In CNC machining—whether for aerospace components, dispositivos médicos, or automotive parts—the common tools used in CNC machining determinar directamente la eficiencia del mecanizado, calidad de la superficie, y costos de producción. Estas herramientas no son una colección aleatoria; están categorizados por función (molienda, perforación, torneado) y adaptado a las propiedades del material (aluminio blando vs. acero duro) y necesidades del proceso (desbaste vs.. refinamiento). Este artículo desglosa las categorías principales de herramientas., sus características clave, escenarios de aplicación, y estrategias prácticas de selección, ayudándole a evitar desajustes y optimizar su flujo de trabajo de mecanizado.
1. ¿Cuáles son las categorías principales de herramientas de mecanizado CNC comunes??
CNC machining tools are mainly divided into four functional categories, each covering multiple specialized types. Below is a clear breakdown to help you quickly identify the right tool for your task:
| Tool Category | Key Functions | Typical Tool Types | Suitable Machining Processes |
| Herramientas de molienda | Remove material from workpiece surfaces; Shape flat, curvo, or grooved features | Face mills, round nose mills, flat bottom mills, molinos de bolas, chamfer mills | Molienda (vertical/horizontal machining centers); Contour shaping; Cavity machining |
| Drilling Tools | Create holes of different diameters; Finish hole accuracy and surface quality | Standard twist drills, ejercicios centrales, U-drills, escariadores, grietas | Perforación; Hole finishing; Thread machining |
| Torneado & Boring Tools | Machine cylindrical, conical, or hole features on lathes; Achieve high-precision hole diameters | Herramientas de giro, fine boring tools, rough boring tools | Torneado (Tornos de CNC); Aburrido (for existing holes); Grooving on cylindrical parts |
| Specialized Tools | Handle unique features or materials; Reduce tool changes and improve efficiency | cortadores de hilo, fresas de ranura, Herramientas de formación, herramientas de grabado | Thread machining; Corte de chavetero/ranura en T; Configuración de características personalizadas; Grabado fino |
2. ¿Cuáles son las características y aplicaciones clave de las herramientas de fresado??
Las herramientas de fresado son las más versátiles en el mecanizado CNC, Se utiliza para todo, desde desbaste de áreas grandes hasta contornos de precisión.. A continuación se muestra una guía detallada de los tipos más comunes.:
2.1 Herramientas de fresado comunes: Características & Casos de uso
| Tipo de herramienta de fresado | Función central | Características clave | Escenarios de aplicación ideales | Compatibilidad de material |
| Fábrica | Desbaste/acabado de grandes superficies de superficies planas | – Diseño de múltiples flautas (4-12 flautas)- Gran diámetro (ø20-100 mm)- Alta tasa de eliminación de material | – Mecanizado de bloques de motores de automóviles (superficies superiores planas)- Bases de moldes de acabado (RA 1,6-3,2 μm) | Todos los metales (aluminio, acero, titanio); Best for large flat parts |
| Round Nose Mill | Balanced roughing + corner clearing; Complex contour machining | – Rounded cutting edge (radius 0.5-10mm)- Avoids sharp corner damage | – Machining shallow cavities with rounded edges (P.EJ., carcasas para dispositivos electrónicos)- Medium-area material removal (50-100cm² parts) | Aleaciones de aluminio (materiales blandos); Acero (with coated blades) |
| Flat Bottom Mill | Straight wall + straight bottom machining; Sharp corner forming | – Flat cutting edge (no radius)- Subdivided into: • Aluminum mills (focus on side edge sharpness) • Tungsten steel mills (for hard materials) | – Mecanizado de ranuras de pared recta (P.EJ., chaveteros en ejes)- Acabado de cavidades rectangulares. (P.EJ., ranuras de montaje del sensor) | Molinos de aluminio: Aleaciones Al/Mg; Fábricas de acero de tungsteno: 45# acero, acero inoxidable |
| Molino de extremo de bola | Mecanizado de superficies curvas; Recorte de contornos complejos | – Filo hemisférico- Mejora el acabado de la superficie mediante ajuste escalonado (paso a paso 10-20% del diámetro de la herramienta) | – Mecanizado de curvas de palas de turbinas aeroespaciales- Grabado de patrones 3D en inserciones de moldes | Todos los metales; Lo mejor para superficies curvas (P.EJ., moldes de lentes ópticas) |
| Molino de chaflán | corte de chaflán; Desacuerdo; Mecanizado de avellanado | – Ángulos fijos (30°, 45°, 60°)- Opciones de una o varias flautas | – Deburring hole edges (prevents part damage during assembly)- Machining countersinks for screws (P.EJ., hardware de muebles) | Todos los metales; Universal for post-processing |
3. How to Select Drilling Tools for Different Hole Requirements?
Drilling tools are critical for hole creation, but choosing the wrong type leads to low accuracy or broken tools. Below is a selection guide based on hole depth, precisión, y material:
3.1 Drilling Tool Comparison: Precisión VS. Eficiencia
| Drilling Tool Type | Uso principal | Nivel de precisión | Eficiencia | Limitaciones clave |
| Standard Twist Drill | Universal pre-drilling | Bajo (diameter tolerance: ± 0.1 mm) | Alto (fast drilling speed: 100-300mm/min) | Cannot achieve high precision; Needs reaming for tight tolerances |
| Center Drill | High-precision hole positioning | Alto (positioning accuracy: ± 0.02 mm) | Medio (slow feed rate: 20-50mm/min) | Only for positioning; Cannot drill deep holes (>5milímetros) |
| U-Drill (Violent Drill) | Deep hole machining (relación profundidad-diámetro >5:1) | Medio (tolerancia: ± 0.05 mm) | Muy alto (one-pass drilling; Center outlet cooling) | Not suitable for shallow holes (<3x diameter); Requires high-pressure coolant |
| Reamer | Hole finishing; Correcting verticality | Muy alto (tolerancia: ± 0.01 mm; Real academia de bellas artes <0.8μm) | Bajo (slow feed rate: 10-30mm/min) | Cannot change hole position; Requires pre-drilled holes (90-95% of final diameter) |
| Grifo | Internal thread machining | Medium-high (thread tolerance: 6H/7H) | Medio | – Cutting taps: Para materiales blandos (aluminio); Produce chips- Forming taps: Para materiales duros (acero); No chips (better for blind holes) |
4. What Are the Must-Know Turning & Boring Tools for Lathe Machining?
Turning and boring tools are essential for cylindrical parts and hole refinement on CNC lathes. Below is a breakdown of their key roles:
| Tipo de herramienta | Función | Parámetros clave | Ejemplos de aplicaciones |
| Turning Tool | Outer circle, inner circle, and grooving machining | – Cutting edge angle: 30-90°- Insert material: Carburo (para acero); PCD (para aluminio) | – Turning automotive drive shafts (outer circle diameter φ50-100mm)- Grooving for O-rings (groove width 2-5mm) |
| Fine Boring Tool | Precision hole finishing | – Adjustable edge position (± 0.001 mm)- Acabado superficial: Real academia de bellas artes <0.4μm | – Finishing hydraulic cylinder holes (tolerance H7)- Machining bearing seats (redondez <0.005milímetros) |
| Rough Boring Tool | Rough boring or reaming | – Large cutting volume (depth of cut 1-3mm)- Tolerancia: ± 0.1 mm | – Pre-processing engine cylinder bores (before fine boring)- Enlarging existing holes (from φ20mm to φ30mm) |
5. How to Choose the Right CNC Machining Tool: Una guía paso a paso
Choosing tools randomly leads to 30-50% higher costs (due to rework or tool breakage). Follow this 4-step process for optimal selection:
Paso 1: Define Machining Requirements
Clarify core goals to narrow down tool types:
- If roughing: Prioritize tools with high material removal rates (P.EJ., face mills, U-drills).
- If finishing: Choose tools with sharp edges and high precision (P.EJ., molinos de bolas, escariadores).
- If hole machining: Match tool to hole depth (U-drill for deep holes) y precisión (reamer for tight tolerances).
Paso 2: Match Tool to Material Properties
Soft and hard materials require different tool materials:
| Material de pie de trabajo | Recommended Tool Material | Razón clave |
| Aluminum/Magnesium Alloys (Suave) | PCD (polycrystalline diamond) o acero de alta velocidad (HSS) | PCD has ultra-sharp edges; Avoids material adhesion |
| Acero/acero inoxidable (Duro) | Tungsten carbide (with TiAlN coating) or CBN (nitruro de boro cúbico) | Coated carbide resists wear; CBN handles high temperatures |
| Aleaciones de titanio (Difficult-to-Cut) | Ultra-fine grain carbide (with TaN coating) | Alta dureza (HRC70) y resistencia al calor |
Paso 3: Consider Machine Tool Performance
Ensure tools match your CNC machine’s capabilities:
- Velocidad del huso: High-speed spindles (>15,000 rpm) work best with PCD tools (para aluminio); Low-speed spindles need carbide tools (para acero).
- Coolant system: U-drills require high-pressure coolant (30-50MPA); Micro lubrication suits ball end mills (reduces chip adhesion).
Paso 4: Evaluate Cost-Efficiency
Balance tool life and price:
- Producción de alto volumen: Invest in durable tools (P.EJ., coated carbide) to reduce tool changes (salvamentos 20-30% in labor time).
- De bajo volumen, piezas personalizadas: Use universal tools (P.EJ., standard twist drills) instead of expensive custom tools (cuts tool costs by 40-60%).
6. Yigu Technology’s Perspective on Common Tools Used in CNC Machining
En la tecnología yigu, vemos common tools used in CNC machining as the “silent efficiency drivers”—the right tool choice can cut production time by 20-40% while improving quality. Nuestros datos muestran 70% of machining defects (P.EJ., Mal acabado superficial, hole deviation) come from tool-material mismatches, not machine errors.
We recommend a “scenario-driven” tool selection approach: For auto part manufacturers, we pair tungsten steel flat bottom mills with 45# acero (reduciendo el desgaste de la herramienta mediante 50%); Para clientes de dispositivos médicos, Utilizamos fresas de bola PCD para aleaciones de titanio. (Lograr Ra <0.2μm para implantes). También ayudamos a los clientes a crear rastreadores de vida útil de las herramientas. (a través de sensores de IoT) Reemplazar herramientas antes de fallar, evitando costosos retrabajos.. Al final, La selección de herramientas no se trata sólo de "comprar lo mejor", sino de "combinar la herramienta adecuada con la tarea adecuada".
7. Preguntas frecuentes: Common Questions About CNC Machining Tools
Q1: Can I use a ball end mill for flat surface machining instead of a face mill?
Técnicamente si, pero es ineficiente. Los molinos de bolas tienen un área de corte más pequeña (Sólo la punta hace contacto con la superficie.), por lo que mecanizar una superficie plana de 100 mm × 100 mm lleva entre 3 y 5 veces más tiempo que una fresa frontal. Las fresas frontales también producen superficies más lisas. (Ra 1,6 μm frente a. Ra 3,2μm para fresas de bola) y duran más: son la mejor opción para superficies planas.
Q2: Why do forming taps work better for hard materials (P.EJ., acero inoxidable) than cutting taps?
Los machos de formar utilizan extrusión en frío para dar forma a las roscas. (sin eliminación de viruta), mientras corta los grifos, retire el material para crear roscas.. Para materiales duros, Los machos de corte son propensos a obstruirse con virutas. (causando grifos rotos) y desgaste de los bordes (reduciendo la calidad del hilo). Los machos de roscar evitan estos problemas: producen hilos más fuertes (20-30% mayor resistencia a la tracción) y duran entre 2 y 3 veces más que los machos de corte para acero inoxidable.
Q3: How often should I replace common CNC tools (P.EJ., fábricas de carburo)?
Depende del tipo de herramienta y del material.:
- Carbide face mills (para acero): Replace after 80-120 minutes of cutting (or when surface roughness worsens to Ra >3.2μm).
- Fresas de bolas PCD (para aluminio): Último 300-500 minutos (reemplace cuando el borde se desconchado sea visible).
- Standard twist drills: Replace after 50-80 agujeros (o si la fuerza de perforación aumenta repentinamente, indicando bordes opacos).
Realice siempre un seguimiento de la vida útil de la herramienta con un registro; no espere a que se rompa la herramienta (que puede dañar las piezas de trabajo).