¿A qué se refiere exactamente la precisión del mecanizado de piezas CNC?
La precisión del procesamiento se refiere a qué tan cerca coinciden los parámetros geométricos reales (tamaño, forma y posición) de la pieza con los parámetros geométricos ideales especificados en el dibujo. Cuanto mayor sea el grado de acuerdo, mayor será la precisión del procesamiento.
Durante el procesamiento, es imposible hacer coincidir perfectamente cada parámetro geométrico de la pieza con el parámetro geométrico ideal debido a varios factores. Siempre habrá algunas desviaciones que se consideran errores de procesamiento.
Explore los siguientes tres aspectos:
1. Métodos para obtener precisión dimensional de piezas
2. Métodos para obtener precisión de forma.
3. Cómo obtener precisión en la ubicación
1． Métodos para obtener precisión dimensional de piezas
(1) Método de corte de prueba
Primero, corte una pequeña parte de la superficie de procesamiento. Mida el tamaño obtenido del corte de prueba y ajuste la posición del filo de la herramienta con respecto a la pieza de trabajo de acuerdo con los requisitos de procesamiento. Luego, intenta cortar nuevamente y mide. Después de dos o tres cortes y mediciones de prueba, cuando la máquina esté procesando y el tamaño cumpla con los requisitos, corte toda la superficie a procesar.
Repita el método de corte de prueba mediante “corte de prueba – medición – ajuste – corte de prueba nuevamente” hasta lograr la precisión dimensional requerida. Por ejemplo, se puede utilizar un proceso de perforación de prueba de un sistema de orificios en caja.
El método de corte de prueba puede lograr una alta precisión sin requerir dispositivos complicados. Sin embargo, requiere mucho tiempo e implica múltiples ajustes, cortes de prueba, mediciones y cálculos. Podría ser más eficiente y depende de la habilidad técnica de los trabajadores y de la precisión de los instrumentos de medición. La calidad es inestable, por lo que sólo se utiliza para la producción de una sola pieza y de lotes pequeños.
Un tipo de método de corte de prueba es el emparejamiento, que implica procesar otra pieza de trabajo para que coincida con la pieza procesada o combinar dos o más piezas de trabajo para su procesamiento. Las dimensiones finales procesadas en el proceso de producción se basan en los requisitos que coinciden con el procesado.piezas torneadas de precisión.
(2)Método de ajuste
Las posiciones relativas precisas de las máquinas herramienta, accesorios, herramientas de corte y piezas de trabajo se ajustan de antemano con prototipos o piezas estándar para garantizar la precisión dimensional de la pieza de trabajo. Al ajustar el tamaño con anticipación, no es necesario intentar cortar nuevamente durante el procesamiento. El tamaño se obtiene automáticamente y permanece sin cambios durante el procesamiento de un lote de piezas. Este es el método de ajuste. Por ejemplo, cuando se utiliza un accesorio de fresadora, la posición de la herramienta está determinada por el bloque de configuración de la herramienta. El método de ajuste utiliza el dispositivo de posicionamiento o el dispositivo de ajuste de herramientas en la máquina herramienta o el portaherramientas preensamblado para hacer que la herramienta alcance una cierta posición y precisión en relación con la máquina herramienta o accesorio y luego procese un lote de piezas de trabajo.
Alimentar la herramienta de acuerdo con el dial de la máquina herramienta y luego cortar también es un tipo de método de ajuste. Este método requiere primero determinar la escala en el dial mediante un corte de prueba. En la producción en masa, los dispositivos de ajuste de herramientas, como topes de rango fijo,prototipos mecanizados cnc, y las plantillas se utilizan a menudo para el ajuste.
El método de ajuste tiene una mejor estabilidad de la precisión del mecanizado que el método de corte de prueba y tiene una mayor productividad. No tiene altos requisitos para los operadores de máquinas herramienta, pero sí para los ajustadores de máquinas herramienta. A menudo se utiliza en producción por lotes y producción en masa.
(3) Método de dimensionamiento
El método de dimensionamiento implica el uso de una herramienta del tamaño apropiado para garantizar que la parte procesada de la pieza de trabajo tenga el tamaño correcto. Se utilizan herramientas de tamaño estándar y el tamaño de la superficie de procesamiento está determinado por el tamaño de la herramienta. Este método utiliza herramientas con una precisión dimensional específica, como escariadores y brocas, para garantizar la precisión de las piezas procesadas, como los agujeros.
El método de dimensionamiento es fácil de operar, altamente productivo y proporciona una precisión de procesamiento relativamente estable. No depende en gran medida del nivel de habilidad técnica del trabajador y se utiliza ampliamente en diversos tipos de producción, incluidos el taladrado y el escariado.
(4) Método de medición activo
En el proceso de mecanizado, las dimensiones se miden durante el mecanizado. Los resultados medidos se comparan luego con las dimensiones requeridas por el diseño. Según esta comparación, se permite que la máquina siga funcionando o se detiene. Este método se conoce como medición activa.
Actualmente, los valores de las mediciones activas se pueden mostrar numéricamente. El método de medición activo añade el dispositivo de medición al sistema de procesamiento y lo convierte en el quinto factor junto con las máquinas herramienta, las herramientas de corte, los dispositivos y las piezas de trabajo.
El método de medición activo garantiza una calidad estable y una alta productividad, lo que lo convierte en la dirección del desarrollo.
(5) Método de control automático
Este método consta de un dispositivo de medición, un dispositivo de alimentación y un sistema de control. Integra dispositivos de medición, alimentación y sistemas de control en un sistema de procesamiento automático, que completa automáticamente el proceso de procesamiento. Una serie de tareas como medición dimensional, ajuste de compensación de herramientas, procesamiento de corte y estacionamiento de máquinas herramienta se completan automáticamente para lograr la precisión dimensional requerida. Por ejemplo, cuando se procesa en una máquina herramienta CNC, la secuencia de procesamiento y la precisión de las piezas se controlan mediante varias instrucciones del programa.
Existen dos métodos específicos de control automático:
① La medición automática se refiere a una máquina herramienta equipada con un dispositivo que mide automáticamente el tamaño de la pieza de trabajo. Una vez que la pieza de trabajo alcanza el tamaño requerido, el dispositivo de medición envía una orden para retraer la máquina herramienta y detener su funcionamiento automáticamente.
② El control digital en las máquinas herramienta implica un servomotor, un par de tuercas de tornillo rodante y un conjunto de dispositivos de control digital que controlan con precisión el movimiento del portaherramientas o la mesa de trabajo. Este movimiento se logra a través de un programa preprogramado que es controlado automáticamente por un dispositivo de control numérico por computadora.
Inicialmente, el control automático se lograba mediante sistemas de medición activa y control mecánico o hidráulico. Sin embargo, ahora se utilizan ampliamente las máquinas herramienta controladas por programa que emiten instrucciones desde el sistema de control para trabajar, así como las máquinas herramienta controladas digitalmente que emiten instrucciones de información digital desde el sistema de control para trabajar. Estas máquinas pueden adaptarse a los cambios en las condiciones de procesamiento, ajustar automáticamente la cantidad de procesamiento y optimizar el proceso de procesamiento de acuerdo con condiciones específicas.
El método de control automático ofrece calidad estable, alta productividad, buena flexibilidad de procesamiento y puede adaptarse a la producción de variedades múltiples. Es la dirección de desarrollo actual de la fabricación mecánica y la base de la fabricación asistida por ordenador (CAM).
2. Métodos para obtener precisión de forma.
(1) Método de trayectoria
Este método de procesamiento utiliza la trayectoria de movimiento de la punta de la herramienta para dar forma a la superficie que se procesa. Comúntorneado personalizado, el fresado, el cepillado y el rectificado personalizados se incluyen en el método de ruta de la punta de la herramienta. La precisión de la forma lograda con este método depende principalmente de la precisión del movimiento de formación.
(2) Método de formación
La geometría de la herramienta de conformado se utiliza para reemplazar parte del movimiento de conformado de la máquina herramienta con el fin de lograr la forma de la superficie mecanizada mediante procesos como conformado, torneado, fresado y rectificado. La precisión de la forma obtenida mediante el método de conformación depende principalmente de la forma del filo.
(3) Método de desarrollo
La forma de la superficie mecanizada está determinada por la superficie envolvente creada por el movimiento de la herramienta y la pieza de trabajo. Procesos como el tallado de engranajes, la conformación de engranajes, el rectificado de engranajes y el moleteado de llaves se incluyen en la categoría de métodos de generación. La precisión de la forma lograda con este método depende principalmente de la exactitud de la forma de la herramienta y de la precisión del movimiento generado.
3. Cómo obtener precisión en la ubicación
En el mecanizado, la precisión de la posición de la superficie mecanizada en relación con otras superficies depende principalmente de la sujeción de la pieza de trabajo.
(1) Encuentre la abrazadera correcta directamente
Este método de sujeción utiliza un indicador de cuadrante, un disco de marcado o una inspección visual para encontrar la posición de la pieza de trabajo directamente en la máquina herramienta.
(2) Marque la línea para encontrar la abrazadera de instalación correcta
El proceso comienza dibujando la línea central, la línea de simetría y la línea de procesamiento en cada superficie del material, según el dibujo de la pieza. Luego, la pieza de trabajo se monta en la máquina herramienta y la posición de sujeción se determina utilizando las líneas marcadas.
Este método tiene baja productividad y precisión y requiere trabajadores con un alto nivel de habilidades técnicas. Normalmente se utiliza para procesar piezas grandes y complejas en producciones de lotes pequeños, o cuando la tolerancia de tamaño del material es grande y no se puede sujetar directamente con un dispositivo.
(3) Abrazadera con abrazadera
El dispositivo está especialmente diseñado para cumplir con los requisitos específicos del proceso de procesamiento. Los componentes de posicionamiento del dispositivo pueden posicionar de forma rápida y precisa la pieza de trabajo en relación con la máquina herramienta y la herramienta sin necesidad de alineación, lo que garantiza una alta precisión de sujeción y posicionamiento. Esta alta productividad de sujeción y precisión de posicionamiento lo hacen ideal para la producción en lotes y en masa, aunque requiere el diseño y fabricación de accesorios especiales.
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Hora de publicación: 22 de mayo de 2024