El fabricante Wanhao explica en detalle la precisión del mecanizado CNC

El mecanizado CNC es una tecnología de procesamiento altamente eficiente y precisa, ampliamente utilizada en la fabricación moderna. La precisión del mecanizado es uno de los indicadores importantes para evaluar la calidad del mecanizado CNC, afectando directamente el rendimiento y la vida útil del producto final. Este artículo realizará una discusión detallada desde dos aspectos: la definición de la precisión en el mecanizado CNC y los factores que la influyen.

1. ¿Qué es la precisión en el mecanizado CNC

La precisión en el mecanizado CNC se refiere al grado de conformidad entre el tamaño real, la forma, la posición, etc., de las piezas mecanizadas y los requisitos de diseño. Principalmente incluye precisión dimensional, precisión de forma y precisión de posición

La precisión dimensional se refiere a la desviación entre el tamaño real de la pieza procesada y el tamaño diseñado. A menudo se utiliza la zona de tolerancia para representarla. Cuanto más pequeña sea la zona de tolerancia, mayor será la precisión dimensional.

2. La precisión de forma se refiere a la desviación entre la forma real de la pieza procesada y la forma diseñada, incluyendo redondez, planicidad, rectitud, etc. Cuanto menor sea el error de forma, mayor será la precisión de forma.

3. La precisión posicional se refiere a la desviación entre la posición real de la pieza procesada y la posición diseñada, incluyendo coaxialidad, simetría, paralelismo, etc. Cuanto menor sea el error posicional, mayor será la precisión posicional.

¿Cuáles son los factores clave que afectan la precisión del mecanizado CNC?

En el proceso real de mecanizado CNC, la precisión del mecanizado suele verse influenciada por el efecto combinado de múltiples factores, los cuales están interrelacionados y determinan directamente la calidad final de la pieza. Basado en la práctica productiva, los principales factores influyentes pueden resumirse en las siguientes categorías:

La precisión y el rendimiento del propio equipo de máquina

Las herramientas máquina son el equipo fundamental para el mecanizado CNC, y su propia calidad establece directamente las bases para la precisión. Por un lado, la precisión de fabricación esencial de las herramientas máquina (como la precisión guía de los rieles y la precisión rotacional de los husillos) constituye una condición inherente. Por otro lado, también es de vital importancia la rigidez de la estructura del cuerpo de la máquina: herramientas máquina de alta rigidez pueden resistir eficazmente las fuerzas de impacto y las vibraciones generadas durante el proceso de corte, evitando desviaciones en el mecanizado provocadas por la deformación del cuerpo de la máquina. Especialmente en el caso de herramientas máquina que llevan mucho tiempo en uso, problemas como el desgaste de los rieles y el juego del husillo irán afectando progresivamente la estabilidad de la precisión.

2. Precisión y control de desgaste de las herramientas de corte

Como componente de accionamiento que contacta directamente con la pieza de trabajo, el estado de precisión de la herramienta de corte tiene un impacto significativo en el resultado del proceso. La precisión geométrica del filo de corte, la nitidez del filo y la uniformidad del material de la herramienta en una herramienta de corte nueva se reflejarán directamente en las dimensiones y la calidad superficial de la pieza. Durante el proceso, el desgaste de las herramientas de corte es inevitable. El embotamiento y la rotura del filo tras un corte continuo provocarán un aumento de la fuerza de corte, una desviación en la trayectoria de corte y, consecuentemente, errores dimensionales. Por lo tanto, inspeccionar regularmente el desgaste de las herramientas de corte y reemplazarlas oportunamente constituye un eslabón importante para garantizar la precisión.

3. Efecto de posicionamiento y sujeción del accesorio

La función de un accesorio es fijar establemente la pieza de trabajo. Su precisión de posicionamiento y la fiabilidad del agarre afectan directamente la referencia de procesamiento de la pieza de trabajo. Si existen errores en la superficie de posicionamiento del accesorio o si los pasadores de posicionamiento están desgastados, se producirá un desplazamiento de la referencia de instalación de la pieza de trabajo. Una fuerza de sujeción excesiva puede provocar fácilmente deformación de la pieza, mientras que una fuerza de sujeción insuficiente puede provocar aflojamiento de la pieza durante el proceso de corte. Todos estos problemas se traducirán directamente en errores de precisión de mecanizado.

4. Ajuste razonable de los parámetros de procesamiento

El ajuste de parámetros fundamentales del proceso, como la velocidad de corte, la velocidad de avance y la profundidad de corte, está estrechamente relacionado con el control de precisión. Por ejemplo, una velocidad de corte excesivamente alta puede provocar fácilmente un desgaste severo de la herramienta de corte y deformación térmica de la pieza, mientras que una velocidad demasiado baja puede aumentar la fuerza de corte y causar vibraciones. Aunque una velocidad de avance excesiva puede mejorar la eficiencia, reducirá la precisión superficial. Por otro lado, una velocidad de avance demasiado baja puede provocar el fenómeno de "mordedura de la herramienta". Solo mediante un ajuste preciso de los parámetros según el material de la pieza, el tipo de herramienta y los requisitos de la tecnología de procesamiento se pueden controlar los errores garantizando al mismo tiempo la eficiencia.

5. Estabilidad del entorno de procesamiento

Las fluctuaciones de temperatura y humedad en el entorno de procesamiento son factores a menudo pasados por alto que afectan la precisión. Los materiales del bastidor de la máquina herramienta, los rieles guía y las piezas de trabajo son diferentes, y sus coeficientes de expansión térmica también varían. Los cambios en la temperatura ambiental pueden provocar una deformación desigual de cada componente, destruyendo así el ajuste de precisión original. Por ejemplo, el aumento de la temperatura en el taller durante el verano puede hacer que los rieles guía de la máquina herramienta se alarguen, mientras que en invierno pueden contraerse. Por lo tanto, mantener un entorno de temperatura y humedad constantes en el taller de procesamiento y compensar adecuadamente la temperatura de la máquina herramienta y de la pieza de trabajo puede minimizar en la mayor medida posible el error de precisión causado por la deformación térmica.