Consejos de mecanizado CNC para mantener tolerancias estrictas

En la industria del mecanizado de precisión CNC, a los maquinistas CNC les gusta ver equipos como "/-0.005", que es una tecnología que mantiene estrictos requisitos de servicio en Mecanizado de piezas de precisión CNC . Las tolerancias estrictas son esenciales para piezas de alta calidad y alto rendimiento. Industrias como la atención médica, aeroespacial y militar dependen en gran medida de piezas de precisión precisas para prosperar. Algunas partes incluso requieren una precisión de 0,0005 pulgadas, un ancho comparable al grosor de un cabello humano. (Lo que debe saber sobre la tolerancia de mecanizado ) Lograr la tolerancia es una hazaña desafiante, pero no del todo imposible. Esta es la diferencia entre el grosor del cabello de una persona y los glóbulos blancos. Aquí hay algunas sugerencias para ayudarlo a lograr piezas de mecanizado CNC perfectas.

1. Calentamiento del husillo para mantener tolerancias estrictas

Las máquinas CNC necesitan un conjunto de su propio entrenamiento de calentamiento para que jueguen lo mejor posible. Aunque el maquinista precalienta mucho el husillo antes de continuar con el proyecto, esto no es suficiente para piezas con tolerancias muy estrechas. El primer método solo puede prevenir el desgaste prematuro de los rodamientos. Antes de comenzar el proceso de fresado real, permita que la máquina funcione durante aproximadamente 15 a 20 minutos, todas las piezas se mueven a la temperatura requerida, puede ayudarlo a reducir el riesgo de expansión térmica en el pretratamiento, mientras le proporciona el tamaño requerido.

Consejo: No olvide medir la herramienta después del calentamiento. Cualquier diferencia en la parte frontal de la herramienta puede impedirle lograr el resultado deseado.

2.Estricta selección de herramientas para mantener tolerancias estrictas

Debe asegurarse de tener equipos especiales para desbaste y acabado, de modo que las herramientas de desbaste puedan resistir el desgaste, mientras que las herramientas de acabado ahorran solo un proceso para garantizar un proceso repetible para crear piezas precisas. Trabajo de gran tamaño:esperar que el tamaño absoluto esté por debajo del tamaño establecido es absolutamente aterrador para el mecánico.

Los pasadores de calibre son una herramienta útil para mantener tolerancias estrechas, ya que puede mecanizar una característica de tamaño inferior y luego marcarla.

Los pasadores de calibre se pueden usar para medir una característica subdimensionada antes de mecanizarla a un tamaño exacto.

3. Compensación por mantener tolerancias estrictas

Compensa tus herramientas:los fabricantes de herramientas no son perfectos, por lo que toleran un poco el diseño de las herramientas. Saben que si planea usar sus herramientas para hacer algo, será más feliz si el tamaño de la función que corta es demasiado pequeño en lugar de demasiado grande. Sabiendo esto, querrá asegurarse de que lo primero que debe hacer al configurar un trabajo preciso es ingresar el diámetro real de la herramienta. Puede hacer esto de varias maneras, pero mi método preferido es fresar la función y luego usar una herramienta precisa para verificar el tamaño:un pin o bloque de calibre funcionará bien. Esto es fácil:si usa una herramienta de 0,236 pulgadas para insertar un orificio de 0,250 pulgadas y solo se puede insertar un pasador de calibre de 0,248 pulgadas, entonces el tamaño de su herramienta se reducirá en 0,001 pulgadas (use la mitad del valor porque es demasiado grande en ambos lados) pequeños). En este punto, puede usar el software CAM o usar el comando Tool Comp en el archivo de corte para compensar el tamaño a 0,235 pulgadas.

4.Temperatura para mantener tolerancias estrictas

La temperatura correcta es uno de los factores más críticos para mantener tolerancias estrictas, ya que puede causar tantos cambios que ni siquiera los notará. Un ligero cambio en la temperatura establecida afectará su máquina y sus piezas de diferentes maneras. De hecho, incluso los errores inconscientes, como no prestar atención a la ubicación de la máquina, pueden dañar todo el proceso. Durante el proceso de mecanizado, la expansión y contracción de la fresadora o del material de corte pueden ser muy diferentes.

Por ejemplo, si su máquina está ubicada cerca de una ventana y afuera hace frío, el sol brillará sobre la máquina en algún momento del día. Para otro ejemplo, ¿el sistema de aire acondicionado arranca por la tarde y sopla aire frío en la cabina? ¿Sus materias primas se almacenan en un almacén caliente y luego se ingresan a una temperatura baja de 68 grados centígrados? Ponga todo esto en su lugar:mantenga su máquina y los materiales en un ambiente con temperatura controlada durante todo el proceso, evite la luz solar directa, esto a menudo se pasa por alto, pero es un factor importante para garantizar la consistencia del mecanizado.

La descripción anterior se presenta desde la perspectiva de mantener tolerancias estrictas en el proceso de mecanizado general. A continuación, presentamos varios métodos operativos para mantener tolerancias estrechas desde la perspectiva del mecanizado detallado de piezas.

Mantenimiento de tolerancias en operaciones de taladrado

Los agujeros generalmente requieren las tolerancias dimensionales más estrictas porque generalmente están destinados a alinearse perfectamente con las piezas de acoplamiento. Para mantener las tolerancias, primero pruebe el descentramiento de máquinas y herramientas. Este paso simple pero a menudo pasado por alto puede ahorrarle al mecánico mucho tiempo y frustración.

Taladro de punta

La perforación puntual permite que la broca tenga un punto de inicio muy preciso, lo que minimiza el caminar o la desviación de la ruta deseada. Esto es especialmente ventajoso cuando se mecanizan superficies irregulares, porque es difícil encontrar la ubicación perfecta de los agujeros en estas superficies.

Escariador

El escariado es muy adecuado para trabajos con tolerancias muy estrictas, porque muchos escariadores en miniatura tienen tolerancias mucho más estrictas que las brocas. El escariador corta en el borde biselado, eliminando así la menor cantidad de material en el agujero, con el objetivo final de agrandar el tamaño. Debido a que el borde de corte del escariador es muy pequeño, el diámetro del núcleo de la herramienta es mayor, por lo que es una herramienta más rígida.

Mantenimiento de tolerancias estrictas al mecanizar paredes

Cuando el mecanizado de paredes se vuelve difícil debido a la deflexión, se deben mantener las tolerancias, o la herramienta se doblará cuando se aplique la fuerza. Si aparece un ángulo en la pared debido a la desviación, elija una herramienta que esté al alcance para reducir la desviación a lo largo del cuello de la herramienta. Además, tome más profundidades de corte axial y realice gradualmente el acabado para aplicar menos presión sobre la herramienta. Para obtener tolerancias de acabado superficial, puede ser necesario utilizar herramientas de ranura larga para minimizar los signos de trayectorias de herramientas residuales en la pieza.

Fresa de extremo de radio de esquina

Dado que las fresas de mango con radio de filete no tienen bordes afilados, su desgaste será más lento que el de las fresas de mango cuadrado. Al usar la herramienta de radio de esquina, las grietas en el borde de la herramienta se pueden minimizar, lo que da como resultado una distribución uniforme de la presión en cada borde de corte. Dado que los bordes afilados de las herramientas cuadradas son menos duraderos y son más propensos a agrietarse debido a la concentración de tensión en este punto, las herramientas con radio de esquina serán más fuertes y, por lo tanto, es menos probable que causen cambios en la tolerancia.

Por lo tanto, se recomienda utilizar herramientas de desbaste con contornos de radio de esquina y rectificadoras con contornos cuadrados para mejorar las tolerancias de los bordes. Al diseñar piezas y tener en cuenta que al fabricar, si una pared con un radio más grande tiene potencial en comparación con una pared con un borde cuadrado, una pared con un radio más grande puede simplificar la maquinabilidad y reducir la cantidad de cambios de herramienta.

Mantener tolerancias estrictas durante el roscado

Lograr que la rosca alcance la tolerancia solo está relacionado con la eliminación de virutas. La evacuación de virutas es un problema que a menudo se pasa por alto:si las virutas del orificio no se eliminan antes de roscar, pueden producirse interferencias en la punta de la herramienta, lo que provoca vibraciones y vibraciones en la rosca. Esto reduce la continuidad del hilo y también cambia el punto de contacto. La discontinuidad de la rosca puede ser la diferencia entre las piezas que pasan y las que fallan, y dado que el roscado suele ser la última aplicación para reducir el daño de la rosca durante el mecanizado, también aumenta la posibilidad de que otras aplicaciones retengan virutas en el orificio.

Como puede ver, mantener tolerancias estrictas es un desafío pero no imposible. ¡Adopta los trucos simples mencionados anteriormente para obtener la dimensión deseada de una sola vez! Si necesita un servicio de mecanizado con tolerancia estrecha, bienvenido a consultarnos, SANS Machining será su mejor opción para socios de proyectos personalizados.