La calidad de una pieza mecanizada CNC depende de muchos factores, incluido el diseño de la pieza, la selección de la herramienta, la programación de la trayectoria de la herramienta, el conjunto de habilidades del maquinista y la estrategia de sujeción de la pieza de trabajo. -Las aeronaves de rendimiento deben operar de manera confiable. La confiabilidad requiere exactitud, precisión y la capacidad del taller de mecanizado CNC que fabrica la pieza para mantener tolerancias estrictas.
Al decidir qué taller de fabricación usar para procesar sus componentes clave, es importante hacer dos preguntas: Una inspección cuidadosa de la configuración de precisión del fresado CNC ayuda al ingeniero de diseño a tomar las mejores decisiones en el taller de mecanizado al fabricar la pieza.
Tabla de contenido
Cómo afecta la precisión de las máquinas CNC a varias industrias
La precisión de las piezas mecanizadas es esencial en cualquier industria, pero algunas requieren mayor precisión que otras.
Medicamento:
Los dispositivos que se utilizan en los procedimientos médicos, como los brazos robóticos para la cirugía láser, se basan en piezas de tamaño micro y macro mecanizadas con precisión.
Aeroespacial:
Los componentes aeroespaciales deben cumplir con las tolerancias más estrictas para garantizar una operación segura de la aeronave, independientemente del entorno.
Instalaciones de transporte:
Los autobuses, camiones, trenes y otros vehículos requieren una variedad de ejes, acoplamientos, pistones y otras piezas para funcionar juntos sin problemas.
energía:
Los equipos industriales utilizados para generar y administrar energía, ya sea a partir de gas natural, petróleo, viento u otras fuentes, requieren componentes mecanizados con precisión que puedan soportar presiones enormes.
Estos son solo algunos ejemplos de industrias que requieren una precisión muy alta en el proceso de fabricación de piezas mecanizadas. Pero mientras que muchas otras empresas pueden no requerir tolerancias tan estrictas, los fabricantes deben producir piezas de la misma manera cada vez. La repetibilidad de las piezas de precisión es esencial para todo, desde productos de consumo hasta piezas de repuesto básicas.
Tenga en cuenta que la precisión del fresado CNC también es muy importante para el propio taller de mecanizado. Mantener la precisión reduce el tiempo y los costos de fabricación en el taller y elimina la necesidad de volver a trabajar en proyectos de fabricación erróneos. La siguiente sección proporciona una descripción detallada de los diversos componentes de la precisión del fresado CNC.
Precisión de fresado CNC: 3 medidas
La precisión general de una pieza fresada está determinada por tres medidas diferentes: precisión posicional, precisión o repetibilidad y tolerancia.
Precisión de posición
La precisión posicional es igual a la diferencia entre la distancia especificada entre los puntos de la pieza y la distancia real medida de esos puntos después del fresado. Para las fresadoras CNC, la precisión depende de su capacidad para seguir rutas programadas. Los talleres de mecanizado determinan la precisión de los trenes de laminación tomando múltiples medidas y calculando el promedio estadístico de las desviaciones.
Repetibilidad
Los talleres de mecanizado repiten exactamente los mismos comandos para definir la precisión de la fresadora, asegurando los mismos resultados uno tras otro. Similar a la precisión, el taller puede calcular la precisión de las fresadoras CNC a través de múltiples medidas al dirigir la ruta de corte de la máquina. La medida de la precisión radica en la reproducibilidad de cortar exactamente la misma ruta, lo que da como resultado una copia exacta de la pieza una y otra vez.
Tolerancia del producto terminado
Los maquinistas e ingenieros utilizan el término tolerancia cuando miden puntos de ajuste en referencia a las desviaciones permitidas de las fresadoras CNC. Los programadores y maquinistas de CNC programan las fresadoras para producir piezas dentro de las tolerancias solicitadas por el cliente. Al cortar material para producir piezas, las fresadoras deben permanecer dentro de las tolerancias establecidas de las medidas especificadas.
El objetivo de cualquier fresadora CNC es mantener una alta precisión de posicionamiento repetidamente y dentro de las tolerancias especificadas. Por ejemplo, imagina disparar una flecha a un objetivo. La distancia entre la flecha y el objetivo mide la precisión. Arrow encontró que la cercanía de las agrupaciones es igual a la precisión del recuerdo. La reproducibilidad imprecisa al mecanizar un lote de piezas no produce resultados útiles porque las piezas también están fuera de tolerancia. O solo una o dos partes están disponibles con una precisión no reproducible. La combinación de precisión y reproducibilidad produce un lote completo de productos perfectos. Los talleres de mecanizado utilizan esta precisión para garantizar la calidad de sus piezas.
Cómo determinar la precisión de un taller de máquinas CNC
Para mantener la exactitud y precisión requeridas para el fresado de piezas, un buen taller de mecanizado priorizará los siguientes puntos en sus procesos y procedimientos:
Ambiente de trabajo:
La precisión depende de un entorno de trabajo que proporcione condiciones estables, como la temperatura y la humedad.
Estado del equipo:
La precisión del fresado CNC requiere un mantenimiento preventivo constante para mantener todos los equipos en perfectas condiciones de funcionamiento.
Calibración de la máquina:
Los talleres mecánicos deben recalibrar periódicamente todas las fresadoras de precisión para mantener la configuración de fábrica.
Herramientas de monitoreo:
Los talleres también necesitan monitorear las herramientas de corte que se desgastan con el tiempo para mantenimiento o reemplazo.
pinza de trabajo:
Para minimizar la vibración y garantizar la precisión, el taller debe utilizar los ajustes de sujeción de la pieza de trabajo adecuados para sujetar la pieza de trabajo en su lugar para el mecanizado.
Experiencia de maquinista:
Es más probable que los maquinistas experimentados entiendan los matices que conducen a la producción de piezas de precisión.
programación:
Los ingenieros de fabricación calificados saben cómo usar diferentes herramientas de diferentes maneras y velocidades para producir de manera eficiente piezas fresadas con CNC de precisión.
Un taller de mecanizado de calidad debe contar con un primer proceso de inspección del producto documentado cada vez que se instalan piezas en el tren de laminación.