Longsheng

El mecanizado CNC desempeña un papel vital en la fabricación moderna, logrando un procesamiento eficiente y preciso de las piezas a través demecanizado CNC avanzadoTecnología. Sin embargo, para lograr resultados de mecanizado ideales, se deben considerar cuidadosamente muchos factores en el proceso de diseño e ingeniería.
Por lo tanto, embarquémonos en este viaje para explorar los misterios del mecanizado CNC, analizar en profundidad las consideraciones clave de diseño e ingeniería ocultas detrás de cada caso de mecanizado exitoso y presenciar conjuntamente los brillantes logros de la fabricación moderna.

¿Qué es el mecanizado CNC?

CNC significa Control Numérico por Computadoray se refiere a la operación computarizada de las herramientas de mecanizado utilizadas en la fabricación. Las máquinas CNC funcionan con software y código preprogramados que indican a cada máquina los movimientos y tareas exactos que se deben realizar. Por ejemplo, una máquina CNC puede cortar una pieza de material (como metal o plástico) según las instrucciones de una computadora, cumpliendo con las especificaciones precodificadas en el programa, todo sin la necesidad de un operador manual de la máquina.

El CNC se utiliza para operar una gama de máquinas complejascomo amoladoras, tornos, tornos, láseres y fresadoras, todos los cuales se utilizan para cortar, dar forma y crear diferentes piezas y prototipos.

¿Cuáles son las consideraciones de diseño clave para el mecanizado CNC?

Durante el proceso de diseño, es fundamental garantizar el rendimiento, la calidad y la rentabilidad del producto final.Consideraciones clave de diseño para el mecanizado CNCincluír:

1. Selección de materiales

Factores a tener en cuenta a la hora de elegir el material adecuado:

• Propiedades mecánicas:como resistencia, dureza, tenacidad, etc. Estas propiedades determinan la dificultad de procesamiento del material y la vida útil del producto final.
• Resistencia a la corrosión:Para los productos utilizados en entornos corrosivos, es necesario seleccionar materiales con buena resistencia a la corrosión.
• Peso:Las piezas más pesadas requieren materiales más fuertes y densos, mientras que las piezas más ligeras pueden elegir materiales menos densos para ahorrar peso.
• Procesabilidad:Los materiales que son fáciles de procesar pueden ahorrar tiempo y costos de procesamiento, mientras que los materiales que son difíciles de procesar pueden requerir un procesamiento más complejo y costos más altos.
• Costar:El costo del material es una parte importante del costo total del producto, y el costo debe reducirse tanto como sea posible al tiempo que se cumplen los requisitos de rendimiento.

La influencia de los diferentes materiales en la forma en que se procesan

• Materiales metálicos:como el acero de alta resistencia, la aleación de aluminio, etc., generalmente necesitan usar corte, esmerilado y otros métodos de procesamiento mecánico. Estos materiales suelen tener alta resistencia y dureza, pero pueden generar mucho calor y fuerzas de corte durante el mecanizado.
• Materiales no metálicos:Como plásticos, caucho, etc., estos materiales generalmente se procesan en forma de moldeo por inyección, extrusión, etc. Por lo general, tienen menor resistencia y dureza, pero es posible que sea necesario considerar el flujo y la conformabilidad del material durante el procesamiento.
• Materiales compuestos:como materiales compuestos de fibra de carbono, materiales compuestos de fibra de vidrio, etc., estos materiales se combinanLas ventajas de una variedad de materiales, pero el procesamiento es difícil y, por lo general, se requieren equipos y procesos de procesamiento especiales.

2. Complejidad geométrica

• Complejidad de la forma:Las geometrías complejas pueden aumentar la dificultad y el costo del mecanizado. Los diseñadores deben simplificar la forma tanto como sea posible bajo la premisa de satisfacer la función del producto para reducir la dificultad y el costo del procesamiento.
• Necesidades de mecanizado multieje:Para productos con geometrías complejas, es posible que se requieran técnicas de mecanizado multieje. Esto requiere que los diseñadores consideren la posibilidad de procesamiento en la etapa de diseño para garantizar que el diseño pueda lograr un procesamiento eficiente y preciso.

3. Tolerancias y precisión

• Precisión dimensional:Asegurarse de que las dimensiones de las piezas procesadas sean coherentes con los requisitos de diseño esun objetivo importante del mecanizado CNC. Los diseñadores deben aclarar los requisitos de tolerancia dimensional en la etapa de diseño y controlarlos estrictamente durante el proceso de procesamiento.
• Precisión de la posición:Asegúrese de que la relación de posición relativa entre las partes de la pieza procesada cumpla con los requisitos de diseño. Esto requiere que los diseñadores consideren la relación de ensamblaje y el posicionamiento de las piezas durante la etapa de diseño.
• Precisión de la forma:Asegúrese de que la forma de las piezas procesadas sea coherente con los requisitos de diseño para evitar problemas como la deformación y la distorsión.

4. Parámetros de procesamiento

• Velocidad, velocidad de avance y profundidad de corte:Estos parámetros afectan directamente la eficiencia y la calidad del procesamiento. Los diseñadores deben seleccionar razonablemente los parámetros de procesamiento en función de factores como las propiedades mecánicas del material, el rendimiento del equipo de procesamiento y los requisitos de procesamiento.
• Estabilidad y precisión:La estabilidad y la precisión de los parámetros de procesamiento son cruciales para la calidad del procesamiento. Los diseñadores necesitan monitorear y ajustar en tiempo real durante el proceso de procesamiento para garantizar la estabilidad y precisión de los parámetros de procesamiento.

5. Método de sujeción

• Elija el método de sujeción adecuado:El método de sujeción adecuado puede mejorar la precisión y la estabilidad del procesamiento. Los diseñadores deben determinar el método de sujeción en función del tamaño, el material, la forma y otras condiciones de las piezas procesadas.
• Evite errores de sujeción:La sujeción incorrecta es una de las causas de errores de procesamiento y calidad de procesamiento inestable. Los diseñadores deben evaluar y ajustar cuidadosamente el método de sujeción para garantizar la precisión y la estabilidad de la sujeción.

6. Trayectoria de la herramienta

Optimice la trayectoria de la herramienta:La elección de la trayectoria de la herramienta afecta directamente la eficiencia del procesamiento y la calidad de la producción. Los diseñadores deben determinar la trayectoria de la herramienta en función de factores como la forma y el tamaño de las piezas procesadas, y tratar de optimizar la trayectoria para reducir el tiempo y el costo de procesamiento.
Evite el desgaste de la herramienta:El desgaste de la herramienta conducirá a una reducción de la precisión del mecanizado y a una calidad de mecanizado inestable. Los diseñadores deben reemplazar y mantener regularmente las herramientas durante el proceso de mecanizado para evitar problemas causados por el desgaste de las herramientas.

7. Tratamiento superficial

• Elija el método de tratamiento de superficie adecuado:El tratamiento de la superficie puede mejorar la apariencia, la calidad y el rendimiento funcional del producto. Los diseñadores deben elegir los métodos de tratamiento de superficies adecuados en función de factores como el entorno de uso del producto, los requisitos funcionales y la rentabilidad.
• Garantizar la calidad del tratamiento superficial:La calidad del tratamiento superficial afecta directamente a la calidad final del producto. Los diseñadores deben controlar estrictamente el proceso de tratamiento de superficies para garantizar que la calidad del tratamiento de superficies cumpla con los requisitos de diseño.

¿Cuáles son las consideraciones de ingeniería en el mecanizado CNC?

Selección de herramientas

1. Tipo de herramienta: Las herramientas de mecanizado CNCLos centros se dividen principalmente en dos categorías:Herramientas de fresadoy herramientas de perforación. La elección de la herramienta de fresado debe determinarse de acuerdo con la forma y el tamaño de la superficie de la pieza de trabajo, como una fresa de planear para mecanizar planos grandes, fresas para mecanizar ranuras o pasos más pequeños y perfiles planos, fresas de punta esférica para mecanizar superficies curvas, etc. Las herramientas de procesamiento de orificios incluyen herramientas de perforación, herramientas de perforación, herramientas de escariado y herramientas de escariado, etc., que deben seleccionarse de acuerdo con los requisitos de precisión y tamaño del orificio.
2. Calidad de la herramienta:Las herramientas de alta calidad no solo pueden mejorar la precisión del mecanizado, sino también prolongar la vida útil, reducir la cantidad de cambios de herramienta y, por lo tanto, mejorar la eficiencia del mecanizado.

Velocidad de corte y avance

1. Velocidad de corte:La velocidad de corte es la velocidad a la que se corta la parte del filo de la pieza de trabajo, generalmente expresada como la cantidad de corte del filo que se corta en la superficie de la pieza de trabajo por minuto. La elección de la velocidad de corte debe determinarse de acuerdo con el material de la herramienta, el material de la pieza de trabajo y los requisitos de mecanizado. Con el mismo número de revoluciones del husillo, cuanto mayor sea el diámetro de la herramienta, más rápida será la velocidad de corte.
2. Alimentar:El avance se refiere a la cantidad de movimiento de la mesa de la máquina dividida por el número de cuchillas cuando la fresa gira una vez, es decir, el avance por filo. La elección del avance debe determinarse de acuerdo con el material de la pieza de trabajo, la rigidez de la herramienta y los requisitos de mecanizado. La reducción del avance hará que aumente la distancia de fricción real de la herramienta, lo que no es propicio para que el calor de corte se descargue con la viruta, acortando así la vida útil de la herramienta; Aumentar el avance aumentará la eficiencia del mecanizado, pero aumentará la carga de corte de la herramienta, aumentará la temperatura de corte y acelerará el desgaste de la herramienta.

3. Refrigeración y lubricación

1. El papel del refrigerante: El refrigerante juega un papel vital en el mecanizado CNC, lo que puede reducir eficazmente la temperatura de corte, reducir el desgaste de la herramienta y mejorar la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie. Al mismo tiempo, el refrigerante lava las virutas, reduce la resistencia al corte y evita la deformación térmica de la pieza de trabajo.
2. Elección del lubricante:La elección del lubricante debe determinarse de acuerdo con el material de la pieza de trabajo, el material de la herramienta y los requisitos de mecanizado. El lubricante adecuado puede reducir la fricción y el desgaste entre la herramienta y la pieza de trabajo, y mejorar la eficiencia y la precisión del mecanizado. Al mismo tiempo, los lubricantes protegen contra el óxido y la corrosión, así como para la protección de máquinas herramienta y herramientas

Abrazaderas y sujeciones

• Diseño de la luminaria:El accesorio es una herramienta importante que se utiliza para fijar piezas de trabajo en el mecanizado CNC. El diseño del accesorio debe determinarse de acuerdo con la forma y el tamaño de la pieza de trabajo, así como con los requisitos de procesamiento. Un buen diseño del accesorio puede garantizar que la pieza de trabajo permanezca estable durante el mecanizado, mejorando así la precisión y la eficiencia del mecanizado.
• Método de sujeción:La selección del método de sujeción debe determinarse de acuerdo con el material de la pieza de trabajo, la forma y los requisitos de procesamiento. Los métodos de sujeción comunes incluyen sujeción mecánica, sujeción hidráulica y sujeción neumática. La sujeción mecánica tiene las ventajas de una estructura simple, una gran fuerza de sujeción y una amplia gama de aplicaciones; La sujeción hidráulica tiene las ventajas de una sujeción estable, una operación conveniente y la capacidad de lograr una sujeción simultánea de múltiples puntos; La sujeción neumática, por otro lado, tiene las ventajas de una acción rápida, una fuerza de sujeción estable y una fácil automatización.

¿Qué papel juegan el software y la simulación en el diseño de mecanizado CNC?

El papel del software

Software CAD:

1. Diseño de dibujos y modelos de productos:El software CAD (diseño asistido por ordenador) es el primer paso en el mecanizado CNC, que proporciona un plano de diseño detallado. Los diseñadores pueden utilizar el software CAD para crear modelos 3D y dibujos 2D del producto, que servirán de base para el procesamiento posterior.
2. Proporcionar una base de diseño: el software CAD puede diseñar con precisión la forma, la estructura y el tamaño del producto, proporcionando una base de diseño precisa para el procesamiento posterior.

Software CAM:

• Convertir el diseño en instrucciones de mecanizado: La función principal del software CAM (fabricación asistida por ordenador) es convertir los dibujos y modelos de diseño generados por el software CAD en rutas e instrucciones de mecanizado específicas. Estas instrucciones se enviarán a la máquina CNC para realizar diversas operaciones de mecanizado.
• Optimizar el proceso de mecanizado: el software CAM permite al operador optimizar el proceso de mecanizado, incluida la planificación de la trayectoria de la herramienta, la configuración de los parámetros de corte, etc., para reducir el desperdicio de material y mejorar la eficiencia y la precisión del mecanizado.

Software CAE:

1. Análisis y optimización de ingeniería: El software CAE (Computer Aided Engineering) se utiliza para realizar análisis y optimización de ingeniería. Ayuda a los ingenieros a simular y probar el rendimiento de los productos en la etapa de diseño, lo que reduce el riesgo de fallas en la producción real.
2. Simular cantidades físicas: El software CAE puede simular magnitudes físicas como la tensión, la deformación, la conducción de calor y el flujo de fluidos de los materiales para ayudar a los diseñadores a optimizar la estructura y el rendimiento del producto.
   El papel de la simulación

El papel de la simulación

Predecir y optimizar los procesos de mecanizado:

• Simulación de geometría y movimiento: La simulación le permite comprobar si la geometría de la pieza de trabajo es correcta y predecir si existen problemas potenciales, como ranurado o socavado. Al mismo tiempo, también puede verificar si hay interferencia de colisión entre la herramienta y el portaherramientas y la pieza de trabajo y el accesorio, y si el husillo y las piezas y accesorios de la máquina herramienta tienen interferencia de colisión durante el movimiento de la máquina herramienta.
• Simulación física: La simulación también puede simular los cambios de magnitudes físicas, como la fuerza y el calor, en el proceso de corte, y analizar el estado de la fuerza, el acoplamiento térmico y la tensión residual en el proceso de mecanizado. Esta información se puede utilizar como referencia para el control de procesos, la optimización de parámetros de corte, etc.

Optimización de los datos de corte:

• Mejorar la eficiencia del mecanizado: A través de la simulación, se pueden determinar los parámetros de corte óptimos (como la profundidad de corte, la velocidad de corte, la velocidad de avance, etc.) para mejorar la eficiencia y la precisión del proceso de mecanizado real.
• Vida útil prolongada de la herramienta: La simulación también puede simular el uso de refrigerante para predecir la posible desnaturalización térmica y el desgaste de la herramienta. Con la simulación, se pueden tomar las medidas adecuadas para controlar estos factores y prolongar la vida útil de la herramienta.

Capacitación y mejora de habilidades:

El software de simulación puede simular el proceso de mecanizado CNCen un entorno virtual para ayudar a los operadores a formarse y mejorar sus habilidades. En el entorno virtual, los operadores pueden realizar libremente simulaciones y experimentos para familiarizarse con los diferentes procesos y parámetros de mecanizado, mejorando así sus habilidades operativas y capacidades de mecanizado.

¿Cuáles son las ventajas del mecanizado CNC?

Ventajas	Descripción
Alta precisión	A través del control de programación por computadora, se logra una precisión de procesamiento a nivel de micras, se mejora la calidad del producto y se reduce la tasa de desechos.
Alta eficiencia	Procesamiento automatizado, reduciendo la intervención manual, completando múltiples tareas de procesamiento al mismo tiempo y acortando el ciclo de producción.
Flexibilidad	Adáptese a las necesidades de procesamiento de diferentes materiales y formas, y modifique y ajuste rápidamente el plan de procesamiento de acuerdo con los requisitos de diseño
Estabilidad y fiabilidad	El control por computadora elimina la influencia de los factores humanos y la tecnología de detección automatizada para garantizar la estabilidad y confiabilidad de las máquinas herramienta.
Adaptabilidad del material	Adecuado para metal, plástico, cerámica y otros materiales, mejorando la utilización del material y ahorrando recursos
Fácil de integrar	Se integra fácilmente en líneas de producción automatizadas y trabaja junto con otros equipos automatizados para lograr una producción eficiente
Ahorre mano de obra	Reducir los requisitos de mano de obra y los costos de mano de obra. Un operador puede operar varias máquinas herramienta al mismo tiempo.
Reducción de costes	La alta precisión y la alta eficiencia reducen las tasas de desperdicio y los costos de producción, y mejoran los beneficios económicos corporativos.

Elija Longsheng para brindarle un servicio integral

Obtener servicios de mecanizado de alta calidad sigue siendo un objetivo esencial para un rápido éxito de la producción.En longsheng,Nosotros, como molino de mecanizado, ofrecemos una gama completa de servicios de mecanizado para satisfacer sus necesidades de mecanizado, desde el desbaste inicial hasta el acabado final.

Con más de 15 años de experiencia en la fabricación, manejamos piezas CNC con tolerancias de hasta 0.005 mm, ofreciendo cotizaciones el mismo día y entrega en 72 horas. Producimos piezas en varias cantidades de más de 80.00 piezas. Nuestro objetivo es proporcionar los servicios de procesamiento de piezas metálicas más eficientes y de la más alta calidad a nuestros clientes de creación de prototipos y producción en volumen. Desde el control de materias primas hasta la inspección de productos, siempre buscamos la excelencia en calidad para brindarle resultados impecables. Longsheng reconoce la importancia de cada detalle en la producción, por lo que nos aseguramos de que los productos no solo cumplan con sus expectativas, sino que las superen en términos de calidad y atractivo visual. Al buscar un proveedor de servicios de desbaste confiable y profesional,Considere a Longsheng como su socio de confianzapara lograr la eficiencia y la excelencia en su proceso de mecanizado.

Preguntas frecuentes

1. ¿Qué software es mejor para el diseño de mecanizado CNC?

ParaDiseño de mecanizado CNC, hay una variedad de software para elegir, cada uno con sus propias ventajas únicas y escenarios aplicables. Entre ellos,el software más adecuado para el diseño de mecanizado CNCson Siemens NX, WorkNC, Creo, VERICUT, Mastercam, PowerMILL, Fusion 360, SolidCAM, GibbsCAM. Además, AutoCAD, SolidWorks, ESPRIT, UGCNC, Cimatron, DELCAM y otros programas también se utilizan ampliamente en el diseño de mecanizado CNC. A la hora de elegir el software, hay que hacer concesiones en función de las necesidades específicas de mecanizado, el tipo de máquina y el nivel de experiencia del usuario.

2. ¿Cómo garantizo la precisión en los proyectos de mecanizado CNC?

 Para garantizar la precisión de los proyectos de mecanizado CNC, tenemos que empezar desde muchos aspectos: (1) Elegir la máquina herramienta y la herramienta adecuadas: La clave para mejorar la precisión del mecanizado es elegirMáquinas herramienta CNCcon alta precisión y rendimiento estable. (2) Optimice la programación CNC: seleccione la trayectoria de la herramienta y la estrategia de mecanizado adecuadas calculando con precisión la compensación de la herramienta y los parámetros de mecanizado para reducir el error de mecanizado. (3) Fortalezca el control del proceso: controle estrictamente los parámetros de corte, monitoree y controle el entorno de procesamiento para reducir el impacto en la precisión del mecanizado. (4) Mejorar el nivel de habilidad de los operadores: fortalecer la capacitación y educación de los operadores, mejorar su nivel de habilidad y experiencia operativa, a fin de garantizar la estabilidad y la capacidad de control del proceso de procesamiento. (5) Adopte métodos de detección avanzados: detecte durante y después del procesamiento, y encuentre y corrija los errores de procesamiento a tiempo. La precisión del mecanizado también se puede mejorar aún más mediante el uso de software de simulación para la predicción y la optimización.

3. ¿Cuáles son los principales desafíos en el diseño de mecanizado CNC?

En primer lugar, a medida que el diseño del producto se vuelve muy complejo,El diseño de mecanizado CNC también se enfrenta a mayores desafíos. Cómo garantizar el posicionamiento y la alta calidad en diseños complejos es un problema importante que debe resolverse en el diseño de procesamiento CNC; luego, la aceptación del procesamiento CNC se puede realizar con una variedad de materiales, incluidos metales, plásticos, materiales compuestos, etc. Los diferentes materiales tienen diferentes características y requisitos de procesamiento, por lo que es necesario desarrollar estrategias y parámetros de procesamiento adecuados para el material final; Además, al tiempo que se garantiza la precisión y la calidad del procesamiento, también hay que tener en cuenta la rentabilidad. Cómo recuperarse mientras se garantiza el efecto de procesamiento es un tema importante que debe sopesarse en el diseño de procesamiento CNC; finalmente, con el desarrollo continuo de la tecnología, el diseño de procesamiento CNC también necesita innovación y mejora continuas. Cómo introducir nuevas tecnologías, nuevos procesos y nuevos equipos para mejorar la eficiencia y la precisión del procesamiento es un desafío importante que enfrenta el diseño de mecanizado CNC.

4. ¿Cuál es la diferencia entre el fresado CNC y el mecanizado de torno?

El fresado CNC y el mecanizado de torno tienen diferencias obviasen términos de principios de mecanizado, rangos de mecanizado, selección de herramientas, precisión de mecanizado y escenarios de aplicación. Al elegir un método de procesamiento, es necesario hacer concesiones de acuerdo con las necesidades específicas de procesamiento y las características de la pieza.

Resumen

Elconsideraciones clave de diseño e ingeniería para el mecanizado CNCinvolucran materiales, herramientas, parámetros, medio ambiente, máquinas herramienta, sistemas CNC, planificación de procesos, control de calidad y más. La optimización razonable y la combinación de estos factores mejorarán significativamente la eficiencia, la precisión y la estabilidad del mecanizado CNC para satisfacer la demanda cambiante del mercado.

 

Renuncia

El contenido de esta página es solo para referencia.Longshengno hace ninguna declaración o garantía expresa o implícita en cuanto a la exactitud, integridad o validez de la información. No se deben inferir parámetros de rendimiento, tolerancias geométricas, características de diseño específicas, calidad del material y tipo o mano de obra en cuanto a lo que un proveedor o fabricante externo entregará a través de la Red Longsheng. Es responsabilidad del compradorSolicitar un presupuesto de piezaspara determinar los requisitos específicos de dichas piezas.Por favorcontáctenosPara más informaciónInfDe hecho, la mayoría de las personas que se.

Equipo Longsheng

Este artículo fue escrito por varios colaboradores de Longsheng. Longsheng es un recurso líder en el sector manufacturero, conMecanizado CNC,Fabricación de chapa metálica,Impresión 3D,moldeo por inyección,Estampación de metalesy mucho más.