Consejos para mantener tolerancias estrictas

En la fabricación de grandes series de producción, una de las mayores dificultades que experimentan los maquinistas es mantener las herramientas con las tolerancias necesarias en orificios, paredes y roscas. Por lo general, este es un proceso iterativo que puede ser tedioso y estresante, especialmente para los maquinistas sin experiencia. Si bien cada trabajo presenta un conjunto único de desafíos, existen reglas generales que se pueden seguir para garantizar que su pieza esté a la altura de sus demandas de precisión.

¿Qué es una tolerancia?

Una tolerancia es una cantidad permitida de variación en una pieza o herramienta de corte dentro de la cual puede caer una dimensión. Al crear una impresión de pieza, no se pueden pasar por alto las tolerancias de las herramientas, ya que las tolerancias de las herramientas pueden dar como resultado variaciones en las piezas. Las tolerancias de las piezas deben ser iguales, si no mayores, que las tolerancias de las herramientas para garantizar la precisión de las piezas.

Las tolerancias de las herramientas de corte a menudo se aplican a las dimensiones más críticas de una herramienta, como el diámetro del cortador, la longitud de corte, el diámetro del vástago y la longitud total. Al seleccionar una herramienta de corte para un trabajo, es fundamental elegir una marca que cumpla con estrictos estándares de tolerancia y una consistencia confiable entre lotes. Los fabricantes como Harvey Tool y Helical Solutions muestran de manera destacada las tolerancias para muchas dimensiones críticas de herramientas e inspeccionan minuciosamente cada herramienta para asegurarse de que cumple con las tolerancias especificadas. A continuación se muestra el encabezado de la tabla para la línea de fresas de extremo en miniatura de Harvey Tool:cuadradas, cortas y estándar.

Las tolerancias ayudan a crear repetibilidad y especificidad, especialmente en una industria en la que incluso una milésima de pulgada puede hacer o deshacer un producto final. Esto es especialmente cierto para las herramientas en miniatura, donde Harvey Tool tiene experiencia en el diseño y la fabricación de herramientas de hasta 0,001" de diámetro.

¿Cómo se utilizan las tolerancias?

Al ver una tolerancia, hay una dimensión superior e inferior, lo que significa el rango en el que la dimensión de la herramienta puede desviarse, tanto por encima como por debajo de lo que se dice que es su tamaño. En el siguiente ejemplo, el rango de tamaño de una herramienta de diámetro de corte de 0,030" estaría entre 0,0295" y 0,0305".

Mantenimiento de tolerancias en operaciones de taladrado

Los agujeros a menudo exigen las tolerancias dimensionales más estrictas, ya que generalmente están destinados a alinearse perfectamente con una pieza de acoplamiento. Para mantener las tolerancias, comience primero probando el descentramiento tanto de su máquina como de su herramienta. Este paso simple, pero que a menudo se pasa por alto, puede ahorrarles a los maquinistas una gran cantidad de tiempo y frustración.

Ejercicios de localización

Spotting Drills permite que los ejercicios tengan un punto de inicio muy preciso, minimizando caminar o desviarse de un camino deseado. Esto puede ser especialmente beneficioso cuando se mecanizan superficies irregulares, donde acceder a la ubicación perfecta de un agujero puede ser más difícil.

Escariadores

El escariado es excelente para cualquier requisito de tolerancia muy estricta, porque muchos escariadores en miniatura tienen tolerancias mucho más estrictas que un taladro. Los escariadores miniatura de Harvey Tool, por ejemplo, tienen tolerancias de +.0000″/-.0002. para opciones sin recubrimiento y +.0002″/-.0000″ para herramientas recubiertas de AlTiN. Los escariadores cortan en su borde achaflanado, eliminando una cantidad mínima de material dentro de un orificio con el objetivo final de ajustar su tamaño. Debido a que el borde de corte de un escariador es tan pequeño, la herramienta tiene un diámetro de núcleo más grande y, por lo tanto, es una herramienta más rígida.

Mantenimiento de tolerancias estrictas al mecanizar paredes

Tenga cuidado con la desviación

El mantenimiento de las tolerancias al mecanizar paredes se dificulta debido a la desviación o la curvatura que experimenta una herramienta cuando se le aplica una fuerza. Cuando aparezca un ángulo en una pared debido a la desviación, opte por una herramienta alcanzada para permitir una menor desviación a lo largo del cuello de la herramienta. Además, tome más profundidades de corte axial y mecanice en pasos con pasadas de acabado para ejercer menos presión sobre la herramienta. Para las tolerancias de acabado superficial, es posible que se requiera una herramienta acanalada larga para minimizar la evidencia de una trayectoria de herramienta dejada en una pieza. Para obtener más información sobre las formas de minimizar la desviación, lea Desviación de herramientas y sus remedios.

Fresas de extremo de radio de esquina

Las fresas de extremo de radio de esquina, debido a que no cuentan con un borde afilado, se desgastarán más lentamente que una fresa de extremo cuadrado. Al utilizar herramientas con radio de esquina, se minimizará la fractura en el borde de la herramienta, lo que dará como resultado una distribución uniforme de la presión en cada uno de los bordes de corte. Debido a que el borde más afilado de una herramienta cuadrada es menos duradero y más propenso a agrietarse debido a la concentración de tensión en ese punto, una herramienta con radio de esquina sería mucho más rígida y, por lo tanto, menos susceptible de causar una variación de tolerancia. Por este motivo, se recomienda utilizar una herramienta de desbaste con un perfil de radio de esquina y una herramienta de acabado con un perfil cuadrado para una tolerancia de borde. Al diseñar una pieza y tener en cuenta la fabricación, si existe la posibilidad de una pared con un radio en lugar de una pared con un borde cuadrado, una pared con un radio permite una mecanización más fácil y menos cambios de herramienta.

Mantener tolerancias estrictas durante el roscado

Hacer roscas con tolerancia tiene que ver con la evacuación de virutas. La evacuación de chips es un problema que suele pasarse por alto; Si no se han eliminado las virutas dentro de un agujero antes de una operación de roscado, podría haber interferencia en la punta de la herramienta que provoque vibraciones y vibraciones dentro de la rosca. Esto disminuiría la continuidad del hilo al mismo tiempo que alteraría los puntos de contacto. La discontinuidad de una rosca podría ser la diferencia entre aprobar y fallar una pieza, y debido a que el roscado suele ser la última aplicación cuando se mecaniza para disminuir el daño de las roscas, también aumenta la probabilidad de que queden virutas dentro del orificio de otras aplicaciones.

Tolerancias resumidas

Si continúa experimentando problemas para mantener tolerancias estrictas a pesar de esta publicación de blog, consulte con el equipo técnico de Harvey Tool o Helical Solutions, ya que el problema puede existir fuera de su máquina. La temperatura y la humedad pueden variar el grado de gomosidad de un material y pueden provocar la expansión y contracción de la pieza de trabajo. Además, los cimientos de los edificios pueden expandirse y contraerse debido a la temperatura exterior, lo que puede provocar un descentramiento elevado y una vibración irregular en un husillo.