Dominar la Precisión, Exactitud y Tolerancia para un Diseño de Producto Superior

El diseño de un producto trata sobre visualizar, comprender los requisitos del cliente y lo que necesitan en el producto. Es la etapa más importante en el proceso de fabricación porque la fabricación y producción real realmente dependen de la precisión del diseño. En el sector manufacturero, el mecanizado CNC se ha usado durante mucho tiempo para fabricación y producción. Con el advenimiento de la tecnología y el software de diseño asistido por computadora, diseñar un producto puede haber sido más fácil, sin embargo, ha hecho que el diseño en sí sea más complejo que antes. En la etapa de diseño en sí, necesita establecer los estándares de precisión, exactitud y tolerancia del producto. Este artículo elabora sobre la importancia de estos tres aspectos para mejorar el diseño del producto.

Significados Exactos de Precisión, Exactitud y Tolerancia en Fabricación

Hoy en día, varios programas de software se usan junto con máquinas CNC para producir diagramas de circuitos precisos. Sin embargo, las piezas reales son hechas por máquinas que pueden o no ser automatizadas. Así, la pregunta aquí es qué tan cerca podemos llegar a lograr el nivel de precisión y exactitud en el diseño asistido por software. Los siguientes puntos le ayudarán a entenderlo mejor.

• Exactitud (Accuracy):

  Cada organización sigue su propio conjunto de estándares o puntos de referencia. Además, necesitan cumplir con los estándares establecidos por organismos oficiales u organizaciones gubernamentales. En este caso, la exactitud puede describirse como el grado en que un actor puede conformarse al estándar o valor conocido o establecido. Cuando hablamos de la exactitud de las máquinas CNC con respecto al diseño generado por computadora, significa que si según el diseño la longitud de la pieza de trabajo metálica es 20 mm, entonces una máquina CNC exacta se acercaría lo más posible a 20 mm (quizás con una diferencia de +/- 0.0001 mm) sin ningún otro error.

• Precisión (Precision):

  La repetibilidad consistente es lo que significa la precisión al producir múltiples piezas con la ayuda de una máquina CNC. Es fácil para las herramientas CAD producir y repetir la precisión requerida tantas veces. Sin embargo, para máquinas controladas manualmente, esto es un aspecto desafiante ya que los errores humanos están destinados a ocurrir sin importar cuán buena sea la mano de obra. Considere un campo de tiro, donde necesita disparar repetidamente al mismo punto, y puede o no ser el centro del objetivo. Pero, golpear ese mismo punto es importante. Esto es lo que la repetibilidad y consistencia significan cuando se requiere lograr el nivel más alto de precisión.

• Tolerancia (Tolerance):

  Podemos decir con seguridad que la tolerancia equilibra la precisión y exactitud extremas. Esto significa que cualquier máquina u objeto tiene un cierto grado de vibración. Así, nunca serán exactamente iguales y tendrán una cierta cantidad de varianza en los valores de precisión y exactitud. La tolerancia abre camino para esa cantidad o límite aceptable de desviación o varianza en cada pieza producida. Un diseño asistido por computadora preciso mantendrá espacio para esta varianza sutil. El valor aceptable de tolerancia realmente dependerá de la aplicación.

Factores que Influyen en los Niveles de Exactitud de una Máquina CNC

Una vez instalada una máquina CNC, obtener control sobre algunos de estos factores es difícil. Aquí hay algunos factores que pueden influir en la salida de exactitud de la máquina CNC:

• Clima y Entorno:

  Aunque las máquinas están diseñadas para funcionar en entornos hostiles y temperaturas extremas, este factor puede afectar mínimamente los niveles de exactitud. En la medida de lo posible, ubíquelas en lugares con temperaturas ambientales y humedad tolerable.

• Calibración de Herramientas:

  Repetir calibraciones a intervalos regulares es un factor crucial para entender el error de paso y compensación de retroceso, incluso si se hizo inicialmente.

• Condición de la Máquina:

  El monitoreo de la salud de la máquina es un aspecto clave. El mantenimiento preventivo es esencial para conocer la condición de la máquina y reparar daños si los hay.

• Desgaste:

  Con el uso continuo, cualquier máquina sufre desgaste, y lo mismo aplica a las herramientas usadas. Es esencial reparar los filos de corte disminuidos y los cambios en superficies internas.

• Herramientas Dañadas:

  El reemplazo de herramientas dañadas, cuando sea requerido, ayuda a prevenir percances y mantener los niveles de exactitud requeridos.

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