Desmentint les pors sobre les eines d'acabat utilitzades en màquines CNC

Els nous avenços en la tecnologia abrasiva permeten als operadors de centres de mecanitzat realitzar l'acabat superficial i altres operacions de mecanitzat simultàniament, reduint així els temps de cicle, millorant la qualitat i estalviant temps i diners en l'acabat fora de línia. Les eines d'acabat abrasiu s'integren fàcilment a la taula rotativa o al sistema de portaeines d'una màquina CNC.
Tot i que els tallers mecànics per contracte escullen cada cop més aquestes eines, hi ha preocupacions sobre l'ús d'abrasius en centres de mecanitzat CNC cars. Aquest problema sovint prové de la creença comuna que els "abrasius" (com el paper de vidre) alliberen grans quantitats de sorra i deixalles que poden obstruir les línies de refrigeració o danyar les guies o els coixinets exposats. Aquestes preocupacions són en gran part infundades.
«Aquestes màquines són molt cares i molt precises», va dir Janos Haraczi, president de Delta Machine Company, LLC. L'empresa és un taller mecànic especialitzat en la producció de peces complexes i de tolerància ajustada a partir de titani, aliatges de níquel, acer inoxidable, alumini, plàstic i altres aliatges exòtics. «No faré res que pugui comprometre la precisió o la durabilitat de l'equipament».
Sovint la gent creu erròniament que "abrasiu" i "material de mòlta" són el mateix. Tanmateix, cal distingir entre els abrasius i les eines d'acabat abrasives que s'utilitzen per a l'eliminació agressiva de material. Les eines d'acabat pràcticament no produeixen partícules abrasives durant l'ús, i la quantitat de partícules abrasives produïdes és equivalent a la quantitat d'encenalls metàl·lics, pols de mòlta i desgast de l'eina generats durant el procés de mecanitzat.
Fins i tot quan es generen quantitats molt petites de partícules fines, els requisits de filtració per a les eines abrasives són similars als del mecanitzat. Jeff Brooks, de Filtra Systems, diu que qualsevol partícula es pot eliminar fàcilment amb un sistema de filtració de bossa o cartutx econòmic. Filtra Systems és una empresa especialitzada en sistemes de filtració industrial, inclosa la filtració de refrigerant per a màquines CNC.
Tim Urano, gerent de qualitat de Wolfram Manufacturing, va dir que qualsevol cost addicional de filtració associat a l'ús d'eines abrasives és tan mínim que "realment no val la pena tenir-lo en compte, ja que se suposa que el sistema de filtració en si elimina les partícules del refrigerant generat durant el procés de mecanitzat".
Durant els darrers vuit anys, Wolfram Manufacturing ha integrat Flex-Hone a totes les seves màquines CNC per al desbarbat de forats transversals i l'acabat superficial. Flex-Hone, de Brush Research Manufacturing (BRM) a Los Angeles, compta amb petites perles abrasives unides permanentment a filaments flexibles, cosa que el converteix en una eina flexible i de baix cost per a la preparació de superfícies complexes, el desbarbat i el suavitzat de vores.
L'eliminació de rebaves i vores afilades dels forats perforats transversalment i altres zones de difícil accés, com ara socavaments, ranures, rebaixes o forats interns, és essencial. L'eliminació incompleta de rebaves pot provocar bloquejos o turbulències en els conductes crítics de fluids, lubricants i gasos.
«Per a una part, podem utilitzar dues o tres mides diferents de Flex-Hones segons el nombre d'interseccions de ports i les mides dels forats», explica Urano.
S'ha afegit Flex-Hones a la taula giratòria d'eines i s'utilitza diàriament, sovint diverses vegades per hora, en algunes de les peces més comunes del taller.
«La quantitat d'abrasiu que es desprèn de Flex-Hone és insignificant en comparació amb altres partícules que acaben al refrigerant», explica Urano.
Fins i tot les eines de tall com les broques de carbur i les freses de vora generen encenalls que cal filtrar del refrigerant, diu Eric Sun, fundador d'Orange Vise al comtat d'Orange, Califòrnia.
«Alguns tallers mecànics poden dir: "No faig servir abrasius en el meu procés, així que les meves màquines estan completament lliures de partícules". Però això no és cert. Fins i tot les eines de tall es desgasten i el carbur es pot estellar i acabar al refrigerant», va dir el Sr. Sun.
Tot i que Orange Vise és un fabricant per contracte, l'empresa fabrica principalment torns de cargol i peces de canvi ràpid per a màquines CNC, incloent-hi alumini, acer i ferro colat. L'empresa opera quatre centres de mecanitzat horitzontal d'alta velocitat Mori Seiki NHX4000 i dos centres de mecanitzat verticals.
Segons el Sr. Sun, molts cargols estan fets de ferro colat amb una superfície endurida selectivament. Per aconseguir el mateix resultat que amb una superfície endurida, Orange Vise va utilitzar un raspall de disc abrasiu NamPower de Brush Research.
Els raspalls de disc abrasius NamPower estan fets de fibres abrasives de niló flexibles unides a un suport termoplàstic reforçat amb fibra i són una combinació única d'abrasius de ceràmica i carbur de silici. Les fibres abrasives actuen com a llimes flexibles, seguint els contorns de la peça, netejant i llimant les vores i les superfícies, garantint la màxima eliminació de rebaves i un acabat superficial llis. Altres aplicacions comunes inclouen el suavitzat de vores, la neteja de peces i l'eliminació d'òxid.
Per dur a terme operacions d'acabat superficial, el sistema de càrrega d'eines de cada màquina-eina CNC està equipat amb raspalls de niló abrasiu. Tot i que també utilitza gra abrasiu, el professor Sun va dir que el raspall NamPower és "un tipus diferent d'abrasiu" perquè és essencialment "autoafilant". La seva estructura lineal manté les noves partícules abrasives afilades en contacte constant amb la superfície de treball i es desgasta gradualment, revelant noves partícules de tall.
«Fa sis anys que utilitzem els raspalls abrasius de niló NamPower diàriament. En aquest temps, mai hem tingut cap problema amb partícules o sorra que arriben a superfícies crítiques», va afegir el Sr. Sun. «Segons la nostra experiència, fins i tot petites quantitats de sorra no causen cap problema».
Substàncies utilitzades per a la mòlta, l'afilat, el polit, el superacabat i el poliment. Exemples: granat, carborúndum, corindó, carbur de silici, nitrur de bor cúbic i diamant en diverses mides de partícula.
Una substància que té propietats metàl·liques i està composta de dos o més elements químics, almenys un dels quals és un metall.
Una porció de material filosa que es forma a la vora d'una peça durant el mecanitzat. Normalment és afilada. Es pot treure amb llimes manuals, moles o corretges abrasives, moles de filferro, raspalls abrasius, raig d'aigua o altres mètodes.
Els passadors cònics s'utilitzen per suportar un o tots dos extrems d'una peça durant el mecanitzat. El centre s'insereix en un forat perforat a l'extrem de la peça. Un centre que gira amb la peça s'anomena "centre actiu" i un centre que no gira amb la peça s'anomena "centre mort".
Un controlador basat en microprocessador dissenyat específicament per al seu ús amb màquines-eina per crear o modificar peces. El sistema CNC programat activa el sistema servo i l'accionament del cargol de la màquina i controla diverses operacions de mecanitzat. Vegeu DNC (control numèric directe); CNC (control numèric per ordinador).
Un fluid que redueix l'augment de temperatura a la interfície eina/peça durant el mecanitzat. Normalment en forma líquida, com ara mescles solubles o químiques (semisintètica, sintètica), però també pot ser aire comprimit o altres gasos. Com que l'aigua té la capacitat d'absorbir grans quantitats de calor, s'utilitza àmpliament com a portador de refrigerants i diversos fluids de treball de metalls. La proporció d'aigua i fluid de treball de metalls varia segons la tasca de mecanitzat. Vegeu fluid de tall; fluid de tall semisintètic; fluid de tall soluble en oli; fluid de tall sintètic.
L'ús manual d'una eina amb moltes dents petites per arrodonir cantonades afilades i protuberàncies, i per eliminar rebaves i osques. Tot i que el llimat es fa normalment a mà, es pot utilitzar com a pas intermedi quan es processen lots petits o peces úniques amb una llima elèctrica o una serra de cinta de contorn amb un accessori de llima especial.
Operacions de mecanitzat en les quals s'elimina material d'una peça mitjançant moles, pedres, cintes abrasives, pastes abrasives, discs abrasius, abrasius, fangs, etc. El mecanitzat pren moltes formes: rectificat superficial (creació de superfícies planes i/o quadrades); rectificat cilíndric (de cilindres i cons externs, filetes, rebaixes, etc.); rectificat sense centre; bisellat; rectificat de rosques i formes; esmolat d'eines; rectificat aleatori; lapejat i polit (rectificació amb un gra molt fi per crear una superfície ultrallisa); brunyit; i rectificat de disc.
Màquines CNC que poden realitzar trepats, escaris, roscats, fresats i mandrinats. Normalment equipades amb un canviador d'eines automàtic. Vegeu canviador d'eines automàtic.
Les dimensions de la peça poden tenir desviacions mínimes i màximes dels estàndards establerts, tot i que es mantenen acceptables.
La peça es subjecta en un mandril, que està muntat en una placa frontal o fixat entre centres. A mesura que la peça gira, una eina (normalment una eina d'un sol punt) s'alimenta al llarg de la perifèria, l'extrem o la superfície de la peça. Els tipus de mecanitzat de peces inclouen: tornejat en línia recta (tall al voltant del perímetre de la peça); tornejat cònic (formar un con); tornejat per passos (tornejat de peces de diferents diàmetres a la mateixa peça); bisellat (biselat d'una vora o espatlla); refrentat (retall a l'extrem); roscat (normalment extern, però pot ser intern); desbast (eliminació significativa de metall); i acabat (talls finals lleugers). Es pot realitzar en torns, centres de tornejat, torns de mandril, torns automàtics i màquines similars.


Data de publicació: 26 de maig de 2025