil.
✅ Tecnología de enlace multieje: La máquina CNC de cinco ejes puede realizar mecanizados de superficies complejos, reducir los tiempos de sujeción y mejorar la eficiencia.
✅ Soluciones de fabricación ecológica: Se utilizan sistemas de lubricación por cantidad mínima (MQL) y recuperación de residuos para reducir el consumo de energía y la contaminación ambiental.
Resumen
El corte de metal con máquinas CNC es una tecnología indispensable en la fabricación moderna. Mediante sistemas CNC de alta precisión y una variedad de herramientas de corte, las máquinas CNC pueden lograr un corte preciso y un procesamiento eficiente de materiales metálicos. Al mismo tiempo, sus ventajas técnicas también hacen que las máquinas CNC tengan una amplia gama de aplicaciones en el campo del procesamiento de metales.
La capacidad de corte de metal de las máquinas herramienta CNC afecta directamente la calidad del producto y la eficiencia de la producción. Con tecnología CNC avanzada, una rica experiencia en la industria y un servicio posventa perfecto, LS puede brindar a los clientes soluciones de procesamiento de metales de alta precisión, alta eficiencia y bajo costo.Ya sea producción en masa o piezas personalizadas de alta complejidad, LS puede satisfacer sus necesidades con una excelente solidez técnica.Descargo de responsabilidad
El contenido de esta página es solo para fines informativos. Serie LS No se realizan declaraciones ni garantías de ningún tipo, expresas o implícitas, en cuanto a la exactitud, integridad o validez de la información. No se debe inferir que los parámetros de rendimiento, las tolerancias geométricas, las características específicas del diseño, la calidad del material y el tipo de mano de obra que el proveedor o fabricante externo proporcionará a través de la red de Longsheng. Esto es responsabilidad del comprador. Solicite un presupuesto para las piezas para determinar los requisitos específicos de estas. Contáctenos para obtener más información.
Equipo LS
LS es una empresa líder en la industria, especializada en soluciones de fabricación a medida. Con más de 20 años de experiencia al servicio de más de 5000 clientes, nos centramos en el mecanizado CNC de alta precisión, la fabricación de chapa metálica, la impresión 3D, el moldeo por inyección, el estampado de metal y otros servicios de fabricación integrales.Nuestra fábrica cuenta con más de 100 centros de mecanizado de 5 ejes de última generación y cuenta con la certificación ISO 9001:2015. Ofrecemos soluciones de fabricación rápidas, eficientes y de alta calidad a clientes en más de 150 países. Ya sea para producción a pequeña escala o personalización en masa, podemos satisfacer sus necesidades con la entrega más rápida en 24 horas. Elegir LS Technology significa elegir eficiencia, calidad y profesionalismo.
Para obtener más información, visite nuestro sitio web: www.lsrpf.comPreguntas frecuentes
1. ¿Cómo corta una máquina CNC?
La máquina herramienta CNC controla la trayectoria y la velocidad de la herramienta mediante un programa digital, de modo que pueda cortar la pieza con precisión según la trayectoria predeterminada. Este proceso generalmente incluye la introducción del programa, la selección e instalación de la herramienta, la sujeción de la pieza, el ajuste y posicionamiento de la herramienta, el corte automático, y la supervisión y el ajuste.
2. ¿Cuál es el proceso de una máquina de corte de metal?
El proceso de una máquina de corte de metal implica muchos pasos, como la preparación del material, la selección del método de corte, la configuración de parámetros, la operación de corte y el posprocesamiento. Según el tipo de material metálico y los requisitos de procesamiento, se selecciona el método de corte adecuado (como oxicorte, plasma, láser, etc.) y se configuran los parámetros de corte correspondientes, como la velocidad de corte y la presión del gas. A continuación, el material metálico se fija en la mesa de la máquina de corte y se corta según una trayectoria o forma predeterminada. Finalmente, la pieza cortada se somete al posprocesamiento necesario, como desbarbado, rectificado, etc.
3.¿Cómo funciona el mecanizado CNC?
El mecanizado CNC es una tecnología que controla las máquinas herramienta para el procesamiento automatizado mediante programas informáticos. En primer lugar, se utiliza software CAD/CAM para generar instrucciones de mecanizado (como código G), que describen la trayectoria de movimiento, la velocidad, los parámetros de corte, etc., de la herramienta durante el proceso. Posteriormente, las instrucciones se introducen en el controlador de la máquina CNC. El controlador controla el movimiento de los distintos ejes de la máquina herramienta según las instrucciones, de modo que esta pueda mecanizar la pieza siguiendo una trayectoria predeterminada. Durante el proceso de mecanizado, el estado del mecanizado se monitoriza en tiempo real mediante sensores y sistemas de retroalimentación, y el movimiento de la máquina herramienta se ajusta automáticamente si se produce una desviación para garantizar la precisión del mecanizado.
4. ¿Cómo funciona el mecanizado de metales?
El mecanizado de metales es un proceso complejo que abarca múltiples pasos. En primer lugar, se selecciona el material metálico adecuado según las necesidades de procesamiento y se lleva a cabo el pretratamiento necesario (como corte, enderezado, desoxidación, etc.). A continuación, el material metálico se procesa hasta obtener la forma y el tamaño deseados mediante forja, fundición, laminación, extrusión, etc. A continuación, se corta utilizando máquinas herramienta como tornos, fresadoras, taladradoras, etc., para lograr la forma y el tamaño precisos. Además, puede requerirse un tratamiento térmico (p. ej., temple, revenido, etc.) para mejorar las propiedades mecánicas y la procesabilidad de los materiales metálicos. Finalmente, la superficie metálica procesada se somete al tratamiento necesario (como pulverización, galvanoplastia, pulido, etc.) para mejorar su resistencia a la corrosión y su estética.Se realiza una inspección de calidad para garantizar que la pieza cumpla con los requisitos de procesamiento.
Recurso
Control numérico por computadora
