Como a Usinagem CNC de Alta Velocidade Impulsiona a Excelência na Manufatura Moderna

O que Torna a Usinagem CNC de Alta Velocidade Comumente Usada?

A tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade pode melhorar muito a qualidade de usinagem e a eficiência de usinagem, e tornou-se uma tendência inevitável no desenvolvimento da indústria de manufatura de máquinas atual, especialmente na indústria de manufatura automotiva, indústria aeroespacial, indústria de moldes e outros campos. Tem sido amplamente utilizada, e os resultados são bastante significativos. O que exatamente torna a usinagem CNC de alta velocidade comumente usada? Você pode se perguntar, este artigo analisa e discute principalmente a aplicação técnica da tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade na manufatura de máquinas para você.

Atualmente, a tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade substituiu gradualmente a máquina-ferramenta combinada. Tem maior eficiência e funcionalidade técnica mais forte. Tornou-se um dos principais equipamentos de processamento para linhas de produção flexíveis sob o fundo de tecnologia de alta tecnologia, o que promove ainda mais a flexibilidade do processo de produção de manufatura mecânica. Ao mesmo tempo, também encurta muito o ciclo de desenvolvimento de vários produtos mecânicos.

4 Características da Usinagem CNC de Alta Velocidade

A tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade tem as características de alta qualidade, alta eficiência, baixo consumo e avançada, e é uma tecnologia de manufatura automatizada mecânica moderna. A velocidade de avanço e velocidade de corte que pode fornecer são inigualáveis pela tecnologia de corte tradicional. Ao mesmo tempo, seu mecanismo de corte também sofreu mudanças qualitativas, e a qualidade geral de corte mostrou uma tendência contínua e constante de alta. As vantagens técnicas da usinagem CNC de alta velocidade são refletidas principalmente nos seguintes quatro pontos.

• Velocidade de Corte Aumentada

A tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade tem uma alta velocidade de corte, que é 3 a 8 vezes maior que a velocidade de corte convencional tradicional. Além disso, a velocidade ociosa da máquina-ferramenta também foi melhorada, o que reduz o tempo de deslocamento ocioso de equipamentos não de corte, e melhora muito a eficiência de processamento de equipamentos mecânicos como moldes automotivos.

• Usinagem de Precisão de Alta Velocidade

Como a tecnologia de corte de alta velocidade CNC tem uma velocidade de corte considerável, sua força de corte diminuirá em cerca de 30% em média, especialmente a força de corte radial tem uma diminuição maior, o que é propício para melhorar a tecnologia para usinagem técnica de peças de paredes finas ou rigidez ruim. Em geral, a precisão geral do sistema de tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade é relativamente alta, incluindo a precisão de posicionamento e fixação do sistema e a precisão de posicionamento repetitivo da ferramenta têm boa retenção de precisão, então o sistema de ferramentas neste sistema tem requisitos de precisão relativamente altos, que podem manter a estabilidade dinâmica e estática do sistema como um todo durante o corte de alta velocidade, para atender aos requisitos técnicos de usinagem de alta velocidade e alta precisão.

• Processamento de Peças com Deformação Térmica

Durante a implementação da tecnologia de corte de alta velocidade, geralmente 95% a 98% ou mais do calor de corte não pode ser transferido para a peça a tempo, mas é levado pelos cavacos, então a peça permanecerá fria a maior parte do tempo. Portanto, a tecnologia é mais eficaz para aquelas peças propensas à deformação térmica. Claro, o problema do erro de deformação térmica também deve ser considerado, que pode afetar a tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade e alta precisão, especialmente o impacto no processo de usinagem de máquinas-ferramentas e outros equipamentos mecânicos. Portanto, uma tecnologia de compensação de erro deve ser selecionada para eliminar o erro de deformação térmica da máquina-ferramenta. Esta tecnologia tem alta precisão de compensação, forte robustez e excelentes benefícios econômicos.

• Processamento de Materiais Difíceis de Usinar

Ligas de titânio, ligas à base de níquel, etc., são difíceis de processar. Por causa de sua resistência geral, dureza e resistência ao impacto, são propensos a endurecimento durante o processamento, resultando em altas temperaturas de corte. A longo prazo, as ferramentas são propensas a desgaste sério. Se a tecnologia de corte de alta velocidade for usada, os problemas acima podem ser superados, a produtividade da manufatura de máquinas pode ser melhorada, e a qualidade de superfície de produtos como moldes pode ser otimizada.

Quais São as Ferramentas Compatíveis com a Tecnologia de Usinagem CNC de Alta Velocidade

A tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade é avançada, complexa e sistemática e tem requisitos mais altos para muitos indicadores como máquinas-ferramenta, porta-ferramentas, ferramentas, sistemas de controle, software CAD/CAM, etc., aplicação de tecnologia.

Atualmente, a tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade é principalmente desenvolvida em conjunto com tecnologia microeletrônica, tecnologia CNC e tecnologia básica de estrutura de novos materiais.

1. Alta Rigidez da Máquina-Ferramenta

A rigidez do sistema da máquina-ferramenta é alta. No processo de máquinas-ferramenta de fresagem, é necessário fornecer um driver de alimentação de alta velocidade para maximizar o uso da tecnologia de corte de alta velocidade CNC. A velocidade de avanço rápido do driver é requerida para ser 40 m/min, e a velocidade de processamento de contorno 3D também é de cerca de 10 m/min. Ao mesmo tempo, é necessário fornecer ao sistema de fresagem uma aceleração de 0,4 m/s e uma desaceleração de 0,3 m/s.

2. Requisito Rigoroso do Porta-Ferramenta

A rigidez do porta-ferramenta e do fuso é requerida para ser alta. Geralmente, a velocidade do sistema é requerida para atingir 10000~50000 r/min. É baseado principalmente no fuso para comprimir o ar e resfriar o sistema para controlar a folga axial entre o porta-ferramenta e o fuso dentro de 0,00762 mm.

3. Coerência da Máquina CNC

A confiabilidade do processo de usinagem é requerida para ser alta, e um modelo de processo de alta qualidade é crítico para a integração da relação entre condições de corte e vida da ferramenta. Pode efetivamente melhorar a eficiência de utilização da máquina-ferramenta e garantir que a tecnologia de corte de alta velocidade CNC também tenha alta segurança e confiabilidade sob estado de operação não tripulada.

Quais São os Requisitos de uma Ferramenta de Usinagem CNC?

A aplicação técnica da tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade em porta-ferramentas e ferramentas foca principalmente na precisão geométrica e repetibilidade de fixação. No processo de corte de alta velocidade CNC, o sistema será afetado por forte vibração e força centrífuga, o que o leva a melhorar os requisitos de rigidez e equilíbrio dinâmico de alta velocidade para o processamento de shank e ferramenta para garantir que o shank da ferramenta de corte tenha alta qualidade, segurança e confiabilidade. No processo de usinagem de alta velocidade, a seleção de ferramentas é bastante diferente do corte comum porque a característica básica de "alta velocidade" deve ser considerada. Atualmente, o mais comum porta-ferramenta de alta velocidade HSK é um porta-ferramenta de alta velocidade com características de aperto por expansão térmica e contração a frio, que é muito adequado para o processo de corte de alta velocidade CNC no processo de manufatura mecânica.

No processo de usinagem de alta velocidade, a ferramenta deve suportar cargas externas: alta temperatura, alta pressão, atrito, choque, vibração, etc. O desempenho tecnológico e econômico da ferramenta deve ser considerado, e estes são os principais fatores para alcançar usinagem de alta velocidade. Ao selecionar o processo de material de ferramentas de corte de alta velocidade CNC, o método de corte de alta velocidade também deve ser considerado.

Caso de Usinagem CNC de Alta Velocidade

A tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade é amplamente usada na indústria de manufatura de máquinas automotivas. O seguinte introduz principalmente o processo de aplicação da tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade para a tampa frontal do motor no molde de painel automotivo e os parâmetros básicos do processamento de molde de painel automotivo.

O processamento de molde de peças de cobertura automotiva geralmente envolve grandes dimensões, e como é um perfil 3D, é relativamente complexo em estrutura, requer alta precisão de usinagem e grande quantidade de corte, então a tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade pode ser usada. Tome a matriz de flanging para a tampa frontal de um motor automotivo como exemplo. Seu material da peça é CH-1, a dureza da peça é HB330, e suas dimensões externas são 2000 mm × 1400 mm × 400 mm. Para usar material de ferramenta de metal duro revestido para usinagem de alta velocidade, o tempo de usinagem de alta velocidade da matriz de flanging da tampa frontal do motor automotivo é de cerca de 24 horas, e a rugosidade da superfície pode ser controlada em cerca de 1 µm, então não há necessidade de retífica manual, apenas precisa realizar polimento com pedra de óleo. Então coopere com o ajustador para reparar (3h), e levará 27h no total. Comparado com o tempo de operação de corte tradicional, o tempo de operação é reduzido em cerca de 83%, e a eficiência de processamento é significativamente melhorada.

Conclusão

A tecnologia de usinagem CNC de alta velocidade tornou-se uma das principais tecnologias nucleares no campo da manufatura mecânica, especialmente adequada para indústrias de manufatura aeroespacial e de moldes automotivos com requisitos tecnológicos extremamente altos. No futuro, a pesquisa sobre esta tecnologia também continuará a se aprofundar para garantir que este campo de aplicação prática continue a avançar.