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22 consejos prácticos para el mecanizado con máquinas de grabado CNC
13/11/2025
Las máquinas de grabado CNC destacan en mecanizado de precisión Equipadas con herramientas pequeñas, son capaces de fresar, rectificar, taladrar y roscar a alta velocidad. Se utilizan ampliamente en diversos sectores, como la industria electrónica, la industria de moldes y la industria médica.
1. ¿Cuáles son las principales diferencias entre el grabado CNC y el fresado CNC?
Tanto el grabado CNC como el fresado CNC utilizan el principio de fresado. La principal diferencia radica en el diámetro de las herramientas de corte empleadas. El fresado CNC suele utilizar herramientas con diámetros que oscilan entre 6 y 40 milímetros, mientras que el grabado CNC utiliza herramientas con diámetros que van desde 0,2 hasta 3 milímetros.
2. ¿El fresado CNC es solo para desbaste y el grabado CNC solo para acabado?
Antes de responder a esta pregunta, comprendamos primero el concepto de proceso de mecanizado. El desbaste implica un mecanizado intensivo, mientras que el acabado requiere un mecanizado más sencillo. Por lo tanto, algunas personas suelen considerar el desbaste como un proceso de mecanizado pesado y el acabado como uno ligero. En realidad, el desbaste, el semiacabado y el acabado son conceptos que representan diferentes etapas del mecanizado. Por consiguiente, la respuesta precisa a esta pregunta es que el fresado CNC puede realizar tanto mecanizados intensivos como ligeros, mientras que el grabado CNC solo puede realizar mecanizados ligeros.
3. ¿Se puede utilizar el grabado CNC para el mecanizado basto de materiales de acero?
La capacidad de mecanizar un material mediante grabado CNC depende principalmente del tamaño de la herramienta de corte disponible. La herramienta de corte utilizada en el grabado CNC determina su capacidad máxima de remoción de material. Si la forma del molde permite el uso de una herramienta con un diámetro superior a 6 mm, se recomienda encarecidamente realizar primero el fresado CNC y luego utilizar el grabado para eliminar el material restante.
4. ¿Se puede completar el grabado añadiendo un cabezal de aumento de velocidad al husillo de una máquina? Centro de mecanizado CNC¿
No se puede completar. Este producto se exhibió en una exposición hace dos años, pero no se pudo realizar el grabado. La razón principal es que el diseño de Centro de mecanizado CNCConsiderando su gama de herramientas, su estructura general resulta inadecuada para el grabado. La principal razón de esta idea errónea es que creen equivocadamente que un husillo eléctrico de alta velocidad es la única característica de una máquina de grabado.
5. El grabado CNC puede utilizar herramientas con diámetros muy pequeños. ¿Puede sustituir al mecanizado por descarga eléctrica?
No puede sustituir al fresado. Si bien el grabado ha reducido el rango de diámetros de las herramientas de fresado, permitiendo grabar moldes pequeños que antes solo podían mecanizarse mediante electroerosión (EDM), la relación longitud-diámetro de las herramientas de grabado suele ser de aproximadamente 5:1. Al utilizar herramientas de diámetro pequeño, solo se pueden mecanizar cavidades muy poco profundas, mientras que la EDM prácticamente no tiene fuerza de corte; siempre que se pueda crear un electrodo, se puede mecanizar la cavidad.
6. ¿Cuáles son los principales factores que afectan al tallado y al procesamiento?
El mecanizado es un proceso relativamente complejo, y muchos factores influyen en él. Entre ellos se incluyen principalmente: las características de la máquina herramienta, las herramientas de corte, los sistemas de control, las propiedades del material, los procesos de mecanizado, los dispositivos auxiliares y el entorno circundante.
7. ¿Cuáles son los requisitos del sistema de control en el grabado CNC?
El grabado CNC comienza con el fresado, por lo que el sistema de control debe tener capacidades de fresadoPara el mecanizado con herramientas pequeñas, la función de avance es necesaria para reducir la frecuencia de rotura de la herramienta al ralentizar la trayectoria con antelación. Al mismo tiempo, se debe aumentar la velocidad de avance en las secciones más suaves de la trayectoria para mejorar la eficiencia del grabado.
8. ¿Qué propiedades de un material afectan a su procesamiento?
Los principales factores que afectan el rendimiento de tallado de los materiales son el tipo de material, la dureza y la tenacidad. Los tipos de materiales incluyen materiales metálicos y no metálicos. En general, a mayor dureza, peor maquinabilidad; a mayor viscosidad, peor maquinabilidad. Cuantas más impurezas, peor maquinabilidad; a mayor dureza de las partículas internas, peor maquinabilidad. Un estándar general es: a mayor contenido de carbono, peor maquinabilidad; a mayor contenido de aleación, peor maquinabilidad; a mayor contenido de elementos no metálicos, mejor maquinabilidad (pero el contenido de elementos no metálicos en los materiales en general está estrictamente controlado).
9. ¿Qué materiales son adecuados para tallar?
Entre los materiales no metálicos adecuados para tallar se incluyen el plexiglás, la resina y la madera, mientras que los materiales no metálicos inadecuados incluyen el mármol natural y el vidrio. Los materiales metálicos adecuados para tallar incluyen el cobre, el aluminio y el acero dulce con una dureza inferior a HRC40, mientras que los materiales metálicos inadecuados incluyen el acero templado.
10. ¿Qué impacto tiene la propia herramienta de corte en el mecanizado y cómo?
Los factores que afectan a las herramientas de grabado incluyen el material de la herramienta, los parámetros geométricos y la tecnología de rectificado. Las herramientas de grabado suelen estar hechas de carburo cementado, una aleación en polvo. El principal indicador de rendimiento que determina las propiedades del material es el diámetro medio del polvo. Un diámetro menor da como resultado una herramienta más resistente al desgaste y una mayor durabilidad. El filo de la herramienta afecta principalmente a la fuerza de corte. Una herramienta más afilada genera menos fuerza de corte, lo que resulta en un mecanizado más suave y una mayor calidad de la superficie, pero también en una menor durabilidad. Por lo tanto, se deben seleccionar diferentes niveles de filo para diferentes materiales. Los materiales más blandos y pegajosos requieren una herramienta más afilada, mientras que los materiales más duros requieren un filo menor para aumentar la durabilidad. Sin embargo, la herramienta no debe estar demasiado desafilada, ya que de lo contrario la fuerza de corte será demasiado alta, afectando al mecanizado. Un factor clave en el rectificado de herramientas es el número de granos de la muela de acabado. Una muela con un mayor número de granos produce un filo de corte más fino, mejorando así la durabilidad de la herramienta. Una muela con un mayor número de granos también produce una cara lateral más lisa, mejorando la calidad de la superficie del corte.
11. ¿Cuál es la fórmula para calcular la vida útil de la herramienta?
La vida útil de la herramienta se refiere principalmente a su duración durante el mecanizado de materiales de acero. La fórmula empírica es: (T es la vida útil de la herramienta, CT es el parámetro de vida útil de la herramienta, VC es la velocidad de corte, f es la profundidad de corte por revolución y P es la profundidad de corte). La velocidad de corte es el factor que más influye en la vida útil de la herramienta. Además, la excentricidad radial de la herramienta, la calidad del rectificado, el material y el recubrimiento de la herramienta, así como el refrigerante, también afectan su durabilidad.
12. ¿Cómo proteger la máquina de grabado durante el proceso?
1) Proteja el ajustador de herramientas de la corrosión excesiva por aceite.
2) Controle cuidadosamente las virutas que salen disparadas. Las virutas son muy dañinas para las máquinas herramienta. Si entran en el armario de control eléctrico, pueden provocar cortocircuitos; si se introducen en las guías, pueden reducir la vida útil del husillo y las guías. Por lo tanto, selle las partes principales de la máquina herramienta durante el mecanizado.
3) No tire del portalámparas al mover la lámpara, ya que podría dañarlo fácilmente.
4) No se acerque a la zona de corte durante el mecanizado para evitar lesiones oculares por virutas proyectadas. No realice ninguna operación en la mesa de trabajo mientras el motor del husillo esté girando.
5) No abra ni cierre la puerta de la máquina herramienta bruscamente. Durante el acabado, el impacto y la vibración al abrir la puerta pueden dejar marcas de herramienta en la superficie mecanizada.
6) Deje que el husillo alcance la velocidad deseada antes de comenzar el mecanizado. De lo contrario, un arranque lento del husillo podría provocar que el motor se detenga antes de alcanzar la velocidad deseada.
7) No coloque ninguna herramienta ni pieza de trabajo sobre la viga transversal de la máquina herramienta.
8) Está estrictamente prohibido colocar herramientas magnéticas, como mandriles magnéticos y bases de indicadores de cuadrante, sobre el armario de control eléctrico, ya que de lo contrario la pantalla se dañará.
13. Si una herramienta de corte nueva experimenta un fenómeno de atasco o bloqueo de giro durante el mecanizado, lo que dificulta mucho el proceso, ¿qué parámetros deben ajustarse?
La dificultad del mecanizado radica en que la potencia y el par del husillo no soportan los parámetros de corte actuales. Una solución viable consiste en rediseñar la trayectoria de corte, reduciendo la profundidad de corte, la profundidad de ranurado y la cantidad de material a recortar. Si el tiempo total de mecanizado es inferior a 30 minutos, también se pueden mejorar las condiciones de corte ajustando la velocidad de avance.
14. ¿Cuál es la función del fluido de corte?
Al mecanizar metal, es importante usar aceite refrigerante. El sistema de refrigeración elimina el calor de corte y las virutas, y también lubrica el proceso de mecanizado. El refrigerante transporta el calor de corte, reduciendo el calor transferido a las herramientas de corte y al motor, prolongando así su vida útil. También elimina las virutas, evitando el corte secundario. La lubricación reduce las fuerzas de corte, haciendo que el mecanizado sea más estable. mecanizado de cobreEl uso de un fluido de corte a base de aceite puede mejorar el acabado de la superficie.
15. ¿Cuáles son las etapas del desgaste de una herramienta?
El desgaste de la herramienta se puede dividir en tres etapas: desgaste inicial, desgaste normal y desgaste rápido. En la etapa de desgaste inicial, la causa principal es la baja temperatura de la herramienta, que aún no ha alcanzado la temperatura de corte óptima. En esta etapa, el desgaste es principalmente abrasivo, lo que tiene un impacto significativo en la herramienta y puede provocar fácilmente su rotura. Esta etapa es muy peligrosa; un manejo inadecuado puede causar directamente la falla de la herramienta. Una vez que la herramienta supera la etapa de desgaste inicial y la temperatura de corte alcanza un cierto valor, el desgaste principal es difuso, que causa principalmente desprendimiento localizado. Por lo tanto, el desgaste es relativamente pequeño y lento. Cuando el desgaste alcanza un cierto nivel, la herramienta falla y entra en la etapa de desgaste rápido.
16. ¿Por qué es necesario ablandar las herramientas de corte y cómo se debe hacer ese proceso?
Como se mencionó anteriormente, las herramientas de corte son propensas a astillarse durante la etapa inicial de desgaste. Para evitarlo, es necesario realizar un rodaje. Esto implica aumentar gradualmente la temperatura de corte hasta un nivel adecuado. Experimentos realizados con los mismos parámetros de mecanizado han demostrado que la vida útil de la herramienta se duplica con creces tras el rodaje. El método de rodaje consiste en reducir la velocidad de avance a la mitad, manteniendo una velocidad de husillo adecuada, con un tiempo de mecanizado de aproximadamente 5 a 10 minutos. Utilice un valor menor al mecanizar materiales blandos y un valor mayor al mecanizar metales duros.
17. ¿Cómo determinar si una herramienta de corte está muy desgastada?
Los métodos para determinar el desgaste severo de las herramientas son:
1) Escuche el sonido de la maquinaria, se oirá un chirrido áspero;
2) Escuche el sonido del husillo, el husillo mostrará signos evidentes de atascamiento;
3) Si nota una mayor vibración durante el mecanizado, el husillo de la máquina herramienta mostrará una vibración evidente;
4) Observe el efecto del mecanizado; las marcas de la herramienta en la superficie inferior mecanizada serán buenas o malas (si es así al principio, significa que la profundidad de corte es demasiado grande).
18. ¿Cuándo se debe cambiar la cuchilla?
Debemos cambiar las herramientas cuando les queden aproximadamente dos tercios de su vida útil. Por ejemplo, si una herramienta muestra un desgaste severo después de 60 minutos, debe cambiarse después de 40 minutos durante la siguiente sesión de mecanizado, y debemos convertir en un hábito el cambio regular de herramientas.
19. ¿Se puede seguir utilizando para el mecanizado una herramienta de corte muy desgastada?
Cuando una herramienta de corte se desgasta considerablemente, la fuerza de corte puede triplicarse. Esta fuerza de corte afecta significativamente la vida útil del electrodo del husillo; la vida útil del motor del husillo es inversamente proporcional al cubo de la fuerza aplicada. Por ejemplo, mecanizar durante 10 minutos con una fuerza de corte triplicada equivale a 10 * 33 = 270 minutos de funcionamiento normal del husillo.
20. ¿Cómo se determina la longitud de extensión de la herramienta durante el desbaste?
Cuanto menor sea la longitud de extensión de la herramienta, mejor. Sin embargo, en el mecanizado real, si es demasiado corta, la longitud de la herramienta requiere ajustes frecuentes, lo que afecta significativamente la eficiencia del mecanizado. Entonces, ¿cómo se debe controlar la longitud de extensión de la herramienta en el mecanizado real? El principio es el siguiente: un portaherramientas de φ3 de diámetro con una extensión de 5 mm es suficiente para el mecanizado normal; un portaherramientas de φ4 de diámetro con una extensión de 7 mm es suficiente; y un portaherramientas de φ6 de diámetro con una extensión de 10 mm es suficiente. Intente extender la herramienta por debajo de estos valores al montarla. Si la longitud de extensión de la herramienta necesita superar estos valores, intente controlarla hasta la profundidad de corte cuando la herramienta se desgaste. Esto es algo difícil de dominar y requiere práctica.
21. ¿Qué debe hacer si una herramienta se rompe repentinamente durante el mecanizado?
1) Detenga el procesamiento y verifique el número de secuencia actual del procesamiento.
2) Compruebe la parte rota de la cuchilla. Si hay una parte rota, retírela.
3) Analizar la causa de la rotura de la herramienta. Este es el paso más importante. ¿Por qué se rompió la herramienta? Para analizar esto, debemos considerar los diversos factores que afectan al mecanizado mencionados anteriormente. La causa de la rotura de la herramienta suele ser un aumento repentino de la fuerza aplicada. Esto podría deberse a un problema con la trayectoria de la herramienta, una vibración excesiva, la presencia de grumos duros en el material o una velocidad incorrecta del motor del husillo.
4) Tras el análisis, cambie la herramienta de mecanizado. Si no se modifica la trayectoria, el mecanizado debe realizarse un paso más adelante de la secuencia original. En este momento, es importante reducir la velocidad de avance, primero porque la herramienta rota está muy endurecida y segundo porque necesita un periodo de rodaje.
22. ¿Cómo ajustar los parámetros de mecanizado cuando el mecanizado en bruto no funciona correctamente?
Si no se puede garantizar la vida útil de la herramienta incluso a una velocidad de husillo razonable, al ajustar los parámetros, priorice el ajuste de la profundidad de corte, seguido de la velocidad de avance y, por último, la velocidad de avance lateral. (Nota: Existen limitaciones para ajustar la profundidad de corte. Si la profundidad de corte es demasiado pequeña, se generarán demasiadas capas. Aunque la eficiencia de corte teórica sea alta, la eficiencia de mecanizado real se ve afectada por otros factores, lo que resulta en una eficiencia de mecanizado muy baja. En este caso, se debe utilizar una herramienta más pequeña para el mecanizado, lo que en realidad conducirá a una mayor eficiencia de mecanizado. En general, la profundidad de corte mínima no debe ser inferior a 0,1 mm).