Para prototipos y piezas de uso final, la precisión es un aspecto muy importante de la metalurgia. Precisión significa obtener piezas que se vean y se sientan como diseñadas, sin errores que puedan afectar la función mecánica.
Con el auge de las máquinas CNC, la metalurgia nunca ha sido más precisa. Los maquinistas pueden usar computadoras para programar trayectorias de herramientas de corte hasta el micrómetro, eliminando virtualmente las imprecisiones debidas a errores humanos. Siempre que su máquina CNC esté configurada correctamente, necesita cortar piezas de metal con gran precisión.
Sin embargo, hay muchos factores que afectan la precisión del procesamiento de metales. La calidad de la máquina, la selección de materiales e incluso la temperatura ambiente pueden desempeñar un papel, y algunos clientes pueden tener requisitos de precisión muy diferentes a los de otros.
En este artículo, discutiremos los detalles de la metalurgia de precisión y explicaremos conceptos como precisión, exactitud y tolerancia.
Tabla de contenido
que es precision
Precisión y exactitud pueden parecer sinónimos, pero tienen significados diferentes cuando se trata de mecanizado. Por lo tanto, es importante entender lo que significan los distintos términos.
En el contexto de la metalurgia, la precisión es el grado en que una máquina puede igualar las medidas especificadas en su diseño.
Una máquina es altamente precisa si puede cortar en la ubicación exacta especificada en el diseño.
La precisión es buena si falla el objetivo de vez en cuando, pero en promedio acierta en el lugar correcto.
¿Qué es la repetibilidad o precisión del mecanizado?
La precisión de mecanizado se refiere a la similitud de las medidas entre varias ejecuciones o varias copias de una pieza.
En otras palabras, una máquina es precisa si 100 copias de la pieza llegan exactamente al mismo punto.
Esto no es lo mismo que precisión, ya que no me importa particularmente la precisión siempre que los “puntos” sean los mismos que se especifican en el diseño. La máquina siempre corta 3 mm a la izquierda de la marca deseada y es muy precisa.
Por supuesto, es importante tener tanto exactitud como precisión.
Precisión significa acertar las coordenadas dadas en el diseño, precisión significa acertarlas consistentemente en múltiples unidades.
¿Qué es la tolerancia de procesamiento?
En el mecanizado, la tolerancia se refiere a la desviación del valor de corte. La precisión no es una característica de la máquina en sí, sino un valor especificado por el cliente.
Cuando un cliente requiere una característica de pieza altamente consistente de un elemento a otro, el cliente especificará tolerancias estrictas en esa característica para minimizar las desviaciones. En la práctica, esto significa que la máquina debe operarse más lentamente y con más cuidado.
El mecanizado puede ser más rápido si se especifican tolerancias más flexibles (como características no mecánicas).
Las tolerancias las define el cliente, pero las máquinas suelen especificar tolerancias estándar y las más bajas posibles.
contribuir a Exactitud de una máquina CNC?
La precisión de algunas máquinas CNC está determinada por el fabricante de la máquina CNC, mientras que otras pueden ser controladas por el maquinista.
Para lograr un mecanizado de metal de precisión, se deben considerar los siguientes factores:
Calidad de la máquina:
Las máquinas bien hechas con componentes de alta calidad generalmente producen piezas más precisas que las máquinas de baja calidad.
Estado de la máquina:
Las máquinas CNC contienen una gran cantidad de componentes, y el mantenimiento adecuado es esencial para mantenerlos en perfectas condiciones.
Estado de la herramienta:
Las herramientas desafiladas que muestran signos de desgaste en incidencia, desgaste en cráteres, etc. pueden reducir la precisión de su máquina CNC y deben mantenerse en buenas condiciones. Además, las herramientas desafiladas aumentan las temperaturas de corte y son otro factor que reduce la precisión.
Inspección a bordo:
Las herramientas de retroalimentación, como las sondas integradas, pueden indicar a los maquinistas si la máquina está cortando con precisión mientras trabajan. Estas herramientas también se pueden utilizar para corregir desviaciones en tiempo real para mejorar la precisión.
Temperatura y humedad:
El entorno de trabajo afecta la precisión del mecanizado. La máquina puede cortar piezas mientras está caliente, pero debe mantener la consistencia térmica para evitar desviaciones.
Decir ahAjustamiento:
Las máquinas herramienta deben calibrarse regularmente para mantener la precisión.
¿Cuáles son los mejores metales para el mecanizado de metales de precisión?
El mecanizado de metales de precisión se logra mejor con materiales adecuados para el mecanizado CNC.
Incluso los metales y las aleaciones más duros se pueden mecanizar con precisión, pero algunos materiales difíciles de mecanizar pueden afectar negativamente a la precisión del mecanizado.
La maquinabilidad de un metal es la facilidad con la que puede ser cortado por una herramienta de corte. Corta metales altamente mecanizables rápidamente a baja potencia y ofrece un acabado de alta calidad sin desgastar significativamente la herramienta de corte.
Los metales altamente maquinables incluyen:
Aluminio 6061
Aluminio 7075
Aluminio 2024
Inoxidable 303
Acero inoxidable 304
Latón C35300
En teoría, una buena máquina CNC debería ser capaz de cortar metales difíciles de mecanizar, aunque consuma más tiempo y energía.
Sin embargo, estos metales difíciles de mecanizar pueden tener un efecto negativo indirecto en la precisión.
Los metales que no se pueden mecanizar pueden aumentar significativamente el desgaste de la herramienta y las herramientas desafiladas pueden reducir la exactitud y la precisión de la máquina.
Además, la mayoría de los clientes quieren un buen equilibrio entre velocidad y precisión. Si se requiere un mecanizado de metal de precisión porque el metal es difícil de mecanizar, la velocidad de corte debe ser muy baja.
¿Cuándo necesita un mecanizado de metal de precisión?
El procesamiento preciso de metales es importante por muchas razones, desde garantizar la satisfacción del cliente hasta garantizar la función mecánica de las piezas.
Los elementos que requieren alta precisión incluyen:
Prototipos metálicos a la venta por inversores. Hay inexactitudes obvias que pueden dar una impresión negativa a los expertos senior.
Una parte mecánica que interactúa con otras partes. La función adecuada se puede controlar especificando las tolerancias adecuadas, pero aún se requiere una gran precisión para garantizar la compatibilidad entre las piezas.
Ofrecer puestos de trabajo a posibles socios a largo plazo. Cuando trabaje con nuevos clientes, es más probable que construya una asociación a largo plazo proporcionando piezas mecanizadas con precisión desde el principio. En algunos casos, los clientes solo pueden aceptar pedidos si se garantiza un cierto nivel de precisión.