Desmentindo os medos sobre as ferramentas de acabado empregadas nas máquinas CNC

Os novos avances na tecnoloxía abrasiva permiten aos operadores de centros de mecanizado realizar o acabado superficial e outras operacións de mecanizado simultaneamente, reducindo así os tempos de ciclo, mellorando a calidade e aforrando tempo e diñeiro no acabado fóra de liña. As ferramentas de acabado abrasivo intégranse facilmente na mesa rotatoria ou no sistema de portaferramentas dunha máquina CNC.
Aínda que os talleres mecánicos por contrato escollen cada vez máis estas ferramentas, existen preocupacións sobre o uso de abrasivos en centros de mecanizado CNC caros. Este problema adoita derivarse da crenza xeneralizada de que os "abrasivos" (como o papel de lixa) liberan grandes cantidades de area e residuos que poden obstruír as liñas de refrixeración ou danar as guías ou os rolamentos expostos. Estas preocupacións son en gran medida infundadas.
«Estas máquinas son moi caras e moi precisas», dixo Janos Haraczi, presidente de Delta Machine Company, LLC. A empresa é un taller mecánico especializado na produción de pezas complexas e de tolerancias axustadas a partir de titanio, aliaxes de níquel, aceiro inoxidable, aluminio, plástico e outras aliaxes exóticas. «Non farei nada que comprometa a precisión ou a durabilidade do equipo».
A xente adoita crer erroneamente que "abrasivo" e "material de amolado" son o mesmo. Non obstante, débese facer unha distinción entre os abrasivos e as ferramentas de acabado abrasivas que se empregan para a eliminación agresiva de material. As ferramentas de acabado practicamente non producen partículas abrasivas durante o seu uso e a cantidade de partículas abrasivas producidas é equivalente á cantidade de virutas metálicas, po de amolado e desgaste das ferramentas xeradas durante o proceso de mecanizado.
Mesmo cando se xeran cantidades moi pequenas de partículas finas, os requisitos de filtración para ferramentas abrasivas son similares aos da mecanización. Jeff Brooks, de Filtra Systems, afirma que calquera partícula pódese eliminar facilmente cun sistema de filtración de bolsa ou cartucho económico. Filtra Systems é unha empresa especializada en sistemas de filtración industrial, incluída a filtración de refrixerante para máquinas CNC.
Tim Urano, xerente de calidade de Wolfram Manufacturing, dixo que calquera custo adicional de filtración asociado ao uso de ferramentas abrasivas é tan mínimo que "realmente non paga a pena telo en conta, xa que se supón que o propio sistema de filtración elimina a materia particulada do refrixerante xerado durante o proceso de mecanizado".
Durante os últimos oito anos, Wolfram Manufacturing integrou Flex-Hone en todas as súas máquinas CNC para o desbarbado de orificios transversais e o acabado superficial. Flex-Hone, de Brush Research Manufacturing (BRM) en Los Ángeles, presenta pequenas esferas abrasivas unidas permanentemente a filamentos flexibles, o que a converte nunha ferramenta flexible e de baixo custo para a preparación de superficies complexas, o desbarbado e o alisado de bordos.
É esencial eliminar as rebabas e os bordos afiados dos orificios perforados transversalmente e outras zonas de difícil acceso, como socavaduras, ranuras, rebaixes ou orificios internos. A eliminación incompleta das rebabas pode provocar bloqueos ou turbulencias nas pasaxes críticas de fluídos, lubricantes e gases.
«Para unha parte, podemos usar dous ou tres tamaños diferentes de Flex-Hones dependendo do número de interseccións de portos e dos tamaños dos orificios», explica Urano.
Engadiuse Flex-Hones á mesa xiratoria de ferramentas e úsase diariamente, a miúdo varias veces por hora, nalgunhas das pezas máis comúns do taller.
«A cantidade de abrasivo que se desprende de Flex-Hone é insignificante en comparación con outras partículas que acaban no refrixerante», explica Urano.
Mesmo as ferramentas de corte como as brocas de carburo e as fresas xeran lascas que deben filtrarse para eliminar o refrixerante, afirma Eric Sun, fundador de Orange Vise no condado de Orange, California.
«Algúns talleres mecánicos poden dicir: "Non uso abrasivos no meu proceso, polo que as miñas máquinas están completamente libres de partículas". Pero iso non é certo. Mesmo as ferramentas de corte desgástanse e o carburo pode descascarillarse e acabar no refrixerante», dixo o Sr. Sun.
Aínda que Orange Vise é un fabricante por contrato, a empresa fabrica principalmente tornos e pezas de cambio rápido para máquinas CNC, incluíndo aluminio, aceiro e ferro fundido. A empresa opera catro centros de mecanizado horizontal de alta velocidade Mori Seiki NHX4000 e dous centros de mecanizado vertical.
Segundo o Sr. Sun, moitos tornos están feitos de ferro fundido cunha superficie endurecida selectivamente. Para conseguir o mesmo resultado que cunha superficie endurecida, Orange Vise empregou un cepillo de disco abrasivo NamPower de Brush Research.
Os cepillos de disco abrasivos NamPower están feitos de fibras abrasivas de nailon flexibles unidas a un soporte termoplástico reforzado con fibra e son unha combinación única de abrasivos cerámicos e de carburo de silicio. As fibras abrasivas actúan como limas flexibles, seguindo os contornos da peza, limpando e limando bordos e superficies, garantindo a máxima eliminación de rebabas e un acabado superficial liso. Outras aplicacións comúns inclúen o alisado de bordos, a limpeza de pezas e a eliminación de ferruxe.
Para realizar operacións de acabado superficial, o sistema de carga de ferramentas de cada máquina ferramenta CNC está equipado con cepillos abrasivos de nailon. Aínda que tamén emprega gran abrasivo, o profesor Sun dixo que o cepillo NamPower é "un tipo diferente de abrasivo" porque é esencialmente "autoafiable". A súa estrutura lineal mantén as novas partículas abrasivas afiadas en contacto constante coa superficie de traballo e desgástase gradualmente, revelando novas partículas de corte.
«Levamos seis anos usando os cepillos abrasivos de nailon NamPower a diario. Desde entón, nunca tivemos ningún problema con partículas ou area que chegan a superficies críticas», engadiu o Sr. Sun. «Segundo a nosa experiencia, mesmo pequenas cantidades de area non causan ningún problema».
Substancias empregadas para a rectificación, o afiado, o lapeado, o superacabado e o pulido. Algúns exemplos son o granate, o carborundo, o corindón, o carburo de silicio, o nitruro de boro cúbico e o diamante en varios tamaños de partícula.
Unha substancia que ten propiedades metálicas e está composta por dous ou máis elementos químicos, dos cales polo menos un é un metal.
Unha porción de material filamentosa que se forma no bordo dunha peza de traballo durante o mecanizado. Normalmente é afiada. Pódese eliminar con limas manuais, rebarbas ou cintas, rodas de arame, cepillos abrasivos, chorro de auga ou outros métodos.
Os pasadores cónicos utilízanse para soportar un ou ambos os extremos dunha peza durante o mecanizado. O centro insírese nun orificio perforado no extremo da peza. Un centro que xira coa peza chámase "centro vivo" e un centro que non xira coa peza chámase "centro morto".
Un controlador baseado en microprocesador deseñado especificamente para o seu uso con máquinas-ferramenta para crear ou modificar pezas. O sistema CNC programado activa o sistema servo da máquina e o accionamento do fuso e controla varias operacións de mecanizado. Véxase DNC (control numérico directo); CNC (control numérico por ordenador).
Un fluído que reduce o aumento de temperatura na interface ferramenta/peza durante o mecanizado. Normalmente en forma líquida, como mesturas solubles ou químicas (semisintéticas, sintéticas), pero tamén pode ser aire comprimido ou outros gases. Debido a que a auga ten a capacidade de absorber grandes cantidades de calor, úsase amplamente como portador de refrixerantes e varios fluídos de traballo de metais. A proporción de auga e fluído de traballo de metais varía dependendo da tarefa de mecanizado. Véxase fluído de corte; fluído de corte semisintético; fluído de corte soluble en aceite; fluído de corte sintético.
Uso manual dunha ferramenta con moitos dentes pequenos para redondear esquinas afiadas e protuberancias, e para eliminar rebabas e amosegas. Aínda que o limado se fai normalmente a man, pódese usar como paso intermedio ao procesar lotes pequenos ou pezas únicas usando unha lima eléctrica ou unha serra de cinta de contorno cun accesorio de lima especial.
Operacións de mecanizado nas que se elimina material dunha peza de traballo por medio de rebarbas, pedras, cintas abrasivas, pastas abrasivas, discos abrasivos, abrasivos, lodos, etc. O mecanizado adopta moitas formas: rebarbas superficiais (creando superficies planas e/ou cadradas); rebarbas cilíndricas (de cilindros e conos externos, filetes, rebaixes, etc.); rebarbas sen centros; achaflanado; rebarbas de roscas e formas; afiado de ferramentas; rebarbas aleatorias; lapeado e pulido (rebarbas cunha gran moi fina para crear unha superficie ultralisa); bruñido; e rebarbas de disco.
Máquinas CNC que poden realizar perforacións, escariado, roscado, fresado e mandrinado. Normalmente están equipadas cun cambiador de ferramentas automático. Véxase cambiador de ferramentas automático.
As dimensións da peza poden ter desviacións mínimas e máximas dos estándares establecidos, sen deixar de ser aceptables.
A peza de traballo suxéitase nun mandril, que está montado nunha placa frontal ou fixado entre centros. A medida que a peza de traballo xira, unha ferramenta (xeralmente unha ferramenta dun só punto) aliméntase ao longo da periferia, extremo ou superficie da peza de traballo. Os tipos de mecanizado de pezas de traballo inclúen: torneado en liña recta (corte arredor do perímetro da peza de traballo); torneado cónico (modelado dun cono); torneado escalonado (torneado de pezas de diferentes diámetros na mesma peza de traballo); achaflanado (biselado dun bordo ou ombreiro); refrentado (recorte no extremo); roscado (xeralmente externo, pero pode ser interno); desbaste (eliminación significativa de metal); e acabado (cortes finais lixeiros). Pódese realizar en tornos, centros de torneado, tornos de mandril, tornos automáticos e máquinas similares.


Data de publicación: 26 de maio de 2025