Cómo hacer piezas de mecanizado cnc con tolerancias estrechas

Con más de 10 años en el negocio de la fabricación rápida, 3ERP ha acumulado una gran experiencia en el mecanizado CNC de piezas tanto para la creación de prototipos como para la producción en masa.

En este artículo, explicamos cómo podemos lograr tolerancias estrictas en las piezas mecanizadas por CNC.

Esperamos que sea útil para los talleres de mecanizado CNC y cualquier persona que pueda tener curiosidad acerca de cómo funcionan estas cosas.

1. Encuentre el lugar de trabajo adecuado

A la hora de buscar un taller, no puedes centrarte solo en el barrio; también debe considerar en qué piso estará. En nuestra experiencia, el primer piso (planta baja) es la única opción. He visitado muchos talleres CNC ubicados en el segundo piso, tercer piso o incluso más, generalmente porque es más barato alquilar. Pero la vibración extra en estos niveles puede causar muchos problemas. Cuando las máquinas CNC están funcionando, puede sentir esa vibración y es prácticamente imposible fabricar piezas CNC de precisión en un taller tembloroso.

Nuestro taller de mecanizado CNC

2. Controlar la temperatura del taller

La temperatura del taller es otro factor muy importante a la hora de fabricar piezas precisas. Entre el día y la noche, las temperaturas en el taller pueden variar en más de 10 grados centígrados y no se puede esperar una tolerancia constante cuando existe una variación tan significativa. Por eso instalamos aire acondicionado en el taller. Más del 90% de las empresas en China no tienen aire acondicionado en su taller para estabilizar las temperaturas, aunque puede llegar a los 40 grados durante el verano. Obviamente, el personal tendrá dificultades para concentrarse y mantener la calma en ese entorno, y terminará cometiendo errores.

3. Utilice máquinas CNC de calidad

La tolerancia de la máquina es uno de los factores más importantes para garantizar la calidad de la pieza. Si la tolerancia de la máquina es de +/-0,02 mm, ¿cómo puede garantizar una tolerancia de +/-0,01 mm? Aunque el conocimiento humano juega un papel importante en la fabricación de piezas mecanizadas de precisión, es cierto que un trabajador es tan bueno como sus herramientas, por lo que siempre estamos felices de invertir en nuestros centros de mecanizado. Dicho esto, los centros de mecanizado más elaborados y versátiles no siempre son los más precisos.

4. Portaherramientas de equilibrio

Hay muchos portaherramientas disponibles en el mercado, con precios que oscilan entre 30 y 500 USD, y el equilibrio dinámico del portaherramientas es muy importante para un mecanizado preciso. El desequilibrio puede ser causado por desalineación, diseño de rotor asimétrico, errores de concentricidad y otros factores, y puede dar lugar a piezas menos precisas. En general, los portaherramientas muy desequilibrados deben equilibrarse utilizando un servicio de equilibrado profesional, pero algunos portaherramientas están diseñados para un fácil ajuste mediante la adición de anillos ponderados que pueden compensar el desequilibrio. Según nuestras pruebas anteriores, un portaherramientas de baja calidad puede causar una fluctuación de 0,02 mm o más, mientras que el valor máximo de uno bueno es inferior a 0,005 mm. Recomendamos utilizar portaherramientas termorretráctiles de MST o Haimer.

Portaherramientas termorretráctil de precisión

5. Use (las correctas) herramientas de corte afiladas

La calidad y el afilado de las herramientas de corte juegan un papel importante en el logro de tolerancias estrictas. Las herramientas desafiladas no solo agotan la energía de su máquina, sino que también le impiden lograr exactitud y precisión, ya que la punta desafilada de la herramienta de corte tiene un radio mayor que una punta afilada. Los cortes poco profundos también son difíciles de lograr, ya que es posible que la herramienta desafilada no alcance la superficie de la pieza de trabajo durante una pasada, sino que simplemente rebote. Al mecanizar materiales con un punto de fusión bajo, las herramientas desafiladas también pueden causar deformaciones en la superficie debido a la acumulación de calor. Nos encargamos de mantener la condición adecuada de la herramienta y también tenemos experiencia en la selección de herramientas:después de todo, no se pueden lograr tolerancias estrechas en características finas con una fresa de desbaste. Más información sobre herramientas de corte

6. Utilizar buenos proveedores de materiales

Es más fácil lograr una tolerancia estricta en un material mecanizable como una aleación de aluminio, pero diferentes proveedores de materiales pueden proporcionar versiones muy diferentes del mismo grado de metal. Muchos proveedores brindan certificaciones con sus materiales, lo que demuestra que las muestras del metal han pasado una prueba que demuestra su composición, pero las certificaciones solo cuentan la mitad de la historia. Por ejemplo, una barra de aluminio 6082 con una proporción perfecta de silicio, magnesio y manganeso aún puede producir resultados horribles si ha sido sometida a un tratamiento térmico inadecuado. Hemos construido relaciones con un grupo confiable de proveedores a lo largo del tiempo, pero encontrar dichos proveedores naturalmente implica algo de ensayo y error.

7. Implemente un sistema de inspección en la máquina

La inspección de piezas terminadas es una parte importante del control de calidad, pero una mejor manera de garantizar tolerancias estrictas es usar un sistema de inspección en la máquina, que consta de una pequeña sonda que verifica la precisión del mecanizado durante un trabajo. Utilizamos sistemas de inspección de alta gama de Renishaw en varias de nuestras máquinas CNC, y estos sistemas de inspección pueden medir con precisión las dimensiones de las piezas durante el mecanizado, además de proporcionar una corrección de desplazamiento automática.

8. Otras consideraciones

• Sistema operativo del taller :El uso de un sistema centralizado de gestión del taller de máquinas significa que no tendrá trabajos apresurados, lo que le permitirá mecanizar con cuidado y precisión.
• Ingenieros experimentados :Los ingenieros experimentados saben cómo modificar los diseños para lograr un mecanizado simple y preciso que producirá mejores resultados. Los ingenieros experimentados saben cuál es la mejor manera de hacer una pieza tan pronto como tienen el archivo CAD y la tolerancia requerida. En primer lugar, decidimos cómo sujetar la pieza de trabajo. (Lea más sobre las diferentes formas de sujetar las piezas de trabajo). Luego, creamos las trayectorias de la herramienta. Un ingeniero experimentado considerará tanto la eficiencia como la tolerancia. Por ejemplo, algunos ingenieros pueden dedicar horas a fabricar una pieza, mientras que alguien podría fabricar la misma pieza en una hora optimizando las trayectorias de las herramientas.
• Operadores bien capacitados :Los operadores de máquinas calificados saben cómo seleccionar herramientas de corte, programar maquinaria y realizar operaciones manuales de mecanizado y torneado. También saben cómo identificar la calidad de las herramientas de corte y cambiar los parámetros si es necesario. Igual de importante, un buen operador sabe cómo proteger las piezas durante y después del mecanizado.
• Software de programación :El hardware de gama alta no funcionará de la mejor manera posible si el código g es descuidado y las rutas de herramientas son ineficientes. Usamos HyperMill y SurfaceMill para la programación.
• Un departamento de control de calidad sólido :Un buen control de calidad no mejorará automáticamente las tolerancias, pero garantizará que las piezas fuera de la tolerancia aceptable no se envíen a un cliente por error.
• Comunicación :Una buena comunicación con el cliente y entre el personal conduce a mejores resultados en la tienda. Es importante que el departamento de producción comprenda exactamente lo que necesita el cliente y comunique las posibilidades reales al cliente.

3ERP ofrece piezas de mecanizado CNC de plástico y metal. Obtenga más información sobre nuestros servicios de mecanizado y póngase en contacto con nuestro equipo para una revisión gratuita del proyecto.