En el campo del mecanizado, las fresas de punta esférica se utilizan ampliamente por su capacidad para crear formas complejas y superficies lisas. Sin embargo, uno de los desafíos que enfrenta el uso de fresas de punta esférica es la alta fuerza de corte, que puede provocar desgaste de la herramienta, mala calidad de la superficie e incluso daños a la máquina herramienta. Como proveedor de fresas de punta esférica, entiendo la importancia de reducir la fuerza de corte para mejorar la eficiencia del mecanizado y la vida útil de la herramienta. En esta publicación de blog, compartiré algunos métodos efectivos para reducir la fuerza de corte de una fresa de punta esférica.
Comprender los factores que afectan la fuerza de corte
Antes de discutir los métodos para reducir la fuerza de corte, es esencial comprender los factores que influyen en ella. La fuerza de corte de una fresa de punta esférica se ve afectada por varios factores, incluidos los parámetros de corte, la geometría de la herramienta, el material de la pieza de trabajo y el entorno de corte.
- Parámetros de corte: Los parámetros de corte, como la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte, tienen un impacto significativo en la fuerza de corte. Las velocidades de corte más altas generalmente dan como resultado fuerzas de corte más bajas, pero también aumentan el riesgo de desgaste de la herramienta y generación de calor. Una velocidad de avance más alta puede aumentar la tasa de eliminación de material pero también genera mayores fuerzas de corte. La profundidad de corte también afecta la fuerza de corte, y una mayor profundidad de corte genera fuerzas mayores.
- Geometría de la herramienta: La geometría de la fresa de punta esférica, incluido el número de canales, el ángulo de hélice y el ángulo de desprendimiento, puede afectar la fuerza de corte. Una mayor cantidad de ranuras puede aumentar la eficiencia de corte pero también aumentar la fuerza de corte. El ángulo de hélice afecta la evacuación de viruta y la fuerza de corte; un ángulo de hélice mayor generalmente resulta en fuerzas de corte más bajas. El ángulo de ataque también afecta la fuerza de corte, y un ángulo de ataque positivo reduce la fuerza de corte.
- Material de la pieza de trabajo: Las propiedades del material de la pieza de trabajo, como dureza, resistencia y ductilidad, pueden afectar la fuerza de corte. Los materiales más duros y resistentes generalmente requieren fuerzas de corte mayores, mientras que los materiales más dúctiles se pueden mecanizar con fuerzas menores.
- Entorno de corte: El entorno de corte, incluido el uso de refrigerante y lubricante, puede afectar la fuerza de corte. El refrigerante y el lubricante pueden reducir la fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo, reduciendo así la fuerza de corte y mejorando la vida útil de la herramienta.
Métodos para reducir la fuerza de corte
Optimizar los parámetros de corte
- Ajustar la velocidad de corte: Como se mencionó anteriormente, aumentar la velocidad de corte generalmente puede reducir la fuerza de corte. Sin embargo, es importante encontrar la velocidad de corte óptima para el material y la herramienta específicos de la pieza de trabajo. Una velocidad de corte demasiado alta puede provocar un desgaste excesivo de la herramienta y una generación de calor, mientras que una velocidad de corte demasiado baja puede provocar fuerzas de corte elevadas y una calidad superficial deficiente. Puede consultar las recomendaciones del fabricante de la herramienta o realizar pruebas de corte para determinar la velocidad de corte óptima.
- Reducir la tasa de alimentación: Reducir la velocidad de avance puede reducir efectivamente la fuerza de corte. Sin embargo, esto también reduce la tasa de eliminación de material. Por lo tanto, es necesario encontrar un equilibrio entre la velocidad de avance y la fuerza de corte para lograr la eficiencia de mecanizado deseada. Puede reducir gradualmente la velocidad de avance durante el proceso de corte y observar la fuerza de corte y la calidad de la superficie para encontrar la velocidad de avance óptima.
- Controlar la profundidad de corte: Limitar la profundidad del corte también puede reducir la fuerza de corte. En lugar de realizar una gran profundidad de corte en una sola pasada, es aconsejable realizar varias pasadas con profundidades de corte más pequeñas. Esto puede ayudar a reducir la fuerza de corte y mejorar la calidad de la superficie.
Seleccione la geometría de herramienta adecuada
- Elija el número adecuado de flautas: El número de canales en una fresa de punta esférica afecta la fuerza de corte y la evacuación de viruta. Para materiales que requieren altas tasas de eliminación de material, una fresa de punta esférica con un mayor número de flautas, como unaFresa de punta esférica de 4 flautas, se puede utilizar. Sin embargo, para materiales que son difíciles de mecanizar o que requieren fuerzas de corte más bajas, una fresa de punta esférica con un número menor de canales, como unaFresa de punta esférica de 2 flautasoFresa de punta esférica de 2 flautas, puede ser más adecuado.
- Optimizar el ángulo de hélice: Un ángulo de hélice mayor puede mejorar la evacuación de virutas y reducir la fuerza de corte. Al seleccionar una fresa de punta esférica, considere elegir una con un ángulo de hélice mayor, especialmente para materiales que producen virutas largas.
- Ajustar el ángulo de inclinación: Un ángulo de ataque positivo puede reducir la fuerza de corte al reducir el esfuerzo cortante en el material de la pieza de trabajo. Sin embargo, un ángulo de ataque positivo demasiado grande puede debilitar la punta de la herramienta y provocar su rotura. Por lo tanto, es necesario seleccionar un ángulo de ataque apropiado según el material de la pieza de trabajo y las condiciones de corte.
Mejore el material de la pieza de trabajo y el entorno de corte
- Premecanice la pieza de trabajo: Si el material de la pieza de trabajo es demasiado duro o tiene una alta resistencia, se pueden realizar operaciones de premecanizado, como el recocido, para reducir su dureza y resistencia, reduciendo así la fuerza de corte durante el proceso de mecanizado final.
- Utilice refrigerante y lubricante: El refrigerante y el lubricante pueden reducir significativamente la fuerza de corte al reducir la fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo y al disipar el calor generado durante el corte. Hay varios tipos de refrigerantes y lubricantes disponibles, y se debe seleccionar el apropiado según el material de la pieza de trabajo y las condiciones de corte.
Estudios de caso
Echemos un vistazo a algunos ejemplos del mundo real de cómo se pueden aplicar estos métodos para reducir la fuerza de corte de las fresas de punta esférica.
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Caso 1: Mecanizado de aleación de aluminio
Un cliente estaba mecanizando una pieza de aleación de aluminio utilizando una fresa de punta esférica. Los parámetros de corte iniciales fueron una velocidad de corte de 200 m/min, un avance de 0,1 mm/diente y una profundidad de corte de 2 mm. La fuerza de corte era relativamente alta y el desgaste de la herramienta era significativo. Al aumentar la velocidad de corte a 300 m/min, reducir la velocidad de avance a 0,08 mm/diente y utilizar una fresa de punta esférica de 2 canales con un ángulo de hélice más grande y un ángulo de ataque positivo, la fuerza de corte se redujo en un 30 %. También se mejoró la calidad de la superficie y se amplió la vida útil de la herramienta. -
Caso 2: Mecanizado de acero inoxidable
En otro caso, un cliente estaba mecanizando una pieza de acero inoxidable. Las condiciones de corte originales conducían a fuerzas de corte elevadas y a una mala evacuación de virutas. Al utilizar una fresa de punta esférica de 4 flautas con un recubrimiento especial, optimizar los parámetros de corte y aplicar un refrigerante a alta presión, la fuerza de corte se redujo en un 25 %. Se mejoró la evacuación de virutas y se mejoró el acabado superficial de la pieza.
Conclusión
Reducir la fuerza de corte de una fresa de punta esférica es crucial para mejorar la eficiencia del mecanizado, la vida útil de la herramienta y la calidad de la superficie. Al optimizar los parámetros de corte, seleccionar la geometría de herramienta adecuada y mejorar el material de la pieza de trabajo y el entorno de corte, se pueden lograr reducciones significativas en la fuerza de corte. Como proveedor de fresas de punta esférica, estamos comprometidos a proporcionar herramientas de alta calidad y soporte técnico para ayudar a nuestros clientes a resolver sus problemas de mecanizado.
Si está interesado en nuestras fresas de punta esférica o necesita más información sobre cómo reducir la fuerza de corte, no dude en contactarnos para adquisiciones y más conversaciones. Esperamos trabajar con usted para lograr mejores resultados de mecanizado.
Referencias
- Trent, EM y Wright, PK (2000). Corte de metales. Butterworth-Heinemann.
- Stephenson, DA y Agapiou, JS (2006). Teoría y práctica del corte de metales. Prensa CRC.
