Los 5 Principales Factores que Determinan la Calidad del Mecanizado CNC

Hoy en día, la mecanización y automatización son la corriente principal del desarrollo industrial. En la aplicación de maquinaria y equipos compuestos por diversas piezas, surgen problemas por falta de coordinación o cooperación en algunas partes. Especificaciones de materia prima, rendimiento, uso de material, vibración de máquina, presión de sujeción o holgura, deformación elástica del sistema de proceso, operaciones de trabajadores, métodos de prueba, errores de inspectores, etc., todos afectan la calidad de productos mecanizados. Al hablar de calidad de prototipos funcionales, no es difícil pensar en los siguientes 5 factores principales:

1. Operador

Al volverse las funciones de máquina más complejas, el nivel de programación y operación varía mucho. Combinar habilidades humanas con tecnología informática maximiza el uso de máquinas. Para ello, los operadores deben conocer el rendimiento del equipo. Si no lo conocen bien, pueden cometer errores, acelerando el desgaste de piezas de la máquina e incluso causando daños.

Esto requerirá altos costes de mantenimiento y largos tiempos. Para restaurar la precisión original, los operadores deben entender y dominar el manual de la máquina y sus precauciones, logrando producción civilizada y segura. Es necesario reforzar la formación en habilidades para todo el personal de mecanizado y producción, organizar racionalmente puestos primarios y secundarios, y mejorar la conciencia de calidad y sentido de responsabilidad.

2. Máquina

Un sistema de mecanizado completo consta de máquina, pieza, utillaje y herramienta. La precisión de mecanizado está ligada a la precisión de todo el sistema. Diversos errores del sistema se manifiestan como tolerancias de mecanizado de distintas formas según circunstancias.

La precisión de la máquina es factor importante que afecta la calidad de prototipos. Cuando la precisión es pobre, algunas piezas se dañan o los huecos se ajustan mal, apareciendo diversos defectos en el prototipo durante el mecanizado.

Por tanto, no solo debemos elegir el ángulo de torneado adecuado, la cantidad de corte correcta y el método de procesamiento CNC, sino también entender el impacto de la precisión de la máquina en la calidad. El mantenimiento de la máquina afecta directamente la calidad y eficiencia de producción del prototipo. Para garantizar precisión y alargar vida útil, todas las máquinas deben mantenerse adecuadamente. Normalmente, tras 500 horas de operación, se requiere mantenimiento de primer nivel.

3. Método de Mecanizado

Hay muchos métodos de mecanizado; el corte es el más común. Durante el corte, la pieza sufre cambios de fuerza y calor, y las propiedades físico‑mecánicas del metal se endurecen ligeramente, por lo que la elección de herramientas juega papel importante.

Normalmente, el material de la herramienta debe seleccionarse según el material de la pieza. De lo contrario, la superficie formará rebabas relacionadas con la herramienta, aumentando rugosidad y reduciendo calidad superficial. Además de factores de herramienta, el entorno de corte y condiciones (volumen de corte, lubricación, etc.) también afectan la calidad.

En el proceso, el sistema de mecanizado es el comandante de todo el corte. Todos los procesos se ejecutan según el sistema, por lo que la precisión y rigidez del sistema también son factores principales que afectan la calidad.

Dos Principios para la Disposición del Proceso de Mecanizado:

Dispersión del proceso: Usar múltiples procesos para fabricar piezas complejas, descompuestas en varias máquinas.

Concentración del proceso: Funciones compuestas de máquina, como torneado‑fresado compuesto, vibración ultrasónica láser, rectificado, cinco ejes, etc. Todos los procesos en una máquina. Según análisis estructural de la pieza, el uso de diferentes métodos también afecta la calidad.

4. Material

Los materiales de mecanizado se dividen generalmente en plásticos y metales. Cada uno tiene sus características. También es muy importante seleccionar materiales adecuados según requisitos y aplicaciones de la pieza. La consistencia del material debe ser buena, sino la calidad de una misma pieza puede variar. Cuando la dureza es adecuada, procure que el material no se deforme. Son prerrequisitos importantes para evaluar calidad.

5. Inspección

Tras terminar la pieza en la máquina, la inspección es el último paso crítico antes de la entrega al cliente. La inspección de mecanizado generalmente debe atender dos aspectos:

1. Procedimiento de Inspección

Incluye el proceso de inspección, reglamentos, sistemas, estándares, etc. Generalmente, el proceso inspecciona la intervención y métodos en la producción: primera inspección, autoinspección, inspección mutua e inspección a tiempo completo.

2. Método de Inspección

Se refiere a cómo inspeccionar y estándares. La inspección de piezas mecanizadas se basa generalmente en dibujos mecánicos, inspeccionando productos con instrumentos y herramientas de medición.

Instrumentos tradicionales: micrómetros, comparadores, calibradores vernier, planchas, reglas, niveles, calibradores tampón y anillo. Instrumentos modernos: colimadores ópticos, proyectores, máquinas de medición tridimensional, teodolitos, detectores láser.

Inspectores calificados deben dominar conocimientos de instrumentos y herramientas de medición relacionados con los productos de la unidad.

En el proceso de mecanizado, para controlar la calidad, es necesario entender y analizar los diversos factores que hacen que la calidad no cumpla requisitos, y tomar medidas técnicas efectivas para superarlos.

Conclusión

Con la mejora continua de los niveles de producción modernos, los requisitos de calidad de productos mecanizados son cada vez mayores. Solo adoptando medidas integrales de control de calidad se puede lograr el propósito de mejorar la vida útil de los equipos, considerando beneficios económicos y ahorro energético en el proceso. Al mismo tiempo, hay que garantizar la calidad del mecanizado para promover el desarrollo estable a largo plazo de la industria.