Consejos para controlar la precisión de la pieza en el mecanizado CNC

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Consejos para controlar la precisión de la pieza en el mecanizado CNC

La precisión del mecanizado CNC es el grado en que los tres parámetros geométricos del tamaño, la forma y la posición reales de la superficie de la pieza procesada se ajustan a los parámetros geométricos ideales requeridos por el dibujo. Los parámetros geométricos ideales son el tamaño medio de las dimensiones; para la geometría de superficie, son círculos absolutos, cilindros, planos, conos y líneas rectas, etc.; para las posiciones mutuas de las superficies, son absolutamente paralelas, verticales, coaxiales, simétricas, etc. La desviación de los parámetros geométricos reales de la pieza de los parámetros geométricos ideales se denomina tolerancia de mecanizado. La desviación de los parámetros geométricos reales de la pieza con respecto a los parámetros geométricos ideales se denomina tolerancia de mecanizado.

1. El concepto de precisión de mecanizado CNC

La precisión de mecanizado se utiliza principalmente para el grado de producción del producto,Mecanizado CNC precisión y error de mecanizado son términos utilizados para evaluar los parámetros geométricos de la superficie mecanizada. La precisión de mecanizado se mide por el grado de tolerancia, cuando el valor del grado de tolerancia es menor y representa una precisión mayor; el error de mecanizado se expresa mediante un número, cuando el número es mayor, el error de mecanizado es mayor. Alta precisión de mecanizado significa que el error de mecanizado es mínimo y viceversa. De acuerdo con el campo aplicable y el alcance efectivo de la norma, generalmente se divide en: normas internacionales, tales como ISO, IEC son normas establecidas por la Organización Internacional de Normalización y la Comisión Electrotécnica Internacional; Los estándares regionales, como EN, ANSI, DIN, son respectivamente la Unión Europea, los Estados Unidos, Estándares desarrollados por Alemania.

Nivel de tolerancia

Hay un total de 20 niveles de tolerancia desde IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 hasta IT18. IT01 indica la mayor precisión de mecanizado de la pieza, e IT18 indica la menor precisión de mecanizado de la pieza. En general, IT7 e IT8 son precisión de mecanizado de nivel medio.

Precisión de mecanizado garantizada

Los parámetros reales obtenidos por cualquier método de mecanizado no serán absolutamente precisos. Desde la perspectiva de la función de la pieza, siempre que el error de mecanizado esté dentro del rango de tolerancia requerido por el dibujo de la pieza, se considera que la precisión del mecanizado está garantizada.

Calidad de las máquinas CNC

La calidad de la máquina depende de la calidad del procesamiento de las piezas y de la calidad del montaje de la máquina. La calidad de procesamiento de las piezas incluye dos partes principales, la precisión de las piezas y la rugosidad de la superficie.

Precisión de mecanizado

La precisión de mecanizado es el grado en que los tres parámetros geométricos del tamaño, la forma y la posición reales de la superficie de la pieza procesada se ajustan a los parámetros geométricos ideales requeridos por el dibujo. La diferencia entre ellos se llama error de mecanizado. El tamaño del error de mecanizado refleja el nivel de precisión del mecanizado. El error de mecanizado es mayor porque la precisión de mecanizado es menor, y el error de mecanizado es menor porque la precisión de mecanizado es mayor.

2. Información relacionada con la precisión del mecanizado CNC

Precisión dimensional

La precisión dimensional se refiere al grado de conformidad entre el tamaño real de la pieza procesada y el centro de la zona de tolerancia del tamaño de la pieza.

Precisión posicional

La precisión posicional se refiere a la diferencia de precisión de posición real entre las superficies relevantes de las piezas después del procesamiento.

Precisión de forma

La precisión de la forma se refiere al grado de conformidad entre la geometría real de la superficie de la pieza procesada y la geometría ideal.

interrelación

En general, al diseñar piezas de máquinas y especificar la precisión de mecanizado de las piezas, se debe prestar atención para controlar el error de forma dentro de la tolerancia de posición, y el error de posición debe ser menor que la tolerancia dimensional. Para piezas de precisión o superficies importantes de piezas, los requisitos de precisión de forma deben ser más altos que los requisitos de precisión de posición, y los requisitos de precisión de posición deben ser más altos que los requisitos de precisión dimensional.

3.Método de ajuste

(1) Ajustar el sistema de proceso
(2) Reducir los errores de la máquina herramienta
(3) Reducir el error de transmisión de la cadena de transmisión.
(4) Reducir el desgaste de los cortadores
(5) Reducir la deformación forzada del sistema de proceso
(6) Reducir la distorsión térmica del sistema de proceso
(7) Reducir el estrés residual

4.Causa del impacto

(1) Error de principio de mecanizado

El error del principio de mecanizado se refiere al error producido por el procesamiento con un perfil de hoja aproximado o una relación de transmisión aproximada. Los errores del principio de mecanizado aparecen principalmente en el mecanizado de roscas, engranajes y superficies 3D complejas.

Durante el mecanizado, el procesamiento aproximado generalmente se usa para mejorar la productividad y la economía bajo la premisa de que el error teórico puede cumplir con los requisitos de precisión del procesamiento.

(2) Error de ajuste

El error de ajuste de la máquina herramienta se refiere al error causado por un ajuste inexacto.

(3) Error de máquina herramienta

El error de máquina herramienta se refiere al error de fabricación, error de instalación y desgaste de la máquina herramienta. Incluye principalmente el error de guía de la máquina herramienta, el error de rotación del husillo de la máquina herramienta y el error de transmisión de la cadena de transmisión de la máquina herramienta. Esto es causado por el error de máquina de la máquina de fabricación, que también se denomina máquina maestra industrial. En otras palabras, cualquier tamaño real no es absoluto, solo relativo. Al igual que no hay un círculo absoluto en este mundo, porque hay un valor infinito detrás de π3.1415926.

5. Métodos de medición

La precisión de mecanizado adopta diferentes métodos de medición de acuerdo con los diferentes requisitos de precisión y contenido de precisión de mecanizado. En términos generales, existen los siguientes tipos de métodos:

(1) Según si el parámetro medido mide directamente, se puede dividir en medición directa y medición indirecta.

Medición directa: mida directamente los parámetros medidos para obtener el tamaño medido. Por ejemplo, use calibradores y medidores de altura para medir.

Medición indirecta: mida los parámetros geométricos relacionados con el tamaño medido y obtenga el tamaño medido a través del cálculo. Por ejemplo: medir dos tamaños puede obtener otro tamaño.

Accesorio auxiliar para la medición: haga la forma opuesta a la pieza para comprobar el tamaño de montaje de la pieza.

Obviamente, la medición directa es más intuitiva y la medición indirecta es más engorrosa. En general, cuando el tamaño medido o la medición directa no cumplen con los requisitos de precisión, se debe usar la medición indirecta.

(2) Según el valor de lectura de las herramientas de medición, ya sea que represente directamente el valor numérico del tamaño medido, se puede dividir en medición absoluta y medición relativa.

Medida absoluta: el valor de lectura indica directamente el tamaño del tamaño medido, como medir con un calibrador a vernier, micrómetro.

Medida relativa: el valor de lectura solo indica la desviación del tamaño medido de la medida estándar. Por ejemplo, para medir el diámetro del eje con un comparador, primero debe ajustar la posición cero de las herramientas de medición con un bloque patrón y luego procesar la medición; el valor medido es la diferencia entre el diámetro del eje y el tamaño del bloque patrón, lo que se denomina medida relativa. En términos generales, la precisión de la medición relativa es mayor, pero la medición es más compleja. Necesidad de hacer accesorio auxiliar para la medición.

(3) Según si la superficie a medir está en contacto con el cabezal de medición de las herramientas de medición, se divide en medición de contacto y medición sin contacto.

Medición de contacto: el cabezal de medición está en contacto con la superficie tocada y hay una fuerza de medición mecánica. Por ejemplo, mida las piezas con un micrómetro.

Medición sin contacto: el cabezal de medición no está en contacto con la superficie de las piezas medidas, y la medición sin contacto puede evitar la influencia de la fuerza de medición en el resultado de la medición. Por ejemplo, use Medición proyectiva para realizar la medición.

(4) Según la cantidad de parámetros de medición, se divide en medición única y medición integral.

Medición única: mida cada parámetro de la pieza probada por separado.

Medición integral: mida el índice integral que refleja los parámetros relevantes de la pieza. Por ejemplo, cuando se usa un microscopio para medir la rosca, el diámetro de paso real, el error de medio ángulo del perfil del diente y el error acumulativo del paso de rosca se pueden medir por separado.

En general, la medición integral es más eficiente y más confiable para garantizar la intercambiabilidad de las piezas y, por lo general, se usa para la inspección de piezas terminadas. La medición única puede determinar el error de cada parámetro por separado y generalmente se usa para el análisis de procesos, la inspección de procesos y la medición de parámetros específicos.

(5) Según el papel de la medición en el proceso de mecanizado, se divide en medición activa y medición pasiva.

Medición activa: la pieza de trabajo se mide durante el proceso de mecanizado, y el resultado se usa directamente para controlar el procesamiento de la pieza, para evitar que ocurran piezas defectuosas.

Medición pasiva: Medición después de que la pieza de trabajo completó el mecanizado. Dicha medición solo se puede utilizar para juzgar si la pieza de trabajo está calificada o no, y se limita a descubrir y rechazar las piezas defectuosas.

(6) Según el estado de la parte medida en el proceso de medición, se puede dividir en medición estática y medición dinámica.

Medición estática: la medición es relativamente estática. Como medir el diámetro con un micrómetro.

Medición dinámica: durante la medición, el movimiento relativo de la superficie medida entre el cabezal de medición en el estado de trabajo simulado.

El método de medición dinámico puede reflejar la situación cuando la pieza está cerca de las condiciones de uso, que es la dirección de desarrollo de la tecnología de medición.