Cómo mejorar la precisión de la máquina

En muchas aplicaciones de fabricación, la precisión es de suma importancia. La tolerancia de las piezas, el "margen de error" permitido en las dimensiones de una pieza dada, para ciertas aplicaciones puede ser increíblemente minúscula. Por ejemplo, en la industria aeroespacial, la tolerancia de las piezas para un componente en particular puede ser de +/- 0,001” o menos por razones de seguridad. En otras industrias, una variación de 0,01" puede ser suficiente para que las piezas necesarias para fabricar un producto terminado no encajen correctamente.

La precisión de la máquina juega un papel muy importante en la determinación de la tolerancia de las piezas de un producto terminado. Desafortunadamente, la precisión de una máquina puede degradarse con el tiempo a medida que se usa, o una máquina configurada incorrectamente puede crear piezas severamente distorsionadas. Debido a que la precisión de la máquina depende tanto de cómo los fabricantes configuran y hacen funcionar sus máquinas, pocos (si es que hay alguno) fabricantes de maquinaria de fabricación garantizarán la precisión de las piezas completas. En su lugar, normalmente garantizan posicionamiento precisión, que no es lo mismo.

No cumplir con las tolerancias de las piezas puede ser un problema importante, lo que da como resultado pedidos rechazados y una pérdida de negocios, ya que los clientes buscan empresas alternativas que puedan cumplir con las tolerancias de sus piezas.

La pregunta es esta:"¿Cómo puede mejorar la precisión de la fresadora para que sus piezas completadas puedan cumplir con tolerancias estrictas?"

Aquí hay algunas cosas que quizás desee tener en cuenta cuando intente mejorar la precisión de la máquina para su equipo de fabricación:

Máquina épsilon y cálculos redondeados

Uno de los mayores problemas al hacer una parte es lidiar con las matemáticas. Calcular números irracionales, como π (pi), y redondear números reales para los cálculos informáticos que ejecutan la maquinaria CNC para garantizar la coherencia en los movimientos de la máquina puede ser un tremendo dolor de cabeza y difícil de representar con precisión en un documento de diseño.

Máquina épsilon es el término matemático para los límites del error relativo que puede causar el redondeo de números en un cálculo. Por ejemplo, al calcular la circunferencia de un círculo, muchas personas redondean pi al centésimo más cercano y dejan el resto del número irracional. Si bien es más fácil de calcular, esto hace que el cálculo final no sea perfectamente preciso, por decir lo menos.

Machine epsilon ayuda a anotar y medir el efecto de los errores de redondeo, lo que puede ser invaluable para predecir la variación en piezas redondas o cilíndricas donde los cálculos basados ​​en π son necesarios. Aprender sobre conceptos matemáticos como máquina épsilon es imprescindible para la fabricación de piezas complejas.

Envolvente máxima de trabajo

Tratar de trabajar con piezas que están al límite de la capacidad de una máquina puede tener un efecto adverso en la precisión de la máquina CNC. Como se señaló en un artículo de Modern Machine Shop, una máquina puede ser "capaz de mantener tolerancias dentro de un área específica del área de trabajo, pero cuando la máquina está cortando en los extremos de esta área, las características en esta vecindad en su mayor parte son no producido con tolerancia.”

Esto podría deberse a fallas en la "precisión volumétrica" ​​de una máquina que no se notan cuando se trabaja con piezas pequeñas, pero que son más evidentes cuando la máquina se estira hasta los límites de su área de trabajo.

Descubrir los bordes de este entorno de trabajo seguro puede requerir algo de experimentación con su fresadora, con la fabricación de piezas en diferentes posiciones a lo largo de su entorno de trabajo aprobado por el fabricante para ver qué cambios hay en la precisión de la pieza, si es que hay alguno.

Posicionamiento y desviación de herramientas

Otra razón por la que la precisión de la fresadora puede verse afectada es que la herramienta utilizada para dar forma a una pieza puede desviarse cuando entra en contacto con la pieza de trabajo. Esto puede suceder si la herramienta no está bien asegurada o si el aparato que sujeta la herramienta está demasiado alejado de su anclaje.

Por ejemplo, los operadores de las máquinas de fresado mandrinado a menudo mantienen el husillo corto para que no sobresalga demasiado del cabezal. Esto aumenta la estabilidad del husillo, lo que hace que sea menos probable que se desvíe cuando la herramienta entre en contacto con la pieza de trabajo.

Vigilar cómo se coloca una herramienta y reelaborar el posicionamiento de una herramienta puede ayudarlo a mejorar la precisión de la fresadora en proyectos futuros a medida que se familiariza con los límites de una máquina antes de que la desviación de la herramienta se convierta en un problema.

Precisión y mantenimiento de la máquina

El mantenimiento tiene un enorme impacto en la precisión de las máquinas CNC. Después de todo, una herramienta con juntas oxidadas que no han sido mantenidas no puede realizar movimientos uniformes de forma consistente. La falta de lubricante para las herramientas de corte puede provocar el sobrecalentamiento de las herramientas y las piezas, lo que crea irregularidades en un corte. Si las líneas de arena en una máquina de corte por chorro de agua están obstruidas, es posible que la arena no fluya correctamente en la corriente de corte, lo que puede dejar un corte sin terminar.

Al investigar la causa de la precisión reducida de la máquina, asegúrese de realizar una inspección minuciosa de la máquina. De hecho, dichas inspecciones también son útiles al comprar maquinaria usada, ya que lo ayudan a verificar que está obteniendo una máquina herramienta de calidad.

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