Mejorar Precisión y Eficiencia con Mecanizado CNC: Técnicas Clave y Beneficios

Introducción

Bajo condiciones de rigidez permitida, se usa mayor profundidad de corte para desbaste, reduciendo pasadas y aumentando productividad. Generalmente, se usa menor profundidad para acabado para obtener mayor calidad superficial.

Influyendo en la precisión y eficiencia final, además de la propia máquina CNC, debe basarse en configuración razonable de ruta de mecanizado, selección e instalación correcta de herramienta, selección razonable de parámetros de corte, habilidades de programación, y control rápido de precisión dimensional.

1. Habilidades de Programación

La programación CNC es el trabajo más básico. La calidad de la programación afecta directamente la precisión y eficiencia final. Puede abordarse desde: uso inteligente de programas inherentes, reducción del error acumulativo del sistema CNC, y uso flexible de programas principales y subrutinas.

1. Uso Flexible de Programas Principales y Subrutinas

En mecanizado de moldes complejos, generalmente se usa un molde y múltiples piezas. Si hay varias piezas de misma forma en el molde, se debe usar flexiblemente la relación entre programa principal y subrutina, llamando repetidamente la subrutina en el principal hasta completar el mecanizado. Esto no solo asegura consistencia dimensional sino que mejora eficiencia.

2. Reducir Error Acumulativo del Sistema CNC

Generalmente se usa método incremental para programar, basándose en el punto anterior. La ejecución continua de múltiples secciones produce error acumulativo. Por tanto, intenta usar método absoluto al programar, para que cada sección se base en el origen de la pieza, reduciendo error acumulativo y garantizando precisión.

Conceptos de Precisión y Error

La precisión se usa para grado de producción. Precisión y error son términos para evaluar parámetros geométricos de superficie mecanizada. Sin embargo, los parámetros reales nunca son absolutamente precisos. Desde la función de la pieza, si el error está dentro del rango de tolerancia del plano, se considera que la precisión está garantizada.

La precisión es el grado de conformidad de parámetros geométricos reales (tamaño, forma, posición) con los ideales. La diferencia es error. El tamaño del error refleja el nivel de precisión: mayor error, menor precisión; menor error, mayor precisión. Métodos para mejorar precisión:

1. Ajustar el Sistema de Proceso

Método de prueba de corte: prueba-mide-ajusta-corta-repite hasta tamaño requerido. Baja eficiencia, para producción unitaria o pequeños lotes.

Método de ajuste: obtener tamaño requerido ajustando posiciones relativas de máquina, utillaje, pieza y herramienta de antemano. Alta productividad, para producción en masa.

2. Reducir Error de Máquina-Herramienta

• Mejorar precisión de rotación del rodamiento: seleccionar rodamientos de alta precisión; usar cojinetes dinámicos de cuña de aceite de alta precisión; usar cojinetes hidrostáticos de alta precisión.
• Mejorar precisión de accesorios relacionados: mejorar precisión de agujero de soporte de caja y jornal del husillo; mejorar precisión de superficie de acoplamiento con rodamiento; medir y ajustar rango de salto radial para compensar u offsetear error.
• Pre-tensado apropiado de rodamientos: elimina holgura; aumenta rigidez; iguala error de elementos rodantes.
• Hacer que precisión de rotación del husillo no se refleje en la pieza.

3. Reducir Error de Transmisión de la Cadena

1. Número de piezas de transmisión pequeño, cadena corta, alta precisión.
2. Uso de transmisión de velocidad reducida es principio importante para garantizar precisión; cuanto más cerca del final, menor ratio de transmisión.
3. Precisión de piezas finales debe ser mayor que otras.

4. Reducir Desgaste de Herramienta

1. La herramienta debe reafilarse antes de que el desgaste alcance etapa aguda.
2. Usar aceite de corte especial para lubricación suficiente.
3. Material de herramienta debe cumplir requisitos del proceso.

5. Reducir Deformación por Fuerza del Sistema

1. Mejorar rigidez del sistema, especialmente eslabones débiles.
2. Reducir carga y sus variaciones.

6. Reducir Deformación Térmica del Sistema

1. Reducir calentamiento de fuente de calor y aislarla.
2. Campo de temperatura equilibrado.
3. Adoptar estructura razonable de componentes y referencia de montaje.
4. Acelerar equilibrio de transferencia de calor.
5. Controlar temperatura ambiente.

7. Reducir Tensión Residual

1. Aumentar proceso de tratamiento térmico para eliminar tensión interna.
2. Organizar racionalmente el proceso tecnológico.

Lo anterior son métodos para reducir error de mecanizado; la organización razonable del proceso mejora efectivamente la precisión.

2. Configuración Razonable de Ruta de Mecanizado

La configuración razonable de ruta y secuencia es base importante para optimizar programación. Puede considerarse desde trayectoria de mecanizado y método de avance.

Al fresar CNC, selecciona método de avance apropiado según requisitos de proceso para garantizar precisión y eficiencia. Al fresar contorno exterior de pieza plana, organiza ruta de entrada y salida de herramienta. Intenta entrar y salir a lo largo de línea de extensión de curva de contorno para evitar marcas en la unión. Al mismo tiempo, selecciona fresado descendente o ascendente según condición de pieza.

3. Selección e Instalación Correcta de Herramientas

Tanto en CNC como en mecanizado ordinario, la herramienta actúa directamente sobre la pieza, por lo que la precisión y calidad superficial son factores más importantes al seleccionar e instalar. Especialmente en centro de mecanizado, las herramientas se guardan en almacén y no pueden reemplazarse a voluntad. Principio general: instalación y ajuste cómodos, buena rigidez, alta durabilidad y alta precisión.

4. Elección Razonable de Parámetros de Corte

La determinación de parámetros es contenido importante del proceso CNC. Su tamaño es parámetro importante de movimiento principal y avance. Influye en precisión, eficiencia y desgaste. Incluye velocidad de corte, profundidad de corte y avance. Principio básico: si rigidez permite, mayor profundidad para desbaste para reducir pasadas y aumentar productividad; para acabado, menor profundidad para mayor calidad superficial.