9 errores en el mecanizado CNC

El error de mecanizado se refiere al grado de desviación entre los parámetros geométricos reales (tamaño geométrico, forma geométrica y posición mutua) de las piezas después del mecanizado y los parámetros geométricos ideales. El grado de concordancia entre los parámetros geométricos reales y los parámetros geométricos ideales de la pieza después del mecanizado es la precisión del mecanizado. Cuanto menor sea el error de mecanizado, mayor será el grado de conformidad y mayor será la precisión del mecanizado. La precisión de mecanizado y el error de mecanizado son dos formulaciones del mismo problema. Por lo tanto, el tamaño del error de mecanizado refleja el nivel de precisión del mecanizado.

1. Errores De Fabricación De Máquinas Herramienta

Los errores de fabricación de las máquinas herramienta incluyen principalmente el error de rotación del husillo, el error del riel guía y el error de la cadena de transmisión.

El error de rotación del husillo se refiere a la variación del eje de rotación real del husillo en relación con su eje de rotación promedio en cada momento, lo que afectará directamente la precisión de la pieza de trabajo procesada. Las razones principales del error de rotación del husillo son el error de coaxialidad del husillo, el error del rodamiento en sí, el error de coaxialidad entre los rodamientos y el devanado del husillo. El riel de guía es el punto de referencia para determinar la relación de posición relativa de varios componentes de la máquina herramienta en la máquina herramienta, y también es el punto de referencia para el movimiento de la máquina herramienta. El error de fabricación del propio raíl guía, el desgaste desigual del raíl guía y la calidad de la instalación son factores importantes que provocan el error del raíl guía. El error de la cadena de transmisión se refiere al error del movimiento relativo entre los elementos de transmisión en ambos extremos de la cadena de transmisión. Se produce por los errores de fabricación y montaje de cada componente de la cadena de transmisión, así como por el desgaste durante el uso.

2. El error geométrico de la herramienta

Cualquier herramienta inevitablemente se desgastará durante el proceso de corte, lo que hará que cambie el tamaño y la forma de la pieza de trabajo. La influencia del error de geometría de la herramienta en el error de mecanizado varía según el tipo de herramienta:cuando se utilizan herramientas de tamaño fijo para el mecanizado, el error de fabricación de la herramienta afectará directamente a la precisión de mecanizado de la pieza de trabajo; y para herramientas generales (como herramientas de torneado, etc.), el error de fabricación no influye directamente en los errores de mecanizado.

3. El error geométrico del accesorio

La función del accesorio es hacer que la pieza de trabajo sea equivalente a la herramienta y que la máquina herramienta tenga la posición correcta, por lo que el error geométrico del accesorio tiene una gran influencia en el error de mecanizado (especialmente el error de posición).

4. Error de posicionamiento

Los errores de posicionamiento incluyen principalmente errores de desalineación fiduciaria y errores de inexactitud en la fabricación de pares de posicionamiento. Al procesar la pieza de trabajo en la máquina herramienta, se deben seleccionar varios elementos geométricos en la pieza de trabajo como referencia de posicionamiento durante el procesamiento. Si se seleccionan la referencia de posicionamiento y la referencia de diseño (la referencia utilizada para determinar un cierto tamaño de superficie y posición en el dibujo de la pieza) no coincide, producirá un error de desalineación de referencia.

La superficie de posicionamiento de la pieza de trabajo y el elemento de posicionamiento del accesorio juntos constituyen un par de posicionamiento. El cambio de posición máximo de la pieza de trabajo causado por la fabricación imprecisa del par de posicionamiento y el espacio de coincidencia entre los pares de posicionamiento se denomina error de fabricación impreciso del par de posicionamiento. El error de fabricación impreciso del par de posicionamiento solo puede ocurrir cuando se utiliza el método de ajuste y no ocurrirá en el método de corte de prueba.

5. Errores causados ​​por fuerza y ​​deformación del sistema de proceso

Rigidez de la pieza de trabajo:en el sistema de proceso, si la rigidez de la pieza de trabajo es relativamente baja en relación con la máquina herramienta, la herramienta de corte y el accesorio, bajo la acción de la fuerza de corte, la deformación de la pieza de trabajo debido a una rigidez insuficiente tendrá un mayor impacto. sobre errores de mecanizado.

Rigidez de la herramienta:la rigidez de la herramienta de torneado externo en la dirección normal (y) de la superficie mecanizada es muy grande y su deformación puede ignorarse. Al perforar un orificio interior con un diámetro pequeño, la rigidez de la barra de herramientas es muy baja y la fuerza y ​​la deformación de la barra de herramientas tienen una gran influencia en la precisión de mecanizado del orificio.

Rigidez del componente de la máquina herramienta:El componente de la máquina herramienta se compone de muchas partes. Hasta el momento, no existe un método de cálculo simple adecuado para la rigidez de los componentes de la máquina herramienta. En la actualidad, los métodos experimentales se utilizan principalmente para determinar la rigidez de los componentes de las máquinas herramienta. Los factores que afectan la rigidez de los componentes de la máquina herramienta incluyen la influencia de la deformación por contacto de la superficie de la junta, la influencia de la fricción, la influencia de las piezas de baja rigidez y la influencia del juego.

6. Errores causados ​​por la deformación térmica del sistema de proceso

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

7. Error de ajuste

En cada proceso de mecanizado, el sistema de proceso debe ajustarse de una forma u otra. Dado que el ajuste no puede ser absolutamente preciso, se produce un error de ajuste. En el sistema de proceso, la precisión de la posición mutua de la pieza de trabajo y la herramienta en la máquina herramienta se asegura ajustando la máquina herramienta, la herramienta, el accesorio o la pieza de trabajo. Cuando la precisión original de las máquinas herramienta, las herramientas, los accesorios y las piezas en bruto cumplen con los requisitos del proceso sin tener en cuenta los factores dinámicos, el error de ajuste juega un papel decisivo en el error de mecanizado.

8. Error de medición

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

9. Estrés interno

La tensión que existe dentro de la pieza sin fuerza externa se llama tensión interna. Una vez que se genera tensión interna en la pieza de trabajo, el metal de la pieza de trabajo estará en un estado inestable de alta energía, que instintivamente se transforma en un estado estable de baja energía, y acompañado de deformación, de modo que la pieza de trabajo pierde su precisión de mecanizado original.