Tabla de parámetros de mecanizado CNC de tres ejes de aleación de aluminio y guía de condiciones de corte
En el campo de la fabricación de precisión, la aleación de aluminio se ha convertido en el material elegido para la industria aeroespacial, la electrónica 3C y las piezas de automoción debido a su peso ligero, su alta conductividad y sus buenas propiedades de procesamiento. Sin embargo, los problemas de adherencia de las herramientas, deformación térmica y rayones superficiales en el corte de aluminio han preocupado a los ingenieros durante mucho tiempo. Esta guía proporciona recomendaciones para parámetros de fresado CNC de tres ejes para aleaciones de aluminio convencionales como 6061 y 7075, que cubren la velocidad del husillo, la velocidad de avance, la profundidad de corte y la selección de herramientas. Está diseñado para ayudar al personal técnico de adquisiciones e I+D a bloquear rápidamente la ventana del proceso y reducir los costos de prueba y error. Al establecer científicamente los parámetros de mecanizado CNC de tres ejes de la aleación de aluminio, se puede mejorar eficazmente la vida útil de la herramienta, se puede controlar la rugosidad de la superficie dentro de Ra0,8μm y se puede mejorar significativamente la consistencia de la producción en masa.
Análisis de las propiedades del material del núcleo y dificultades de corte.
Los diferentes grados de aleaciones de aluminio tienen respuestas significativamente diferentes a las herramientas de corte. Comprender las propiedades del material es un requisito previo para establecer parámetros. 6061-T6 es un grado comúnmente utilizado para piezas estructurales. Tiene buena maquinabilidad pero es fácil de adherir a la herramienta; 7075-T6 tiene mayor resistencia, dureza ligeramente mayor que 6061 y aumenta la fuerza de corte; 5052-H32 es una aleación no tratable térmicamente que tiene buena tenacidad pero gran ductilidad y es propensa a producir virutas nodulares.
Las principales dificultades de corte del aluminio incluyen:
- Fenómeno de pegado del cuchillo:La temperatura de recristalización del aluminio es baja y se adhiere fácilmente a la superficie de inclinación de los dientes del cortador a altas temperaturas, formando bordes acumulados y destruyendo el acabado de la superficie.
- Deformación térmica:El aluminio tiene una alta conductividad térmica (aproximadamente 200 W/m·K), pero si el calor de corte local no se puede disipar a tiempo, la pieza de trabajo sufrirá fácilmente una ligera deformación térmica, lo que afectará la precisión dimensional.
- Arañazos superficiales:El aluminio blando es sensible a las melladuras y una sujeción inadecuada o el desgaste de las herramientas pueden causar daños irreversibles a la superficie.
Explicación detallada de la configuración de los parámetros de corte de llaves.
Una configuración de parámetros razonable requiere un equilibrio entre la calidad de la superficie, la vida útil de la herramienta y la eficiencia del procesamiento. Los siguientes son valores de referencia empíricos para el fresado general de tres ejes. En aplicaciones reales, es necesario realizar ajustes en función de la rigidez del equipo, la marca de la herramienta y las condiciones de enfriamiento.
Cálculo de la velocidad del husillo y de la velocidad de avance.
El procesamiento de aluminio suele adoptar una estrategia de "alta velocidad y avance medio". El rango de velocidad de corte (Vc) recomendado es de 200-600 m/min. La velocidad de avance (Fv) se deriva de la fórmula Fv = n × D × Z, donde n es la velocidad del husillo, D es el diámetro de la herramienta y Z es el número de dientes. Por ejemplo, cuando se utiliza una fresa de carburo de 4 dientes para procesar aluminio 6061 con un diámetro de 6 mm, si se establece Vc = 400 m/min, entonces n ≈ 21200 rpm, y el rango Fv se puede obtener configurando la velocidad de avance.
Profundidad de corte axial y radial.
Para evitar una mala eliminación de viruta y una fuerza lateral excesiva de la herramienta, se recomienda controlar la profundidad de corte de una sola capa (Ap) al 25%-50% del diámetro de la herramienta y el ancho de corte radial (ae) al 10%-20% del diámetro de la herramienta. Para piezas de paredes delgadas (espesor de pared
