Técnica Comprobada para Maximizar la Precisión de Piezas CNC

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

En el mecanizado, debido a la influencia de varios factores, en realidad es imposible procesar cada parámetro geométrico de la pieza para que sea completamente consistente con el parámetro geométrico ideal, y siempre habrá algunas desviaciones. Esta desviación es el error de mecanizado.

Hoy presentaremos desde los siguientes tres aspectos:

1. Métodos para Obtener Precisión Dimensional de Piezas
2. Métodos para obtener precisión de forma
3. Cómo obtener precisión de posición

Métodos para Obtener Precisión Dimensional de Piezas

(1) Método de Corte de Prueba

Es decir, primero intente cortar una pequeña parte de la superficie mecanizada, mida el tamaño obtenido por el corte de prueba, ajuste la posición del filo de corte de la herramienta relativa a la pieza según los requisitos de procesamiento, luego intente el corte, y luego mida, después de dos o tres cortes de prueba y mediciones, cuando la máquina es procesada. Después de alcanzar el tamaño requerido, se corta toda la superficie a mecanizar.

El método de corte de prueba se repite hasta que se logra la precisión dimensional requerida a través de "corte de prueba-medición-ajuste-reintento de corte". Por ejemplo, el procesamiento de prueba de taladrado del sistema de orificios de la caja.

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

Como un tipo de método de corte de prueba - emparejamiento, se basa en la pieza procesada, procesando otra pieza de emparejamiento, o un método de combinar dos (o más) piezas para procesar. Los requisitos para el tamaño final procesado en el proceso de emparejamiento se basan en los requisitos de emparejamiento con las partes procesadas.

(2) Método de Ajuste

Las posiciones relativas exactas de máquinas herramienta, utillajes, herramientas y piezas se ajustan de antemano con muestras o piezas estándar para garantizar la precisión dimensional de la pieza. Porque el tamaño se ajusta en su lugar de antemano, durante el procesamiento, no hay necesidad de corte de prueba, 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 utillaje de fresadora, la posición de la herramienta se determina por el bloque de configuración de herramienta. La esencia del método de ajuste es usar el dispositivo de rango fijo o el dispositivo de configuración de herramienta en la máquina herramienta o el portaherramientas preajustado para hacer que la herramienta alcance una cierta precisión posicional relativa a la máquina herramienta o utillaje, y luego procesar un lote de piezas.

Alimentar la herramienta en la máquina herramienta según el dial y luego cortar también es un tipo de método de ajuste. Este método necesita primero determinar la escala en el dial según el método de corte de prueba. En producción en masa, los dispositivos de configuración de herramienta como topes de rango fijo, muestras y plantillas a menudo se usan para ajustar.

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

(3) Método de Dimensionado

El método de usar el tamaño correspondiente de la herramienta para garantizar el tamaño de la pieza a mecanizar se llama método de dimensionado. Se procesa con una herramienta de tamaño estándar, y el tamaño de la superficie mecanizada está determinado por el tamaño de la herramienta. Es decir, se usa una herramienta con cierta precisión dimensional (como escariador, broca de escariar, broca, etc.) para garantizar la precisión de la parte mecanizada (como orificio) de la pieza.

El método de dimensionado es fácil de operar, tiene alta productividad, y tiene precisión de mecanizado relativamente estable. Casi no tiene nada que ver con el nivel técnico de los trabajadores, y tiene alta productividad. Se usa ampliamente en varios tipos de producción. Tal como taladrado, escariado, etc.

(4) Método de Medición Activa

En el proceso de procesamiento, midiendo el tamaño de procesamiento mientras se procesa, y comparando los resultados medidos con el tamaño requerido por el diseño, o hacer que la máquina herramienta continúe trabajando, o detener la máquina herramienta, este es el método de medición activa.

Actualmente, los valores en medición activa pueden mostrarse digitalmente. El método de medición activa agrega el dispositivo de medición al sistema de proceso (es decir, la unidad de máquina herramienta, herramienta, utillaje y pieza), 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. Es un sistema de procesamiento automático compuesto por medición, dispositivo de alimentación y sistema de control, y el proceso de procesamiento se completa automáticamente por el sistema.

Una serie de tareas como medición de dimensión, ajuste de compensación de herramienta, corte, y estacionamiento de máquina herramienta se completan automáticamente para lograr automáticamente la precisión dimensional requerida. Por ejemplo, al mecanizar en una máquina herramienta CNC, las piezas controlan la secuencia de mecanizado y precisión a través de varias instrucciones del programa.

Métodos para Obtener Precisión de Forma

1) Método de Trayectoria

Este método de procesamiento usa la trayectoria del movimiento de la punta de la herramienta para formar la forma de la superficie mecanizada. Torneado, fresado, cepillado y rectificado ordinarios pertenecen al método de trayectoria de la punta de la herramienta. La precisión de forma obtenida con este método depende principalmente de la precisión del movimiento de formación.

2) Método de Formación

La forma de la superficie mecanizada se obtiene usando la geometría de la herramienta de formación para reemplazar algunos de los movimientos de formación de la máquina herramienta. Tal como torneado de formación, fresado, rectificado, etc. La precisión de forma obtenida por el método de formación depende principalmente de la forma del filo de corte.

3) Método de Desarrollo

La forma de la superficie mecanizada se obtiene usando la superficie envolvente formada por el movimiento generador de la herramienta y la pieza, como hobbing de engranajes, conformado de engranajes, rectificado de engranajes, moleteado, etc. La precisión de forma obtenida por este método depende principalmente de la precisión de forma del filo y la precisión del movimiento generador.

Cómo Obtener Precisión de Posición

En el mecanizado, la precisión de la posición de la superficie mecanizada a otras superficies está determinada principalmente por la sujeción de la pieza.

1) Buscar Directamente el Sujección Formal

Este método es un método de sujeción en el que la posición de la pieza se localiza directamente en la máquina herramienta con un indicador de dial, un disco de rayado o una inspección visual.

2) Marcar la Línea para Encontrar la Sujeción Correcta

Este método es primero dibujar la línea central, línea de simetría y línea de procesamiento de cada superficie a mecanizar en el bruto según el dibujo de la pieza, luego instalar la pieza en la máquina herramienta, y alinear la posición de sujeción de la pieza en la máquina herramienta según la línea dibujada.

Este método de sujeción tiene baja productividad, baja precisión, y alto nivel técnico de los trabajadores. Generalmente se usa para procesar piezas complejas y pesadas en producción de lotes pequeños unitarios, o cuando la tolerancia dimensional del bruto es grande y no puede ser sujeto directamente con un utillaje.

3) Sujección con Utillaje

El utillaje está diseñado especialmente según los requisitos del proceso a procesar. Los elementos de posicionamiento en el utillaje pueden ocupar rápidamente la posición correcta de la pieza relativa a la máquina herramienta y la herramienta, y la precisión de sujeción y posicionamiento de la pieza puede garantizarse sin alineación. La precisión de posicionamiento es alta, pero necesita diseñar y fabricar utillajes especiales, que se usan ampliamente en producción por lotes y en masa.