Factores Clave que Provocan Errores en el Mecanizado de Precisión

La precisión de mecanizado se refiere al grado de conformidad entre los parámetros geométricos reales (tamaño, forma y posición) de las piezas después del mecanizado y los parámetros geométricos ideales. En el mecanizado, el error es inevitable, pero debe estar dentro del rango permitido. A través del análisis de errores, se domina la ley básica de su cambio, para tomar medidas correspondientes que reduzcan los errores de procesamiento y mejoren la precisión.

Los errores tienen causas, aproximadamente las siguientes:

1. Error de Rotación del Husillo

El error de rotación del husillo se refiere a la variación del eje de rotación real del husillo respecto a su eje de rotación promedio en cada momento. Las principales razones del error de rotación radial del husillo principal son: error de coaxialidad de varias secciones del cuello del husillo principal, varios errores del propio cojinete, error de coaxialidad entre cojinetes y deflexión del husillo principal.

2. Error de la Guía

La guía es el referente para determinar la relación posicional relativa de varios componentes de la máquina herramienta, y también el referente para el movimiento de la máquina. El desgaste desigual y la calidad de instalación de la guía son también factores importantes que causan error de guía.

3. Error de la Cadena de Transmisión

El error de transmisión de la cadena de transmisión se refiere al error del movimiento relativo entre los elementos de transmisión al principio y al final de la cadena. El error de transmisión es causado por errores de fabricación y montaje de cada componente de la cadena de transmisión y el desgaste durante el uso.

4. Error Geométrico de la Herramienta

En el proceso de corte de cualquier herramienta, es inevitable producir desgaste, causando así cambios en el tamaño y forma de la pieza de trabajo.

5. Error de Posicionamiento

Uno es el error de no coincidencia de referencias. El dato usado para determinar el tamaño y posición de una superficie en el dibujo de la pieza se llama dato de diseño. La referencia usada para determinar el tamaño y posición de la superficie procesada de este proceso en el dibujo de proceso se llama referencia de proceso. Al mecanizar una pieza en una máquina herramienta, varios elementos geométricos de la pieza deben seleccionarse como dato de posicionamiento durante el procesamiento. Si el dato de posicionamiento seleccionado no coincide con el dato de diseño, ocurrirá un error de desalineación de dato. El segundo es el error de fabricación inexacto del par de posicionamiento.

6. Errores Causados por Fuerza y Deformación del Sistema de Proceso

Uno es la rigidez de la pieza. En el sistema de proceso, si la rigidez de la pieza es relativamente baja comparada con la máquina herramienta, herramienta de corte y dispositivo de sujeción, la deformación de la pieza por rigidez insuficiente tendrá mayor impacto en la precisión de mecanizado bajo la acción de la fuerza de corte. El segundo es la rigidez de la herramienta. La rigidez de la herramienta de torneado exterior en la dirección normal de la superficie mecanizada es muy grande, y su deformación puede ignorarse. Al mandrinar un agujero interior de diámetro pequeño, la rigidez de la barra de herramienta es muy pobre, y la fuerza y deformación de la barra influyen mucho en la precisión del agujero. El tercero es la rigidez de los componentes de la máquina herramienta. Los componentes están compuestos por muchas partes. Hasta ahora no hay método de cálculo simple adecuado para la rigidez de los componentes. Actualmente, se usan principalmente métodos experimentales para determinar la rigidez.

7. Errores Causados por Deformación Térmica del Sistema de Proceso

La deformación térmica del sistema de proceso tiene un impacto relativamente grande en la precisión de mecanizado, especialmente en mecanizado de precisión y procesamiento de piezas grandes, donde el error causado por deformación térmica puede llegar a representar el 50% del error total de la pieza.

8. Error de Ajuste

En cada proceso de mecanizado, el sistema de proceso debe ajustarse de una u otra manera. Como el ajuste no puede ser absolutamente preciso, ocurre un error de ajuste. En el sistema de proceso, la precisión posicional mutua de la pieza y la herramienta en la máquina herramienta se asegura ajustando la máquina, herramienta, dispositivo o pieza. Cuando la precisión original de máquinas, herramientas, dispositivos y brutos cumplen los requisitos del proceso sin considerar factores dinámicos, la influencia de los errores de ajuste juega un papel decisivo en la precisión de mecanizado.

9. Error de Medición

Al medir piezas durante o después del procesamiento, la precisión de medición se ve afectada directamente por el método de medición, precisión del instrumento, pieza, y factores subjetivos y objetivos.