22 fets essencials que heu de saber sobre el processament de màquines de gravat CNC!

 

Les màquines de gravat CNC destaquen en el mecanitzat fi amb eines petites, capaços de fresar, rectificar, perforar i roscar a alta velocitat. S'utilitzen àmpliament a la indústria 3C, la indústria del motlle, la indústria mèdica i altres camps. Aquest article recull preguntes habituals sobre el processament de gravat CNC.

 

 

 

 

1. Quina és la diferència principal entre el gravat CNC i el fresat CNC?

Tant el gravat CNC com el fresat CNC utilitzen principis de fresat. La principal diferència rau en el diàmetre de l'eina utilitzada. El rang de diàmetres d'eina típic per al fresat CNC és de {{0}} mil·límetres, mentre que per al gravat CNC és de 0,2-3 mil·límetres.

 

2. El fresat CNC només és per a mecanitzat en brut i el gravat CNC només per a mecanitzat fi?

Abans de respondre això, entenem el concepte del procés. El mecanitzat en brut implica una gran quantitat d'eliminació de material, mentre que el mecanitzat fi implica una petita quantitat. Per tant, algunes persones habitualment pensen que el mecanitzat en brut com un "tall pesat" i el mecanitzat fi com un "tall lleuger". En realitat, el mecanitzat desbast, el semiacabat i l'acabat són conceptes de procés que representen diferents etapes de mecanitzat. Per tant, la resposta correcta és que el fresat CNC pot realitzar tant talls pesats com lleugers, mentre que el gravat CNC només pot realitzar talls lleugers.

 

3. El gravat CNC pot realitzar mecanitzats en brut en materials d'acer?

Per determinar si el gravat CNC pot processar un determinat material, cal tenir en compte la mida de l'eina. Les eines utilitzades en el gravat CNC determinen la seva màxima capacitat d'eliminació. Si la forma del motlle permet l'ús d'eines amb un diàmetre superior a 6 mil·límetres, és molt recomanable utilitzar primer el fresat CNC i després utilitzar el gravat per eliminar el material restant.

 

4. Un centre de mecanitzat CNC amb augmentador de velocitat pot realitzar gravats?

No, no pot. Aquests productes van aparèixer a exposicions fa dos anys però no van poder completar el gravat. El motiu principal és que els centres de mecanitzat CNC estan dissenyats tenint en compte la seva pròpia gamma d'eines i l'estructura general no és adequada per al gravat. La concepció errònia sorgeix d'equiparar els cargols elèctrics d'alta velocitat amb l'única característica de les màquines de gravat.

 

5. El gravat CNC pot substituir EDM (mecanitzat de descàrrega elèctrica)?

No, no pot. Tot i que el gravat redueix el rang de diàmetres de l'eina per al fresat, permetent que alguns motlles petits que abans necessitaven processar amb gravat per electroerosió, la relació longitud-diàmetre de les eines de gravat és generalment al voltant de 5:1. Quan s'utilitzen eines de petit diàmetre, només es poden mecanitzar cavitats poc profundes, mentre que l'electroerosió pot produir cavitats gairebé sense força de tall, sempre que es puguin fabricar elèctrodes.

 

 

 

 

6. Quins són els principals factors que afecten el processament del gravat?

El mecanitzat és un procés complex amb diversos factors que influeixen, incloent principalment les característiques de la màquina-eina, les eines, els sistemes de control, les propietats del material, la tecnologia de processament, els accessoris auxiliars i l'entorn.

 

7. Quins són els requisits per al sistema de control en el processament de gravat CNC?

El gravat CNC és fonamentalment un procés de fresat, de manera que el sistema de control ha de tenir capacitats de fresat. Per al processament d'eines petites, ha de proporcionar una funció d'avançament, desaccelerar abans del camí i reduir la freqüència de trencament de l'eina. Simultàniament, s'ha d'augmentar la velocitat d'alimentació en segments de traçat més suaus per millorar l'eficiència del gravat.

 

8. Quines propietats del material afecten el processament?

Els principals factors que afecten el rendiment del gravat dels materials són el tipus de material, la duresa i la tenacitat. Els tipus de materials inclouen materials metàl·lics i no metàl·lics. Generalment, com més gran és la duresa, més pobra és la mecanització; com més gran sigui la viscositat, menor serà la mecanització. Més impureses també redueixen la mecanització, i com més gran sigui la duresa de les partícules internes, menor serà la mecanització. Un estàndard aproximat és que un contingut de carboni més alt condueix a una mecanabilitat més baixa, un contingut d'aliatge més baix condueix a una mecanització més pobre i un contingut més alt d'elements no metàl·lics condueix a una millor mecanització (tot i que el contingut no metàl·lic dels materials està generalment controlat de manera estricta).

 

9. Quins materials són adequats per gravar?

Els materials no metàl·lics adequats per al gravat inclouen l'acrílic, la resina i la fusta. Els materials no metàl·lics no adequats inclouen el marbre natural i el vidre. Els materials metàl·lics adequats inclouen coure, alumini i acer tou amb una duresa inferior a HRC40. Els materials metàl·lics no adequats inclouen l'acer endurit.

 

10. Com afecta la pròpia eina al processament i de quina manera?

Els factors que afecten el rendiment de l'eina de gravat inclouen el material de l'eina, els paràmetres geomètrics i la tecnologia de rectificat. Les eines de gravat estan fetes d'aliatge dur, un aliatge en pols, i l'indicador principal de rendiment és el diàmetre mitjà de la pols. Un diàmetre més petit significa més resistència al desgast i una major durabilitat de l'eina. La nitidesa de l'eina afecta principalment la força de tall. Les eines més afilades donen lloc a una força de tall més baixa, un processament més suau i una millor qualitat de superfície, però una durabilitat de l'eina més baixa. Per tant, s'han de seleccionar diferents nivells de nitidesa per a diferents materials. Els materials més suaus i enganxosos requereixen eines més afilades, mentre que els materials més durs requereixen menys nitidesa per millorar la durabilitat de les eines. Tanmateix, si l'eina és massa contundent, la força de tall augmenta, afectant el processament. El factor clau en la mòlta d'eines és la mida de la gra de la mola d'acabat. Una gran mida més gran produeix vores de tall més fines, millorant la durabilitat de l'eina i les cares posteriors de l'eina més suaus, millorant la qualitat de la superfície.

 

11. Quina és la fórmula de la vida útil de l'eina?

La vida útil de l'eina es refereix principalment a la vida útil de l'eina durant el procés de mecanitzat de materials d'acer. La fórmula empírica és: (T és la vida útil de l'eina, CT és el paràmetre de vida útil, VC és la velocitat de la línia de tall, f és l'alimentació per dent, P és la profunditat de tall). Entre aquests, la velocitat de la línia de tall té l'impacte més significatiu en la vida útil de l'eina. A més, l'extensió radial de l'eina, la qualitat del mòlta, el material i el recobriment de l'eina i el refrigerant també afecten la durabilitat de l'eina.

 

12. Com protegir l'equip de la màquina de gravat durant el processament?

1) Protegiu l'instrument de configuració de l'eina de l'exposició excessiva a l'oli.

2) Controlar els xips voladors, que poden danyar la màquina provocant curtcircuits a l'armari elèctric o reduint la vida útil dels cargols i guies quan entren.

3) No estireu el capçal del llum quan moveu el llum de treball per evitar danyar-lo.

4) No observeu de prop l'àrea de tall per evitar lesions oculars per estelles volants. Eviteu qualsevol operació a la taula de treball mentre el motor de l'eix gira.

5) No obriu ni tanqueu la porta de la màquina amb força, ja que l'impacte durant el processament fi pot causar marques d'eines a la superfície.

6) Assegureu-vos que l'eix arriba a tota velocitat abans de començar a processar per evitar que el motor s'atura a causa de la baixa velocitat inicial.

7) No col·loqueu cap eina o peça a les bigues de la màquina.

8) No col·loqueu eines magnètiques com els mandrils i les bases del diàmetre a l'armari elèctric per evitar danyar la pantalla.

 

13. Quins paràmetres s'han d'ajustar quan les noves eines experimenten dificultats d'aturada i processament?

Quan una nova eina experimenta una parada durant el mecanitzat i el procés és difícil, quins paràmetres s'han d'ajustar? La dificultat en el mecanitzat es deu a que la potència i el parell de l'eix no poden suportar la càrrega de tall actual. L'acció adequada és reprogramar el camí, reduir la profunditat de tall, la profunditat de la ranura i la quantitat de retall. Si el temps total de mecanitzat és inferior a 30 minuts, l'estat de tall també es pot millorar ajustant la velocitat d'alimentació.

 

14. Quina és la funció del fluid de tall?

S'ha de prestar atenció a l'addició de refrigerant en el processament del metall. El paper del sistema de refrigeració és eliminar la calor de tall i les estelles i proporcionar lubricació durant el processament. El refrigerant s'emporta la calor de tall, reduint la calor transferida a l'eina i al motor, allargant així la seva vida útil. També elimina estelles, evitant el tall secundari. La lubricació redueix la força de tall, fent que el mecanitzat sigui més estable. En el processament del coure, l'ús de fluids de tall a base d'oli pot millorar la qualitat de la superfície.

 

15. Quines són les etapes del desgast de l'eina?

El desgast de l'eina es divideix en tres etapes: desgast inicial, desgast normal i desgast ràpid. En l'etapa de desgast inicial, la causa principal del desgast de l'eina és la baixa temperatura, que encara no ha arribat a la temperatura de tall òptima. En aquesta etapa, el desgast és principalment abrasiu, que afecta significativament l'eina i pot provocar fàcilment el trencament de l'eina. Aquesta etapa és molt perillosa; una manipulació inadequada pot provocar una fallada de l'eina. Una vegada que l'eina passa l'etapa de desgast inicial i arriba a una determinada temperatura de tall, el desgast principal és el desgast per difusió, que provoca principalment descamació localitzada. Aquest desgast és relativament menor i lent. Quan el desgast arriba a un cert punt, l'eina falla i entra a l'etapa de desgast ràpid.

 

16. Per què és necessari l'ingrés d'eines i com es fa?

Per què i com s'han d'utilitzar les eines? Com s'ha esmentat anteriorment, les eines són propenses a trencar-se durant l'etapa de desgast inicial. Per evitar-ho, s'han de posar les eines per augmentar gradualment la temperatura de tall fins a un nivell raonable. La verificació experimental mostra que, sota els mateixos paràmetres de processament, la vida útil de l'eina es duplica amb més del doble després del rodatge. El mètode per al rodatge és mantenir una velocitat raonable del cargol mentre es redueix a la meitat la velocitat d'alimentació, amb un temps de processament d'aproximadament 5-10 minuts. Utilitzeu el valor més baix per a materials tous i el valor més alt per a metalls durs.

17. Com determinar el desgast greu de l'eina?

El desgast greu de les eines es pot identificar per:

1) Sentir sorolls forts durant el processament.

2) Notant una parada important del cargol.

3) Sensació d'augment de la vibració durant el processament i una vibració notable del cargol.

4) Observar marques d'eines inconsistents a la superfície mecanitzada (si això es produeix des del principi, indica una profunditat de tall excessiva).

 

 

 

 

18. Quan s'ha de canviar l'eina?

L'eina s'ha de canviar quan hagi arribat a aproximadament 2/3 de la seva vida útil màxima. Per exemple, si l'eina presenta un desgast greu després de 60 minuts d'ús, s'ha de canviar als 40 minuts durant el següent procés de mecanitzat. Desenvolupar un hàbit de canvis d'eines programats regularment és essencial.

 

19. Es pot seguir utilitzant una eina molt gastada?

Després d'un desgast sever, la força de tall pot augmentar fins a tres vegades el nivell normal. La força de tall té un impacte significatiu en la vida útil del motor de l'eix, amb la vida útil del motor inversament proporcional al cub de la força. Per exemple, mecanitzar durant 10 minuts amb la força de tall augmentada tres vegades és equivalent a utilitzar l'eix durant 270 minuts en condicions normals (10 * 3^3=270).

 

20. Com determinar la longitud de protuberància de l'eina durant el mecanitzat desbast?

Com més curta sigui la longitud de protuberància de l'eina, millor. Tanmateix, si és massa curt, caldran ajustos freqüents, que afecten l'eficiència. La directriu és: una vareta d'eina de diàmetre φ3 pot estendre's 5 mm, una vareta d'eina de diàmetre φ4 pot estendre's 7 mm i una vareta d'eina de diàmetre φ6 pot estendre's 10 mm per al mecanitzat normal. Quan configureu l'eina, intenteu mantenir-vos dins d'aquests valors. Si la longitud de l'eina supera aquests valors, controleu la profunditat de tall durant el desgast de l'eina. Això requereix pràctica per dominar.

 

21. Com gestionar el trencament sobtat de l'eina durant el mecanitzat?

1) Atureu el mecanitzat i comproveu el número de seqüència de mecanitzat actual.

2) Comproveu el punt de trencament de qualsevol cos d'eina restant i traieu-lo si n'hi ha.

3) Analitzar la causa del trencament de l'eina, que és crucial. El trencament es produeix normalment a causa d'un augment sobtat de la força de tall, que pot ser causat per un problema de trajecte, vibració excessiva de l'eina, punts durs del material o velocitat incorrecta del cargol.

4) Després de l'anàlisi, substituïu l'eina i reinicieu el mecanitzat. Si no es canvia el camí, comenceu a mecanitzar una seqüència abans, reduïu la velocitat d'alimentació perquè el punt de ruptura està molt endurit i deixeu que l'eina s'introdueixi.

 

22. Com ajustar els paràmetres de mecanitzat quan el mecanitzat en brut no va bé?

Si no es pot garantir la vida útil de l'eina a una velocitat raonable del cargol, ajusteu els paràmetres reduint primer la profunditat de tall, després la velocitat d'alimentació i, finalment, la quantitat d'alimentació lateral. Tingueu en compte que la reducció de la profunditat de tall té límits: una profunditat massa poca resulta en capes excessives, cosa que teòricament millora l'eficiència del tall, però pot reduir l'eficiència real del mecanitzat a causa d'altres factors. En aquests casos, canviar a una eina més petita pot ser més eficient, amb una profunditat de tall mínima generalment no inferior a 0,1 mm.