Técnicas Comprobadas para Lograr Precisión Exacta en Piezas de Trabajo en Mecanizado

La precisión de mecanizado se refiere al grado en que los parámetros geométricos reales (tamaño, forma y posición) de la pieza después del procesamiento se ajustan a los parámetros geométricos ideales especificados en el dibujo. Cuanto mayor sea el grado de esta conformidad, mayor será la precisión de procesamiento.

Hoy discutiremos desde los siguientes 3 aspectos:

1. Cómo obtener la precisión dimensional de las piezas
2. Método de obtención de precisión de forma
3. Método de obtención de precisión de posición

Cómo obtener la precisión dimensional de las piezas

(1) Método de prueba de corte

Es decir, primero intente cortar una pequeña parte de la superficie mecanizada, mida el tamaño del corte de prueba, ajuste la posición del filo de corte de la herramienta relativa a la pieza de trabajo de acuerdo con los requisitos de procesamiento, y luego intente cortar de nuevo, y luego mida, así después de dos o tres cortes de prueba y mediciones, cuando el tamaño procesado cumple con los requisitos, corte toda la superficie a mecanizar.

El método de prueba de corte es a través de "prueba de corte-medición-ajuste-prueba de corte de nuevo", y se repite hasta que se alcanza la precisión dimensional requerida. Por ejemplo, el taladro de prueba del sistema de agujeros de caja.

La precisión alcanzada por el método de prueba de corte puede ser muy alta, no requiere dispositivos complicados, pero este método consume tiempo (requiere múltiples ajustes, pruebas de corte, mediciones y cálculos), baja eficiencia, y depende del nivel de habilidad de los trabajadores y la precisión de los instrumentos de medición, la calidad es inestable, por lo que solo se usa para producción de piezas únicas en pequeños lotes.

Como un tipo de método de prueba de corte - emparejamiento, se basa en la pieza procesada, procesando otra pieza de trabajo emparejada, o combinando dos (o más) piezas de trabajo juntas para procesar. Los requisitos para las dimensiones finales procesadas en el trabajo de emparejamiento se basan en los requisitos de emparejamiento con las piezas procesadas.

(2) Método de ajuste

Use muestras o piezas estándar para ajustar las posiciones relativas precisas de máquinas herramienta, dispositivos de sujeción, herramientas de corte y piezas de trabajo para garantizar la precisión dimensional de las piezas de trabajo. Debido a que el tamaño se ajusta con anticipación, no hay necesidad de probar el corte de nuevo durante el procesamiento. El tamaño se obtiene automáticamente y permanece inalterado durante el procesamiento de un lote de piezas. Este es el método de ajuste. Por ejemplo, al usar un dispositivo de sujeción de fresadora, la posición de la herramienta se determina por el bloque de herramienta. La esencia del método de ajuste es usar el dispositivo de distancia fija o el dispositivo de referencia de herramienta en la máquina herramienta o el portaherramientas preestablecido para hacer que la herramienta alcance una cierta precisión de posición relativa a la máquina herramienta o dispositivo de sujeción, y luego procesar un lote de piezas de trabajo.

La máquina herramienta avanza y luego corta de acuerdo con el dial, que también es un tipo de método de ajuste. Este método requiere primero determinar la escala en el dial de acuerdo con el método de prueba de corte. En producción en masa, dispositivos de referencia de herramienta como topes de rango fijo, prototipos y prototipos se usan a menudo para ajuste.

El método de ajuste tiene mejor precisión de procesamiento y estabilidad que el método de prueba de corte, y tiene mayor productividad. No requiere altos operadores de máquina herramienta, pero tiene altos requisitos para ajustadores de máquina herramienta. A menudo se usa en producción por lotes y en masa.

(3) Método de tamaño fijo

El método de usar el tamaño correspondiente de la herramienta para garantizar el tamaño de la parte procesada de la pieza de trabajo se llama método de dimensionado. Usa herramientas de tamaño estándar para mecanizar, y el tamaño de la superficie mecanizada está determinado por el tamaño de la herramienta. Es decir, se usa una herramienta con una cierta precisión dimensional (como escariador, broca de escariado, broca, etc.) para garantizar la precisión de la pieza de trabajo a procesar (como un agujero).

El método de dimensionado es fácil de operar, tiene alta productividad y tiene una precisión de procesamiento relativamente estable. Tiene casi nada que ver con el nivel técnico de los trabajadores. Tiene alta productividad y se usa ampliamente en varios tipos de producción. Por ejemplo, taladrado, escariado, etc.

(4) Método de medición activa

Durante el proceso de mecanizado, las dimensiones de mecanizado se miden mientras se mecaniza, y los resultados medidos se comparan con las dimensiones requeridas por el diseño, o la máquina herramienta puede continuar trabajando o detener la máquina herramienta. Este es el método de medición activa.

Actualmente, el valor en la medición activa puede mostrarse digitalmente. El método de medición activa agrega el dispositivo de medición al sistema de proceso (es decir, la unidad de máquinas herramienta, herramientas de corte, dispositivos de sujeción y piezas de trabajo), que se convierte en su quinto factor.

El método de medición activa tiene calidad estable y alta productividad, que es la dirección de desarrollo.

(5) Método de control automático

Este método está compuesto por dispositivo de medición, dispositivo de alimentación y sistema de control. Combina el dispositivo de medición, dispositivo de alimentación y sistema de control en un sistema de procesamiento automático, y el proceso de procesamiento se completa automáticamente por el sistema.

Una serie de tareas como medición de tamaño, ajuste de compensación de herramienta, corte de procesamiento y parada de máquina se completan automáticamente para lograr automáticamente la precisión dimensional requerida. Por ejemplo, al procesar en una máquina herramienta CNC, las piezas se procesan a través de varias instrucciones del programa para controlar la secuencia de procesamiento y la precisión de procesamiento.

Hay dos métodos específicos de control automático

① Medición automática

Significa que la máquina herramienta tiene un dispositivo para medir automáticamente el tamaño de la pieza de trabajo. Cuando la pieza de trabajo alcanza el tamaño requerido, el dispositivo de medición emitirá una instrucción para retraer automáticamente la máquina herramienta y detener el trabajo.

② Control numérico

Significa que hay motores servo, pares de tuerca de tornillo rodante y un conjunto completo de dispositivos de control numérico en la máquina herramienta para controlar el movimiento preciso del portaherramientas o mesa de trabajo. La adquisición del tamaño (el movimiento del portaherramientas o el movimiento de la mesa de trabajo) está determinada por un programa preprogramado. Control automático por dispositivo de control numérico por computadora.

El método inicial de control automático se completó usando medición activa y sistemas de control mecánicos o hidráulicos. Actualmente, los programas pre-arreglados de acuerdo con los requisitos de procesamiento se han usado ampliamente. El programa controlado por el sistema de control para realizar el trabajo, o la máquina herramienta de control numérico emitida por el sistema de control para realizar instrucciones de información numérica, y puede adaptarse a cambios en las condiciones de procesamiento durante el proceso de procesamiento, ajustar automáticamente la cantidad de procesamiento, y realizar la optimización del proceso de procesamiento de acuerdo con las condiciones especificadas. La máquina herramienta de control adaptativo realiza control automático de procesamiento.

El método de control automático tiene calidad estable, alta productividad, buena flexibilidad de procesamiento y adaptabilidad a producción de múltiples variedades, que es la dirección de desarrollo actual de la fabricación mecánica y la base de la fabricación asistida por computadora (CAM).